2.03k likes | 10.46k Views
Persamaan Garis Singgung pada Kurva. Matematika Kelas XI IPA/IPS Semester II. Oleh : Ali Sahadi, S.Pd. SMA Muhammadiyah 1 Sukoharjo. Standar Kompetensi. Menggunakan konsep limit fungsi dan turunan fungsi dalam pemecahan masalah. Kompetensi Dasar.
E N D
Persamaan Garis Singgung pada Kurva Matematika Kelas XI IPA/IPS Semester II Oleh : Ali Sahadi, S.Pd SMA Muhammadiyah 1 Sukoharjo
Standar Kompetensi • Menggunakan konsep limit fungsi dan turunan fungsi dalam pemecahan masalah Kompetensi Dasar Menyelesaikan model matematika dari masalah yang berkaitan dengan ekstrim fungsi dan penafsirannya
1. Menentukan gradien dari suatu garis • singgung pada kurva. • 2. Menentukan persamaan garis singgung pada • kurva Tujuan Pembelajaran Indikator • Siswa dapat menentukan gradien garis • singgung pada kurva. • 2. Siswa dapat menentukan persamaan garis • singgung pada kurva
Materi Prasyarat • 1. Nilai Fungsi • 2. Turunan Fungsi
Diketahui fungsi f(x) = • Tentukan nilai fungsi untuk x = 1 ? 2. Apabila turunan pertama dari f(x) adalah f ‘ (x), tentukan f ‘ (x) dari f(x) = • 3. Tentukan nilai f ’(2) dari fungsi • f(x) = Soal pre-tes
f(x) = • f( 1 ) = Jawaban Soal pre-tes • = 3 – 7 + 5 • = 1 • 2. f( x ) = • f ‘ ( x ) = 3. f( x ) = F ‘( x ) = F ‘( 2 ) =
1. Gradien garis Singgung Pada kurva Perhatikan gambar di bawah ini! Apabila garis g memotong kurva y = f(x) di titik P dan Q maka gradien garis singgungnya adalah Materi Pembelajaran g PQ= g' Bila h mendekati nol, maka garis g bergeser menjadi g I. Dan garis g I menyinggung satu titik di titik P, yang di sebut dengan gradien garis singgung di titik P. Kalau gradien di simbolkan dengan m, maka pernyataan tersebut dapat dirumuskan menjadi : m = Bentuk limit tersebut tak lain adalah turunan pertama dari suatu fungsi di titik [ x , f(x) ]. Apabila diketahui x = a, maka m = f ‘ (a) Jadi m = f ‘ (x) = y ‘
Contoh 1. Penyelesaian. f(x) = x3-3x f ‘ (x) = 3x2-3 Gradien = m = f ‘ (x) = 3x2 – 3 Tentukan gradien garis singgung kurva f(x)= x3-3x dititik ( 2, 2 ) ! dititik ( 2, 2 ) berarti x = 2 Sehingga m = 3.22 – 3 = 12 -3 = 9 Jadi gradien garis singgung kurva f(x) = x3-3x dititik ( 2, 2 ) adalah m = 9
Pada suatu sistem koordinat ( x , y ), x biasa di sebut dengan absisdan y biasa di sebut dengan ordinat. Sehingga apabila suatu titik diketahui absisnya p maka titik tersebut mempunyai nilai x = pdan apab ila suatu titik diketahui ordinatnya q, maka titik tersebut mempunyai nilai y = f(x) = q.
Contoh 2. Penyelesaian. y = 3x2 +5x - 3 y ‘ = 6x + 5 Gradien = m = y ‘ = 6x+ 5 Tentukan gradien garis singgung kurva y= 3x2 + 5x - 3 dititik yang berabsis 4! dititik yang berabsis 4 berarti x = 4 Sehingga m = 6.4+5 = 24 + 5 = 29 Jadi gradien garis singgung kurva f(x) = 3x2 + 5x -3 dititik yang berbasis 4 adalah m = 29
Contoh 3. Penyelesaian. f(x) = 2x2 -4x + 2 f ‘(x) = 4x -4 dititik yang berordinat 2 berarti f(x) = 2 Tentukan gradien garis singgung kurva f(x)= 2x2 - 4x + 2 dititik yang berordinat 2! 2 = 2x2 -4x + 2 Gradien = m = f ‘ (x) = 4x -4 2x2 -4x = 0 Untuk x = 0 m = 4.0- 4 = - 4 2x(x -2) = 0 Untuk x = 2 m = 4.2- 4 = 4 x = 0 atau x =2 Jadi gradien garis singgung kurva f(x) = 2x2 -4x + 2 dititik yang berordinat2 adalah m = -4 atau m = 4
1. Apabila diketahui persamaan garis y = ax + b, maka gradiennya adalah m= a • 2. Dua garis g1 dan g2 saling sejajar apabila gradiennya sama atau m1 = m2 Hal-hal yang berhubungan dengan gradien adalah sebagai berikut: • 3. Dua garis g1 dan g2 saling tegak lurus • apabila m1 . m2 = -1 • 4. Apabila diketahui suatu garis membentuk sudut dengan sumbu X positif maka gradiennya adalah m = tan
Contoh 4. Penyelesaian. Garis y = 3x + 5 mempunyai gradien m1 = 3 Syarat 2 garis saling tegak lurus adalah m1 . m2 = -1 Tentukan gradien suatu garis yang tegak lurus dengan garis y = 3x + 5! 3 . m2 = -1 m2 = • Jadi gradien suatu garis yang tegak lurus dengan garis y = 3x + 5 adalah m =
2. Persamaan Garis Singgung (PGS) pada kurva Persamaan garis singgung pada kurva yang melalui sebuah titik (x1, y1) dengan gradien m adalah y – y1 = m(x – x1) Pada dasarnya persamaan garis singgung mempunyai 2 komponen yaitu titik singgung (x1, y1) dan gradien m. Sehingga apabila titik singgung dan gradiennya belum diketahui, maka harus dicari terlebih dahulu.
Contoh 5. Penyelesaian. Titik singgungnya sudah diketahui yaitu (-1, 4) namun gradiennya belum . Untuk mencari gradien, gunakan cara-cara di atas. f(x)= x3 - 5x2 + 7 f ‘(x)= 3x2 - 10x Tentukan persamaan garis singgung kurva f(x)= x3 - 5x2 + 7 dititik (-1, 4) ! m = f ‘(x)= 3x2 - 10x untuk x = -1 m = f ‘(-1)= 3(-1)2 - 10(-1) = 3 + 10 m = 13 Sehingga PGS dengan yang melalui titik (-1 , 4) dengan gradien m = 13 adalah y – y1 = m(x – x1) Jadi PGS dengan yang melalui titik (-1 , 4) dengan gradien m = 13 adalah y = 13x + 17 y – 4= 13(x – (-1)) y = 13x + 13 + 4 y = 13x + 17
Contoh 6. Penyelesaian. Gradiennya belum diketahui sedangkan titik singgungnya baru diketahui absisnya x = 1. y= 4x3 - 13x2 + 4x - 3 Untuk x = 1 y= 4.13 - 13.12 + 4.1 – 3 = -8 sehingga titik singgungnya (1, -8) y= 4x3 - 13x2 + 4x – 3 y ‘ = 12x2 – 26x + 4 Tentukan persamaan garis singgung kurva y= 4x3 - 13x2 + 4x - 3 dititik yang berabsis 1 ! m = y’ = 12x2 - 26x +4 untuk x = 1 m = y ‘= 12.12 - 26.1 + 4 = 12 – 26 + 4 m = - 10 Sehingga PGS dengan yang melalui titik (1 , -8) dengan gradien m = -10 adalah y – y1 = m(x – x1) Jadi PGS dengan yang melalui titik (1 , -8) dengan gradien m = -10 adalah y = -10x + 2 y – (-8)= -10(x – 1) y = -10x + 10 -8 y = -10x + 2
Penyelesaian. Contoh 7. Gradiendan titik singgungnya belum diketahui, untuk mencarinya gunakan syarat 2 garis saling tegak lurus. y = x2 + 4x + 5 y ‘ = 2x + 4 x + 4y – 1 = 0 y = m = y ‘ = 2x + 4 2x + 4 = 4 mempunyai gradien m1 = m = 4 2x = 0 Carilah persamaan garis singgung pada y = x2 + 4x + 5 yang tegak lurus dengan garis x + 4y – 1 = 0 ! x = 0 Syarat 2 garis saling tegak lurus adalah m1 . m2 = -1 x = 0 y = x2 + 4x + 5 = 02 + 4.0 + 5 y = 5 m2 = 4 Berarti PGS mempunyai gradien m = 4 Berarti titik singgungnya ( 0, 5) Sehingga PGS dengan yang melalui titik (0 , 5) dengan gradien m = 4 adalah y – y1 = m(x – x1) • Jadi PGSpersamaan garis singgung pada y = x2 + 4x - 5 yang tegak lurus dengan garis x + 4y – 1 = 0 adalah y = 4x + 5 • y – 5 = 4(x – 0) • y = 4x + 5
Lembar Kerja Siswa Diskusikan dan selesaikan masalah-masalah di bawah ini dengan teman semeja Anda! 1. Tentukan persamaan garis singgung pada parabola y = 5x2 + 6x – 8 di titik ( 3, 55 ) ! 2. Tentukan persamaan garis singgung kurva y = x3 – 3x2 + 6x yang sejajar dengan garis y = 3x + 4 ! 3. Carilahpersamaan garis singgung pada parabola y = 3x2 + 4x -5 yang membentuk sudut 45o ! 4. Diketahui kurva y = x3 + 2px2 + q. Garis singgung y = -5x -1 menyingung kurva dititik dengan absis -1. Carilah nilai p !
SOAL POST-TEST Waktu : 10 Menit Selesaikan soal-soal dibawah ini! • 1. Tentukan gradien pada kurva y = 2x2 – 4x + 6 di titik yang berabsis 2 • 2. Tentukan persamaan garis singgung kurva y = x2 + 2x-5 di titik dengan absis 1 !
TUGAS RUMAH • 1. Tentukan persamaan garis singgung pada kurva y = x2 – 4x + 4 yang tegak lurus dengan garis y = 2x + 5 ! • 2. Tentukan PGS pada kurva y = x3 – 3x2 yang sejajar dengan garis y = -3x Selesaikan soal-soal dibawah ini! • 3. Diketahui titik A pada kurva y = 2x2 – 3x + 1 sehingga garis singgung di titik A membentuk sudut 45o dengan sumbu x. Tentukan titik A tersebut ! • Catatan : Kumpulkan tugas tersebut besok hari Kamis, 24 Mei 2012
Materi tersebut di atas dapat Anda download di weblog : http://alisahadi.wordpress.com Sekian. Terima Kasih