Soal Kesebangunan - kumpulan soal matematika

Anda di sini : Home / Matematika SMP / Soal Kesebangunan

Jumat, 06 September 2013

Soal Kesebangunan

Unknown 15.41 Matematika SMP Comment

Soal Kesebangunan

Hampir semua soal kesebangunan diselesaikan dengan cara menggambar bangun yang saling sebangun lalu menggunakan perbandingan untuk mencari sisi yang ditanyakan di soal.

Soal kesebangunan kali ini terdiri dari soal kesebangunan segitiga, soal trapesium, soal mengenai skala dan juga soal mengenai segitiga siku-siku. Semoga bermanfaat dan selamat berlatih.

Perhatikan gambar di bawah ini

Diketahui : AB = 8 cm , BC = 6 cm, DE = 12 cm dan DF = 10 cm.
1. Apakah $\Delta ABC$ dan $\Delta DEF$ sebangun ? Jelaskan !
2. Tentukan pasangan sisi yang bersesuaian dan sebanding
3. Hitunglah panjang AC
4. Hitunglah panjang EF
Jawaban:
1. Perhatikan sudut-sudut kedua segitiga
  $\begin{align*} \angle A &= \angle D \quad (\text{Diketahui}) \\ \angle C &= \angle F \quad (\text{Diketahui}) \\ \angle B &= \angle E \quad (\text{Karena dua sudut lainnya sama}) \end{align*}$
  Jadi $\Delta ABC$ dan $\Delta DEF$ adalah sebangun, karena mempunyai tiga sudut yang sama besar.
2. Sisi bersesuaian adalah sisi yang menghadap sudut yang sama. Jadi :
  
  $\begin{align*} & \frac{AB}{DE} = \frac{BC}{EF} = \frac{AC}{DF} \end{align*}$
3. Gunakan rumus kesebangunan di atas
  $\begin{align*} \frac{AB}{DE} &= \frac{AC}{DF} \\ \frac{8}{12} &= \frac{AC}{10} \\ 12 \times AC &= 8 \times 10 \\ AC &= \frac{8 \times 10}{12} \\ AC &= \frac{2 \times 10}{3} \\ AC &= \frac{20}{3} \\ AC &= 6\frac{2}{3} \: cm \end{align*}$
4. Gunakan rumus kesebangunan di atas
  $\begin{align*} \frac{AB}{DE} &= \frac{BC}{EF} \\ \frac{8}{12} &= \frac{6}{EF} \\ 8 \times EF &= 6 \times 12 \\ EF &= \frac{6 \times 12}{8} \\ EF &= \frac{6 \times 3}{2} \\ EF &= 9 \: cm \end{align*}$
Perhatikan gambar berikut ini

Pada gambar di atas, DE // AB. Panjang CD = 15; AD = 11; CE = 3x; dan BE = 2x + 2. Tentukan panjang x.

Jawaban:

Perhatikan bahwa $\Delta CDE$ dan $\Delta CAB$ adalah sebangun karena ketiga sudutnya bersesuaian

$\begin{align*} \frac{CD}{CA} &= \frac{CE}{CB} \\ \frac{15}{15+11} &= \frac{3x}{3x+2x+2} \\ \frac{15}{26} &= \frac{3x}{5x+2} \\ 15 \cdot (5x+2) &= 26 \cdot (3x) \\ \cancelto{5}{15} \cdot (5x+2) &= 26 \cdot \cancelto{x}{3x} \\ 5 \cdot (5x+2) &= 26 \cdot (x) \\ 25x + 10 &= 26x \\ 10 &= 26x - 25x \\ 10 &= x \\ x &= 10 \end{align*}$
Perhatikan gambar di bawah ini

Pada gambar di atas, CD // PQ // AB. Panjang CD = 3 cm; AD = 7 cm. Tentukan panjang PQ.

Jawaban:

Tarik garis DE agar sejajar dengan CB. Garis DE akan memotong garis PQ di titik F, sehingga panjang FQ = CD = 3 cm. Panjang EB juga 3 cm sehingga panjang AE = 4 cm. Hasilnya adalah seperti gambar di bawah ini.

Dengan demikian untuk mencari PQ, kita tinggal mencari PF dengan cara :
$\begin{align*} \frac{DP}{DA} &= \frac{PF}{AE} \\ \frac{1}{2} &= \frac{PF}{4} \quad \text{ (karena DP=PA, maka DP:DA = 1:2) } \\ 2 PF &= 4 \\ PF &= 2 \: cm \end{align*}$
$\begin{align*} \text{Jadi} \quad PQ &= PF + FQ \\ &= 2 \: cm + 3 \: cm \\ &= 5 \: cm \end{align*}$
Tinggi pintu dan tinggi rumah pada suatu maket adalah 8 cm dan 24 cm. Tinggi pintu sebenarnya 2 m. Berapakah tinggi rumah sebenarnya ? Berapa skala maket tersebut ?

Jawaban:

$\begin{align*} \frac{\text{Tinggi pintu pada maket}}{\text{Tinggi rumah pada maket}} &= \frac{\text{Tinggi pintu sebenarnya}}{\text{Tinggi rumah sebenarnya}} \\ \frac{8 \: cm}{24 \: cm} &= \frac{2 \times 100 \: cm}{\text{Tinggi rumah sebenarnya}} \\ \frac{\cancelto{1}{8 \: cm}}{\cancelto{3}{24 \: cm}} &= \frac{200}{x} \\ \frac{1}{3} &= \frac{200}{x} \\ x &= 600 \: cm \end{align*}$
Jadi Tinggi Rumah Sebenarnya = 600 cm = 6 m
$\begin{align*} \text{Skala} &= \frac{\text{Tinggi pintu pada maket}}{\text{Tinggi pintu sebenarnya}} \\ \text{Skala} &= \frac{8 \: cm}{2 \times 100 \: cm} \\ \text{Skala} &= \frac{1}{25} \\ \text{Skala} &= 1 : 25 \end{align*}$
Sebuah foto ditempatkan pada karton berukuran 50 cm x 90 cm, pada posisi searah dengan karton. Disamping kiri, kanan, dan atas foto terdapat sisi karton yang lebarnya 5 cm. jika foto dan karton sebangun, maka berapakah panjang karton di bagian bawah foto ?

Jawaban:

Gambarlah soal diatas agar lebih mudah dipahami

$\begin{align*} \frac{\text{Lebar Foto}}{\text{Lebar Karton}} &= \frac{\text{Panjang Foto}}{\text{Panjang Karton}} \\ \frac{50 - 5 - 5}{50} &= \frac{90 - 5 - x}{90} \\ \frac{40}{50} &= \frac{85 - x}{90} \\ \frac{4}{5} &= \frac{85 - x}{90} \\ \frac{4}{\cancel{5}} &= \frac{85-x}{\cancelto{18}{90}} \\ 4 &= \frac{85-x}{18} \\ 4 \cdot 18 &= 85 - x \\ 72 &= 85 - x \\ x &= 85 - 72 \\ x &= 13 \end{align*}$
Jadi panjang karton di bagian bawah foto adalah 13 cm
Perhatikan gambar berikut ini.

Diketahui jajar genjang ABCD. DE $\perp$ AB dan FG $\perp$ BC. Panjang AB = 8; BE = 5; DF = 2; dan AD = 10. Tentukan panjang BG !

Jawaban:

Gambarlah dua segitiga yang sebangun, yaitu segitiga AED dan segitiga CGF. Lalu cari panjang CF=8 cm – 2 cm = 6 cm

$\begin{align*} \frac{CF}{AD} &= \frac{CG}{AE} \\ \frac{6}{10} &= \frac{CG}{3} \\ 10 \cdot CG &= 18 \\ CG &= \frac{18}{10} \\ CG &= 1,8 \: cm \end{align*}$
$\begin{align*} BG &= BC - CG \\ BG &= 10 - 1,8 \\ BG &= 8,2 \: cm \end{align*}$
Pada gambar di bawah ini, diketahui CD = 9 cm, CE = 6 cm, dan BC = 12 cm. Hitunglah panjang AC !

Jawaban:

Langkah pertama dalam mengerjakan soal ini adalah mencari segitiga yang sebangun. Perhatikan titik C, disitu ada dua segitiga siku-siku yang mempunyai titik C yang sama, yaitu segitiga ADC dan BEC. Karena ketiga pasang sudut segitiga-segitiga tersebut adalah sama, maka keduanya adalah sebangun.

$\begin{align*} \frac{CD}{CE} &= \frac{AC}{BC} \\ \frac{9}{6} &= \frac{AC}{12} \\ AC &= \frac{9 \times 12}{6} \\ AC &= 18 \: cm \end{align*}$
Segitiga ABC di bawah ini siku-siku di A. Panjang BC = 20 cm dan BD = 8 cm. Tentukan panjang AD, AB dan AC !
Jawaban:
Ada rumus kesebangunan yang berlaku untuk mencari sisi-sisi dari segitiga siku-siku seperti soal di atas, yaitu :
1. Cari panjang AD dengan rumus $AD^2 &= BD \times CD$
  $\begin{align*} CD &= BC - BD \\ CD &= 20 - 8 \\ CD & = 12 \: cm \end{align*}$
  $\begin{align*} AD^2 &= BD \times CD \\ AD^2 &= 8 \times 12 \\ AD^2 &= 96 \\ AD &= \sqrt{96} \\ AD &= \sqrt{16 \cdot 6} \\ AD &= 4 \sqrt{6} \: cm \end{align*}$
2. Cari panjang AB dengan rumus $AB^2 &= BD \times BC$
  $\begin{align*} AB^2 &= BD \times BC \\ AB^2 &= 8 \times 20 \\ AB^2 &= 160 \\ AB &= \sqrt{160} \\ AB &= \sqrt{16 \cdot 10} \\ AB &= 4 \sqrt{10} \: cm \end{align*}$
3. Cari panjang AC dengan rumus $AC^2 &= CD \times CB$
  $\begin{align*} AC^2 &= CD \times CB \\ AC^2 &= 12 \times 20 \\ AC^2 &= 240 \\ AC &= \sqrt{240} \\ AC &= \sqrt{16 \cdot 15} \\ AC &= 4 \sqrt{15} \: cm \end{align*}$

0 komentar:

Posting Komentar