Uploaded by Adinda Bella

5 6156684070894960669

advertisement
BAB III
Geometri
EDDY HERMANTO, ST
*
Dalil Ceva
Misalkan D, E dan F berturut-turut adalah titik-titik yang
terletak pada sisi BC, AC dan AB.
Maka AD, BE dan CF akan berpotongan di satu titik
𝐴𝐹 𝐡𝐷 𝐢𝐸
(concurrent) jika dan hanya jika
βˆ™ βˆ™ =1
𝐹𝐡 𝐷𝐢 𝐸𝐴
Persamaan tersebut juga ekivalen dengan Trigono Ceva.
sin 𝐡𝐴𝐷 sin 𝐢𝐡𝐸 sin 𝐴𝐢𝐹
βˆ™
βˆ™
=1
sin 𝐢𝐴𝐷 sin 𝐴𝐡𝐸 sin 𝐡𝐢𝐹
*
Dalil Manelaus
Misalkan D, E dan F berturut-turut adalah titik-titik yang
terletak pada sisi BC, AC dan AB.
Maka D, E dan F akan berada pada satu garis lurus (collinear)
𝐴𝐹 𝐡𝐷 𝐢𝐸
jika dan hanya jika
βˆ™ βˆ™
=1
𝐹𝐡 𝐷𝐢 𝐸𝐴
Persamaan tersebut juga ekivalen dengan Trigono Manelaus.
sin 𝐡𝐴𝐷 sin 𝐢𝐡𝐸 sin 𝐴𝐢𝐹
βˆ™
βˆ™
=1
sin 𝐢𝐴𝐷 sin 𝐴𝐡𝐸 sin 𝐡𝐢𝐹
*
Latihan 1 :
Pada segitiga ABC yang siku-siku di C dengan AB = 10 dan
AC = 8, titik P pada BC dan titik Q pada AC sehingga CP =
CQ = 2. Garis AP dan BQ berpotongan di titik R. Garis CR
dan PQ memotong garis AB berturut-turut di titik S dan T.
Panjang TS adalah ....
*
Solusi :
Panjang AB = 10 dan AC = 8 maka BC = 6
Karena AP, BQ dan CS berpotongan di satu titik maka
𝐡𝑃 𝐢𝑄 𝐴𝑆
βˆ™
βˆ™
=1
𝑃𝐢 𝑄𝐴 𝑆𝐡
4 2 10 − 𝑆𝐡
βˆ™ βˆ™
=1
2 6
𝑆𝐡
SB = 4 sehingga AS = 6
*
Titik Q, P, T berada pada satu garis lurus maka
𝐴𝑄 𝐢𝑃 𝐡𝑇
βˆ™
βˆ™
=1
𝑄𝐢 𝑃𝐡 𝑇𝐴
6 2 𝑇𝑆 − 𝑆𝐡
βˆ™ βˆ™
=1
2 4 𝑇𝑆 + 𝑆𝐴
3 (TS – SB) = 2(TS + SA)
3(TS – 4) = 2(TS + 6)
TS = 24
Jadi, panjang TS adalah 24.
*
Latihan 2 :
(OSK 2015) Pada segitiga ABC, garis tinggi AD, garis bagi
BE dan garis berat CF berpotongan di satu titik. Jika
panjang AB = 4 dan BC = 5, dan CD = m2/n2 dengan m dan
n relatif prima, maka nilai dari m – n adalah ….
*
Solusi :
Karena CF adalah garis berat maka AF = FB = 2
Karena BE adalah garis bagi maka
𝐢𝐸 𝐡𝐢 5
=
=
𝐸𝐴 𝐴𝐡 4
Ketiga garis bertemu di satu titik maka sesuai dalil Ceva
didapat
*
𝐴𝐹 𝐡𝐷 𝐢𝐸
βˆ™
βˆ™
=1
𝐹𝐡 𝐷𝐢 𝐸𝐴
2 𝐡𝐷 5
βˆ™
βˆ™ =1
2 𝐷𝐢 4
Maka
𝐡𝐷 4
=
𝐷𝐢 5
Misalkan BD = 4x maka CD = 5x
5
BD + CD = 5 maka x =
9
25
9
π‘š2
𝑛2
Maka panjang 𝐢𝐷 = =
Didapat m = 5 dan n = 3.
 Jadi, nilai m ο€­ n adalah 2.
*
Latihan 3 :
Sebuah lingkaran melalui titik B dan C dari segitiga ABC
serta memotong ruas AB di P dan ruas AC di R. Garis RP
dan garis BC berpotongan di Q dengan P terletak di antara
R dan Q. Buktikan bahwa
𝑄𝐢 𝑅𝐢. 𝐴𝐢
=
𝑄𝐡 𝑃𝐡. 𝐴𝐡
*
Solusi :
Berdasarkan dalil manelaos didapat
𝑅𝐢 𝐴𝑃 𝑄𝐡
βˆ™
βˆ™
=1
𝐴𝑅 𝑃𝐡 𝑄𝐢
𝑄𝐢 𝑅𝐢. 𝐴𝑃
=
𝑄𝐡 𝐴𝑅. 𝑃𝐡
*
Berdasarkan dalil secant tangent didapat
AP.AB = AR.AC
𝐴𝑃 𝐴𝐢
=
𝐴𝑅 𝐴𝐡
𝑄𝐢 𝑅𝐢. 𝐴𝑃 𝑅𝐢. 𝐴𝐢
=
=
𝑄𝐡 𝐴𝑅. 𝑃𝐡 𝑃𝐡. 𝐴𝐡
𝑄𝐢
𝑅𝐢.𝐴𝐢
 Jadi, terbukti bahwa
=
.
𝑄𝐡
𝑃𝐡.𝐴𝐡
*
Latihan 3 :
Pada segitiga ABC, titik E pada sisi AB dan F pada sisi AC
sehingga AE = AF. Garis median AM dari segitiga ABC
memotong EF di Q. Buktikan bahwa
𝑄𝐸 𝐴𝐢
=
𝑄𝐹 𝐴𝐡
*
Solusi :
Misalkan garis EF memotong perpanjangan BC di P.
Perhatikan segitiga PFC dan tiga titik A, Q, M yang berada
pada satu garis lurus.
Berdasarkan teorema Manelaos maka :
𝑃𝑄 𝐹𝐴 𝐢𝑀
βˆ™
βˆ™
=1
𝑄𝐹 𝐴𝐢 𝑀𝑃
*
Perhatikan segitiga PEB dengan A, Q, M berada pada satu
garis lurus.
Berdasarkan teorema Manelaos didapat :
𝑃𝑄 𝐸𝐴 𝐡𝑀
βˆ™
βˆ™
=1
𝑄𝐸 𝐴𝐡 𝑀𝑃
Bagi kedua persamaan didapat
𝑃𝑄 𝐹𝐴 𝐢𝑀 𝑄𝐸 𝐴𝐡 𝑀𝑃
βˆ™
βˆ™
βˆ™
βˆ™
βˆ™
=1
𝑄𝐹 𝐴𝐢 𝑀𝑃 𝑃𝑄 𝐸𝐴 𝐡𝑀
Dengan memperhatikan FA = EA dan BM = CM maka
𝑄𝐸 𝐴𝐡
βˆ™
=1
𝑄𝐹 𝐴𝐢
𝑄𝐸 𝐴𝐢
=
𝑄𝐹 𝐴𝐡
Terbukti.
*
Latihan 4 :
(OSP 2014) Diberikan segitiga ABC lancip dengan AB < AC.
Lingkaran singgung luar dari segitiga ABC yang
berlawanan terhadap B dan C berturut-turut berpusat di B1
dan C1. Misalkan D titik tengah dari B1C1. Misalkan pula E
adalah titik perpotongan dari AB dan CD, serta F adalah
titik perpotongan dari AC dan BD. Jika EF memotong BC di
titik G, buktikan bahwa AG adalah garis bagi dari BAC.
(Lingkaran singgung luar dari segitiga ABC yang berlawanan
terhadap B didefinisikan sebagai lingkaran yang menyinggung
AC di segmennya serta menyinggung AB dan BC
diperpanjangannya)
*
Solusi :
Karena EAY = YAC maka AD adalah garis bagi CAE.
𝐴𝐢 𝐸𝐴
=
𝐢𝐷 𝐷𝐸
*
Karena garis BD, AC dan EG melalui 1 titik maka sesuai
dalil Ceva didapat
𝐡𝐺 𝐢𝐷 𝐸𝐴
βˆ™
βˆ™
=1
𝐺𝐢 𝐷𝐸 𝐴𝐡
𝐡𝐺 𝐴𝐡 𝐷𝐸 𝐴𝐡
=
βˆ™
=
𝐺𝐢 𝐸𝐴 𝐢𝐷 𝐴𝐢
𝐡𝐺 𝐺𝐢
=
𝐴𝐡 𝐴𝐢
 Jadi, terbukti bahwa AG adalah garis bagi BAC.
*
Latihan 5 :
Pada sisi luar segitiga ABC dibuat tiga buah persegi yaitu
ADEB, BFGC dan ACKL. Misalkan P adalah pusat persegi
BFGC. Buktikan bahwa garis AP, BL dan CD akan
berpotongan di satu titik.
*
Solusi :
Misalkan garis CD memotong sisi AB di Q, garis BL memotong sisi
AC di R dan garis AP memotong sisi BC di S.
Misalkan juga BAC = , ABC =  dan ACB = .
Karena P adalah pusat persegi BFGC maka PBC = PCB = 45o
dan BPC = 90o.
*
Karena 𝐡𝐷 = 𝐴𝐷 2 maka
𝐴𝑄
𝐴𝐢𝐷
𝐴𝐢 βˆ™ 𝐴𝐷 βˆ™ sin 𝛼 + 90π‘œ
𝐴𝐢 βˆ™ sin 𝛼 + 90π‘œ
=
=
=
π‘œ
𝑄𝐡
𝐡𝐢𝐷
𝐡𝐢 βˆ™ 𝐡𝐷 βˆ™ sin 𝛽 + 45
𝐡𝐢 βˆ™ 2 βˆ™ sin 𝛽 + 45π‘œ
Karena 𝐡𝑃 = 𝐢𝑃 maka
𝐡𝑆
𝐴𝐡𝑃
𝐴𝐡 βˆ™ 𝐡𝑃 βˆ™ sin 𝛽 + 45π‘œ
𝐴𝐡 βˆ™ sin 𝛽 + 45π‘œ
=
=
=
𝑆𝐢
𝐴𝐢𝑃
𝐴𝐢 βˆ™ 𝐢𝑃 βˆ™ sin 𝛾 + 45π‘œ
𝐴𝐢 βˆ™ sin 𝛾 + 45π‘œ
Karena 𝐢𝐿 = 𝐴𝐿 2 maka
𝐢𝑅
𝐡𝐢𝐿
𝐡𝐢 βˆ™ 𝐢𝐿 βˆ™ sin 𝛾 + 45π‘œ
𝐡𝐢 βˆ™ 2 βˆ™ sin 𝛾 + 45π‘œ
=
=
=
𝑅𝐴
𝐡𝐴𝐿
𝐴𝐡 βˆ™ 𝐴𝐿 βˆ™ sin 𝛼 + 90π‘œ
𝐴𝐡 βˆ™ sin 𝛼 + 90π‘œ
𝐴𝑄 𝐡𝑆 𝐢𝑅
βˆ™
βˆ™
=1
𝑄𝐡 𝑆𝐢 𝑅𝐴
Sesuai dalil Ceva maka AP, BR dan CQ berpotongan di satu titik.
 Jadi, terbukti bahwa garis AP, BL dan CD akan
berpotongan di satu titik.
SEKIAN
Download