Pencerminan Titik ke Garis

Rendered by QuickLaTeX.com

Langkah-langkah menentukan bayangan titik \(\text{P}(x_1, y_1)\) ke garis \(ax + by + c = 0\)

(1)  Menentukan gradien garis \(ax + by + c = 0\)

\(by = -ax \:-\: c\)

\(y = -\frac{a}{b}x \:-\: \frac{c}{b}\)

Gradien garis \(m_1\) = \(-\frac{a}{b}\)

(2)  Menentukan gradien garis yang melalui titik P dan Q

Misalkan bayangan titik \(\text{P}(x_1, y_1)\) adalah \(\text{Q}(x_2, y_2)\)

Gradien garis yang melalui titik \(\text{P}(x_1, y_1)\)dan\(\text{Q}(x_2, y_2)\) adalah:

\(m_2 = \dfrac{y_2\:-\:y_1}{x_2\:-\:x_1}\)

(3)  Menentukan hubungan antara \(m_1\) dan \(m_2\)

Rendered by QuickLaTeX.com

Karena garis \(ax + by + c = 0\) dan garis PQ saling tegak lurus maka berlaku:

\(\color {blue} m_1 \times m_2 = -1\)

\(-\dfrac{a}{b} \times \dfrac{y_2\:-\:y_1}{x_2\:-\:x_1} = -1\)

\(\dfrac{ay_2\:-\:ay_1}{bx_2\:-\:bx_1} = 1\dotso\color{blue} (1)\)

(4)  Menentukan koordinat titik T

Titik T adalah titik potong antara garis \(ax + by + c = 0\) dan garis PQ

Titik T juga merupakan titik tengah ruas garis PQ

\(\text{T} (x_3, y_3) = \left(\dfrac{x_1 + x_2}{2}, \dfrac{y_1 + y_2}{2}\right)\)

Titik T juga dilalui oleh garis \(ax + by + c = 0\)

\(ax_3 + by_3 + c = 0\)

\(a\left(\dfrac{x_1 + x_2}{2}\right) + b\left(\dfrac{y_1 + y_2}{2}\right) + c = 0\dotso\color{blue} (2)\)

(5)  Menentukan koordinat titik Q

Koordinat titik \(\text{Q} (x_2, y_2)\) didapatkan dengan cara eliminasi atau substitusi persamaan (1) dan (2) 

CONTOH SOAL

 

Tentukan bayangan titik P(0, 4) ke garis \(-4x + 2y + 1 = 0\)

 

Penyelesaian:

(1)  Menentukan gradien garis \(-4x + 2y + 1 = 0\)

\(2y = 4x \:-\: 1\)

\(y = \frac{4}{2}x \:-\: \frac{1}{2}\)

\(y = 2x \:-\: \frac{1}{2}\)

Gradien garis \(m_1\) = 2

 

(2)  Menentukan gradien garis yang melalui titik P dan Q

Misalkan bayangan titik \(\text{P}(0, 4)\) adalah \(\text{Q}(x_2, y_2)\)

Gradien garis yang melalui titik \(\text{P}(0, 4)\)dan\(\text{Q}(x_2, y_2)\) adalah:

\(m_2 = \dfrac{y_2\:-\:4}{x_2\:-\:0}\)

\(m_2 = \dfrac{y_2\:-\:4}{x_2}\)

 

(3)  Menentukan hubungan antara \(m_1\) dan \(m_2\)

Rendered by QuickLaTeX.com

Karena garis \(-4x + 2y + 1 = 0\) dan garis PQ saling tegak lurus maka berlaku:

\(\color {blue} m_1 \times m_2 = -1\)

\(2\times \dfrac{y_2\:-\:4}{x_2} = -1\)

\(\dfrac{2y_2\:-\:8}{x_2} = 1\dotso\color{blue} (1)\)

 

(4)  Menentukan koordinat titik T

Titik T adalah titik potong antara garis \(-4x + 2y + 1 = 0\) dan garis PQ

Titik T juga merupakan titik tengah ruas garis PQ

\(\text{T} (x_3, y_3) = \left(\dfrac{0 + x_2}{2}, \dfrac{4 + y_2}{2}\right)\)

Titik T juga dilalui oleh garis \(-4x + 2y + 1 = 0\)

\(-4x_3 + 2y_3 + 1 = 0\)

\(-4\left(\dfrac{0 + x_2}{2}\right) + 2\left(\dfrac{4 + y_2}{2}\right) + 1 = 0\)

\(-2x_2 + 4 + y_2 + 1 = 0\)

\(-2x_2 + y_2 = -5\)

\(y_2 = 2x_2 \:-\:5\dotso\color{blue} (2)\)

 

(5)  Menentukan koordinat titik Q

Koordinat titik \(\text{Q} (x_2, y_2)\) didapatkan dengan cara substitusi persamaan (2) ke persamaan (1)

\(y_2 = 2x_2 \:-\:5\dotso\color{blue} (2)\)

\(\dfrac{2y_2\:-\:8}{x_2} = 1\dotso\color{blue} (1)\)

\(\dfrac{2(2x_2 \:-\:5)\:-\:8}{x_2} = 1\)

\(\dfrac{4x_2 \:-\:10\:-\:8}{x_2} = 1\)

\(4x_2 \:-\:18 = x_2\)

\(4x_2\:-\:x_2 = 18\)

\(3x_2 = 18\)

\(x_2 = 6\)

\(y_2 = 2(6) \:-\:5\)

\(y_2 = 12 \:-\:5\)

\(y_2 = 7\)

Koordinat titik Q adalah (6, 7)

Jadi, bayangan titik P(0, 4) ke garis \(-4x + 2y + 1 = 0\) adalah Q(6, 7)

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *