Persamaan lingkaran yang memotong lingkaran lain x 2 + y 2 + 2 x + y − 11 = 0 secara tegak lurus dan melalui titik ( 4 , 3 ) , serta pusatnya pada garis 9 x + 4 y = 37 adalah ....
Persamaan lingkaran yang memotong lingkaran lain x2+y2+2x+y−11=0 secara tegak lurus dan melalui titik (4,3), serta pusatnya pada garis 9x+4y=37 adalah ....
Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah A.
Ingatlah bahwa bentuk umum persamaan lingkaran dinyatakan sebagai:
L = { ( x , y ) ∣ x 2 + y 2 + A x + B y + C = 0 }
dengan titik pusat ( − A , − B ) dan jari-jari r = A 2 + B 2 − C
Diketahui bahwa persamaan lingkaran
x 2 + y 2 + 2 A x + 2 B y + C x 2 + y 2 + 2 x + y − 11 = = 0 0
diperoleh
2 A A = = 2 1 ,
2 B A = = 1 2 1 ,
dan C = − 11
Titik pusat: ( − A , − B ) = ( − 1 , − 2 1 )
Jari-jari:
r = A 2 + B 2 − C r = ( 1 ) 2 + ( 2 1 ) 2 − ( − 11 ) r = 1 + 4 1 + 11 r = 4 4 + 1 + 44 r = 4 49 r = 2 7
Perhatikan gambar berikut!
Ingat kembali rumus untuk menentukan jarak dua titik adalah
( x 1 − x 2 ) 2 + ( y 1 − y 2 ) 2
Selanjutnya, kita menentukan panjang r 2 dengan cara menentukanjarak titik ( 4 , 3 ) dan ( a , b )
r 2 r 2 2 = = ( x 1 − x 2 ) 2 + ( y 1 − y 2 ) 2 ( 4 − a ) 2 + ( 3 − b ) 2
Setelah itu, kita menentukan panjang d terlebih dahulu yaitu jarak titik ( a , b ) dan titik pusat ( − 1 , 2 1 )
d d 2 d 2 = = = ( x 1 − x 2 ) 2 + ( y 1 − y 2 ) 2 ( a − ( − 1 ) ) 2 + ( b − ( − 2 1 ) ) 2 ( a + 1 ) 2 + ( b + 2 1 ) 2
Diketahui bahwa titik pusatnya pada garis 9 x + 4 y = 37 ⇔ x = 9 37 − 4 y ⇔ a = 9 37 − 4 b . Denganmenggunakan konsep teorema Pythagoras diperoleh
r 1 2 ( 2 7 ) 2 4 49 4 49 4 49 4 49 4 49 4 49 4 49 4 49 15.876 − 6624 − 2 = = = = = = = = = = = = = d 2 − r 2 2 ( ( a + 1 ) 2 + ( b + 2 1 ) 2 ) − ( ( 4 − a ) 2 + ( 3 − b ) 2 ) ( a + 1 ) 2 + ( b + 2 1 ) 2 − ( 4 − a ) 2 − ( 3 − b ) 2 ( 9 37 − 4 b + 9 ) 2 + ( 2 2 b + 1 ) 2 − ( 9 36 − ( 37 − 4 b ) ) 2 − ( 3 − b ) 2 ( 9 46 − 4 b ) 2 − ( 9 − 1 + 4 b ) 2 + ( 2 2 b + 1 ) 2 − ( 3 − b ) 2 ( ( 9 46 − 4 b + 9 − 1 + 4 b ) ( 9 46 − 4 b − 9 − 1 + 4 b ) ) + ( ( 2 2 b + 1 + ( 3 − b ) ) ( 2 2 b + 1 − ( 3 − b ) ) ) ( ( 9 45 ) ( 9 47 − 8 b ) + ( 2 7 ) ( 2 4 b − 5 ) ) ( ( 81 2115 − 360 b ) + ( 4 28 b − 35 ) ) ( 324 8460 − 1440 b + 2268 b − 2835 ) ( 324 828 b + 5625 ) 3.312 b + 22.500 3.312 b b
karena b = − 2 maka
a a a = = = 9 37 − 4 b 9 37 − 4 ( − 2 ) 9 45 = 5
Titik pusat: ( a , b ) = ( 5 , − 2 )
Kemudian, panjang jari-jari lingkaran tersebut adalah jarak titik ( 4 , 3 ) dan ( 5 , − 2 )
d r r r = = = = r = ( x 1 − x 2 ) 2 + ( y 1 − y 2 ) 2 ( 4 − 5 ) 2 + ( 3 − ( − 2 ) ) 2 1 2 + 5 2 26
Selanjutnya, kita menentukan nilai C.
r r 2 ( 26 ) 2 26 − 25 − 4 3 = = = = = A 2 + B 2 − C A 2 + B 2 − C ( − 5 ) 2 + ( 2 ) 2 − C − C C
Jadi, persamaan lingkaran tersebut x 2 + y 2 − 10 x + 4 y + 3 = 0
Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A.
Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah A.
Ingatlah bahwa bentuk umum persamaan lingkaran dinyatakan sebagai:
L={(x,y)∣x2+y2+Ax+By+C=0}
dengan titik pusat (−A,−B) dan jari-jari r=A2+B2−C