Mar 2 2016

Persamaan Garis Singgung Lingkaran (1)

Pada tulisan sebelumnya sudah dijelaskan tentang Persamaan Lingkaran. Pada tulisan ini akan dipaparkan tentang Persamaan Garis Singgung Lingkaran yaitu persamaan garis yang melalui suatu titik. Persamaan garis singgung yang seperti ini memiliki dua kondisi yaitu untuk lingkaran yang berpusat titik $O(0,0)$ dan jari-jari $r$ dan untuk lingkaran dengan titik pusat $A(a,b)$ dengan jari-jari $r$ . Baik, pada tulisan ini saya akan paparkan satu per satu.

1. Lingkaran dengan Pusat di $O(0,0)$ dan jari-jari $r$

Perhatikan gambar di bawah ini.

Pada gambar di atas, garis $g$ adalah garis singgung lingkaran $L \equiv x^2+y^2=r^2$ dan $P(x_1,y_1)$ adalah titik singgungnya. Hal ini berarti titik $P(x_1,y_1)$ terletak pada lingkaran $L \equiv x^2+y^2=r^2$ sehingga berakibat $x_1^2 + y_1^2 = r^2$ .

Selanjutnya, berdasarkan gambar di atas diperoleh bahwa gradien garis $OP$ adalah $m_{OP} = \dfrac{y_1}{x_1}$ . Lebih jauh, karena garis singgung $g$ tegak lurus dengan garis $OP$ , berkakibat

$m_g m_{OP} = -1$

$m_g \dfrac{y_1}{x_1} = -1$

$m_g = -\dfrac{x_1}{y_1}$

Diperoleh persamaan garis singgung $g$ , yaitu

$y-y_1 = m_g(x-x_1)$

$y-y_1 = -\dfrac{x_1}{y_1} (x-x_1)$

$y_1y-y_1^2 = -x_1x+x_1^2$

$y_1y-x_1x = x_1^2 + y_1^2$

$y_1y-x_1x= r^2$

Jadi, Persamaan Garis Singgung Lingkaran $L \equiv x^2+y^2 = r^2$ yang melalui titik $P(x_1,y_1)$ yaitu

$x_1x + y_1y = r^2$ .

Contoh 1.

Tentukan persamaan garis singgung lingkaran $L \equiv x^2 + y^2 = 8$ yang melalui titik $(2,2)$

Dengan menggunakan rumus di atas, diperoleh

$x_1x + y_1y = r^2$

$2x + 2y = 8$

$x + y = 4$

$x+y-4=0$ .

Jadi, persamaan garis singgung lingkaran adalah $x+y-4=0$ . $\square$

2. Lingkaran dengan Pusat di $A(a,b)$ dan jari-jari $r$

Perhatikan gambar di bawah ini.

Pada gambar di atas, garis $h$ adalah garis singgung lingkaran $L \equiv (x-a)^2+(y-b)^2=r^2$ dan $Q(x_1,y_1)$ adalah titik singgungnya. Hal ini berarti titik $Q(x_1,y_1)$ terletak pada lingkaran $L \equiv (x-a)^2+(y-b)^2=r^2$ sehingga berakibat $(x_1-a)^2 + (y_1-b)^2 = r^2$ .

Selanjutnya, berdasarkan gambar di atas diperoleh bahwa gradien garis $AP$ yaitu $m_{AP} = \dfrac{y_1-b}{x_1-a}$ . Lebih jauh, karena garis singgung $h$ tegak lurus dengan garis $AP$ , berkakibat

$m_h \cdot m_{AP} = -1$

$m_h \cdot \dfrac{y_1-b}{x_1-a} = -1$

$m_h = -\dfrac{x_1-a}{y_1-b}$

Diperoleh persamaan garis singgung $h$ , yaitu

$y-y_1 = m_h(x-x_1)$

$y-y_1 = -\dfrac{x_1-a}{y_1-b} (x-x_1)$

$y_1y-by-y_1^2+by_1 = -x_1x+x_1^2+ax-ax_1$

$y_1y-by+by_1+x_1x+ax_1-ax = x_1^2 + y_1^2$ … (i)

Karena $Q(x_1,y_1)$ terletak pada lingkaran $L \equiv (x-a)^2+(y-b)^2=r^2$ , berakibat

$(x_1-a)^2+(y_1-b)^2=r^2$

$x_1^2-2ax_1+a^2 + y_1^2-2by_1+b^2 = r^2$

$x_1^2 + y_1^2 = 2ax_1-a^2+2by_1-b^2+r^2$ … (ii)

Selanjutnya, substitusikan pers (i) ke pers (ii), diperoleh

$y_1y-by+by_1+x_1x+ax_1-ax = 2ax_1-a^2+2by_1-b^2+r^2$

$x_1x+ax_1-ax-2ax_1+a^2+ y_1y-by+by_1-2by_1+b^2 = r^2$

$(x_1x-ax-ax_1+a^2)+(y_1y-by-by_1+b^2) = r^2$

$(x_1-a)(x-a)+(y_1-b)(y-b) = r^2$

Jadi, persamaan Garis Singgung Lingkaran $L \equiv (x-a)^2+(y-b)^2 = r^2$ yang melalui titik $Q(x_1,y_1)$ yaitu

$(x_1-a)(x-a)+(y_1-b)(y-b) = r^2$ .

Contoh 2.

Tentukan persamaan garis singgung lingkaran $L \equiv (x-3)^2 + (y+1)^2 = 25$ yang melalui titik $(7,2)$

Dengan menggunakan rumus di atas, diperoleh

$(x_1-a)(x-a)+(y_1-b)(y-b) = 25$

$(7-3)(x-3)+(2+1)(y+1) = 25$

$4(x-3) + 3(y+1) = 25$

$4x-12 + 3y+3 = 25$

$4x + 3y-34 = 0$ .

Jadi, persamaan garis singgung lingkaran adalah $4x + 3y-34 = 0$ . $\square$

2 comments on “Persamaan Garis Singgung Lingkaran (1)”

Ping-balik: Persamaan Garis Singgung Lingkaran (2) | Math IS Beautiful
kodoktiga

November 21, 2018 @ 1:28 am

salah tuh hitungannya, yg persamaan garis singgung yg berpusat di (a,b)

Balas

Tinggalkan Balasan Batalkan balasan

Ketikkan komentar di sini...

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Surel (wajib) (Alamat takkan pernah dipublikasikan)

Nama (wajib)

Situs Web

You are commenting using your WordPress.com account. ( Logout / Ubah )

You are commenting using your Google account. ( Logout / Ubah )

You are commenting using your Twitter account. ( Logout / Ubah )

You are commenting using your Facebook account. ( Logout / Ubah )

Batal

Connecting to %s

	syafia pada Pembahasan TPA USM STAN DIII 2…
	D pada Pembahasan TPA USM STAN 2013…
	anonymous pada Pembahasan Matematika Dasar SB…
	User pada Pembahasan TPA USM STAN 2013…
	Adi pada Daerah Integral
	Ridho pada Aturan Simpson 1 per 3 (Simpso…
	septiansuryaandika pada Metode Regula Falsi (Regula Fa…
	Nazhif Rizaldi pada Deret MacLaurin
	MayRomly pada Tanya Jawab MATEMATIKA
	MayRomly pada Tanya Jawab MATEMATIKA

Share this:

Sukai ini:

Terkait

2 comments on “Persamaan Garis Singgung Lingkaran (1)”

Tinggalkan Balasan Batalkan balasan