LUAS SEGI-n BERATURAN, JARI-JARI LINGKARAN LUAR DAN LINGKARAN DALAM SEGITIGA, GARIS SINGGUNG PERSEKUTUAN LUAR/DALAM LINGKARAN
LUAS SEGI-n BERATURAN, JARI-JARI LINGKARAN LUAR DAN LINGKARAN DALAM SEGITIGA, GARIS SINGGUNG PERSEKUTUAN LUAR/DALAM LINGKARAN
NAMA:ARINI FITRIA AFRIZAL(03)
KELAS:X MIPA 1
Rumus Luas Segi-n
Cara menghitung luas dan keliling bangun segi n beraturan menerapkan konsep luas segitiga yang menggunakan aturan sinus dan kosinus. Aturan sinus digunakan untuk menghitung luas segi n beraturan dan aturan kosinus digunakan untuk menghitung keliling segi n beraturan.
Segi n beraturan dapat dihitung luasnya menggunakan konsep luas segitiga dengan sinus.Apabila dinyatakan dalam bentuk persamaan akan menjadi seperti di bawah ini:
Luas segitiga = ½ . r . r . sin θ = ½ r² sin 360°/n
Dari persamaan tersebut dapat diperoleh rumus luas segi n beraturan seperti berikut ini:
Luas segi n = n x Luas segitiga
Luas segi n = n/2 r² sin 360°/n
Contoh Soal:
Tentukan luas segi 12 beraturan yang jari jari lingkaran luarnya memiliki panjang 9 cm?
Pembahasan.
Diketahui : r = 9 cm; n = 12
Ditanyakan : Luas = ?
Jawab :
Untuk menyelesaikan contoh soal tersebut dapat dilakukan dengan rumus seperti di bawah ini:
Luas = n/2 r² sin 360º/n
= 12/2 x 9² x sin 360º/12
= 6 x 81 x sin 30º
= 6 x 81 x ½
= 243 cm²
Jadi luas segi 12 beraturan tersebut ialah 243 cm².
Rumus Jari-jari Lingkaran Dalam dan Lingkaran Luar Segitiga
Lingkaran Dalam Segitiga
Sebuah lingkaran dapat sobat buat dalam sebuah segitiga. Caranya, buatlah garis bagi simetris dari masing-masing segitiga. Garis bagi adalah garis yang membagi sudut segitia tersebut sama besar (Bagaiaman cara membuat garis bagi akan kita bahas nanti). Dari titik perpotongan ketiga garis bagi tersebut dapat dibuat sebuah lingkaran. Titik potong ketiga garis bagiakan menjadi pusat lingkaran dan kelilingnya akan tepat menyinggung masing-masing sisi segitiga.
Perhatikan gambar di atas, jari-jari lingkarang yang akan kita cari adalah OE = OF = OD. Ketiganya sama dengan tinggi dari segitiga 1, 2 da 3.
Luas Segitiga Besar = Luas ΔI + Luas ΔII + Luas ΔIII
——————- = 1/2 (AB x OD) + 1/2 ( CB x OE) + 1/2 (AC x OF)
——————- = 1/2 (AB x r) + 1/2 (CB x r) + 1/2 (AC x r)
——————- = 1/2 r (AB + CB + C)
——————- = 1/2. r. Keliling Segitiga (setengah keliling bisa dilambangkan dengan s?)
——————- = r. S
Jadi
L = r . S
r = L/S
jadi, jari-jari lingkaran dalam dapat dicari dengan membagi luas segitiga dengan 1/2 kelilingnya. Sekarang yang menjadi masalah adalah bagaimana mencari luas segitiganya? Karena segitiga di atas adalah segitiga sembarang sobat bisa menggunakan rumus
Jadi rumus jari-jari lingkaran dalam menjadi:
dengan
L = Luas Segitiga
S = 1/2 keliling Δ = 1/2 (a+b+c)
Rumus di atas tergantung jenis segitiga. Kalau segitiga siku-siku akan lebih enak mencari luasnya dengan rumus 1/2 alas kali tinggi daripada menggunakan s.
Lingkaran Luar Segitiga
Lingkaran luar segitiga adalah lingkran yang dibentuk dari perpanjangan garis bagi tiga sisi segitiga dan kelilinya akan tepat menyinggung tiga titi sudut segitiga yang ada di dalamnya. Perhatikan gambar di bawah ini
Pada gambar diatas, terdapat sebuah segitiga ABC dengan dengan sisi a,b, dan c. Ada lingkaran luar yang berpusat di titik O yang mengitari segitiga tersebut. OA, OB, OC. dan OD masing-masing adalah jari-jari lingkaran luar yang akan kita cari rumusnya. Untuk membantu menemukan rumus jari-jari, kita memakai garis bantu yaitu garis tinggi segitiga CT dan garis diameter yang ditarik dari titik C (garis CD).
Coba sobat perhatikan ΔCAD dengan ΔCTB
∠CAD = ∠CTB = 90o (ingat sifat sudut keliling yang menghadap diameter sama dengan 90º)
∠ADC = ∠TBC (ingat bahwa dua sudut keliling yang menghadap busur lingkaran yang sama adalah sama besar)
Karena ada dua pasang sudut yang sama maka bisa disimpulkan bahwa ΔCAD dan ΔCTB sebagung (kongruen). Karena sebangun maka perbandingan sisi-sisinya akan sama.
BC/CD = CT/AC
CD (diameter) = BC x AC / CT
CD (diameter) = a x b / CT……. (persamaan 1)
Nilai CT bisa kita cari dengan persamaan Luas
Luas ΔABC = 1/2 AB x CT
2 Luas ΔABC = AB x CT
CT = 2 Luas ΔABC / AB
CT = 2L/ c……..(persamaan 2)
Kita masukkan persamaan 2 ke persamaan 1
CD = a x b / CT
CD = a x b / (2L/c)
CD = a x b x c / 2L
Jari-jari = 1/2 CD
r = 1/2 CD = a x b x c / 4L
a,b,dan c = sisi-sisi segitiga
L = luas segitiga
Rumus Garis Singgung Persekutuan Luar/Dalam Lingkaran
Rumus Garis Singgung Persekutuan Dalam Dua Buah Lingkaran
Sehingga, dari pembahasan mengenai panjang garis singgung persekutuan dalam di atas, diperoleh kesimpulan sebagai berikut.
Penyelesaian :
Karena segitiga AEB siku-siku di E, maka berlaku teorema Pythagoras seperti berikut:
Kuadrat dari panjang ruas garis singgung persekutuan luar dua lingkaran sama dengan kuadrat dari jarak titik pusat kedua lingkaran dikurangi dengan kuadrat dari selisih jari-jarinya.
Komentar
Posting Komentar