2. Standar Kompetensi:
Menyusun persamaan lingkaran dan garis singgungnya.
Kompetensi Dasar:
Menyusun persamaan lingkaran yang memenuhi
persyaratan yang ditentukan
Menentukan persamaan garis singgung pada lingkaran
dalam berbagai situasi
3. PERSAMAAN-PERSAMAAN LINGKARAN
Lingkaran adalah tempat kedudukan titik-titik yang berjarak
sama terhadap sebuah titik tertentu yang terletak pada bidang
datar.
Jarak yang sama disebut jari-jari lingkaran dan sebuah titik
tertentu disebut pusat lingkaran.
4. Untuk tempat kedudukan titik-titik yang membentuk
lingkaran, persamaan yang menghubungkan peubah
x dan peubah y disebut persamaan lingkaran.
Bentuk persamaan lingkaran ditentukan oleh:
letak pusat lingkaran M dan
panjang jari-jari r.
6. Persamaan Lingkaran yang Berpusat di A(a, b) dan Berjari-jari r
AP = (AP)2 + (PP)2
r = (x a)2 + (y b)2
r2 =(x a)2 + (y b)2
(x a)2 + (y b)2 = r2
L {(x y) l (x a)2 + (y b)2 = r2}
Persamaan lingkaran dengan pusat A(a, b)
dan jari-jari r adalah (x a)2 + (y b)2 = r2
7. Bentuk Umum Persamaan Lingkaran
Menyatakan Bentuk Umum Persamaan Lingkaran
Bentuk umum dari persamaan lingkaran dapat dinyatakan dengan
persamaan
x2 + y2 + Ax + By + C = 0 (A, B, dan C bilangan-bilangan real)
Ax2 + Ay2 + Bx + Cy + D = 0 (A, B, C, dan D bilangan-bilangan bulat,
A 0).
atau
Bentuk umum persamaan lingkaran memiliki ciri-ciri khusus
1. Peubah x dan peubah y berderajat/berpangkat dua dan tidak
memuat suku perkalian x dengan y (suku xy).
2. Koefisien x2 sama dengan koefisien y2.
8. Menentukan Pusat dan Jari-Jari Lingkaran
Pusat dan jari-jari lingkaran L x2 + y2 + Ax + By + C = 0
ditentukan dengan rumus:
o) pusat A ,
2
(
2
B )
o) jari-jari r =
4
A2
4
B2
+ C
10. POSISI SUATU TITIK TERHADAP LINGKARAN
Posisi suatu Titik terhadap Lingkaran L x2 + y2 = r2
1. Titik P(a, b) terletak di dalam lingkaran L a2 + b2 r2.
2. Titik P(a, b) terletak pada lingkaran L a2 + b2 r2.
3. Titik P(a, b) terletak di luar lingkaran L a2 + b2 r2.
O
Y
X
O
Y
X
O
Y
X
P(a, b)
P(a, b) P(a, b)
r r r
P(a, b) di dalam L P(a, b) pada L P(a, b) di luar L
11. Posisi suatu Titik Terhadap Lingkaran L (x + a)2 + (y b)2 = r2
1. Titik P(h, k) terletak di dalam lingkaran L jika dan hanya jika
2. Titik P(h, k) terletak pada lingkaran L jika dan hanya jika
3. Titik P(h, k) terletak di luar lingkaran jika dan hanya jika
(h a)2 + (k b)2 r2
(h a)2 + (k b)2 = r2
(h a)2 + (k b)2 r2
r r r
Y Y Y
X X X
L L L
A(a, b) A(a, b) A(a, b)
P(h, k)
P(h, k)
P(h, k)
P(h, k) di dalam L P(h, k) pada L P(h, k) di luar L
O O O
12. Posisi suatu Titik Terhadap Lingkaran L x2 + y2 + Ax + By + C = 0
1. Titik P(h, k) terletak di dalam lingkaran L K 0.
2. Titik P(h, k) terletak pada lingkaran L K = 0.
3. Titik P(h, k) terletak di luar lingkaran L K 0.
Di mana k = h2 + k2 + Ah + Bk + C.
Jika titik P(h, k) di luar lingkaran L x2 + y2 + Ax + By + C = 0, maka panjang
garis singgung yang dibuat melalui titik P(h, k) terhadap lingkaran L ditentukan
dengan rumus:
dengan S adalah titik singgung dan K adalah kuasa titik P terhadap lingkaran L.p
PS = h2 + k2 + Ah + Bk+ C
PS = K p
atau
13. POSISI GARIS TERHADAP LINGKARAN
Y Y Y
X X X
A(x , y )
B(x , y )
件
2
1 1
2
O O O
L L L
g g g
Memotong lingkaran di
dua titik yang berlainan
Memotong lingkaran di
satu titik atau
menyinggung lingkaran
Tidak memotong
maupun menyinggung
lingkaran
14. Misalkan garis g dan lingkaran L mempunyai persamaan:
g ax + by + c = 0,
L x2 + y2 + Ax + By + C = 0,
Posisi garis g terhadap lingkaran L dapat ditentukan
melalui langkah-langkah sebagi berikut.
Langkah 1
Pada bagian persamaan garis (berbentuk linear), nyatakan x
sebagai fungsi y atau y sebagi fungsi x.
15. Langkah 2
Subtitusikan x atau y yang diperoleh pada Langkah 1 ke
dalam persamaan lingkaran (berbentuk kuadrat). Subtitusi ini
menghasilkan persamaan kuadrat dalam peubah x atau y
(disebut: persamaaan kudarat gabungan). Kemudian
hitunglah nilai diskriminan D dari persamaan kuadrat
gabungan itu.
Langkah 3
Posisi garis g terhadap lingkaran L ditentukan oleh nilai
diskriminan D.
1. D 0 garis g memotong lingkaran L di dua titik yang
berlainan.
2. D = 0 garis g menyinggung lingkaran L.
3. D 0 garis g tidak memotong maupun menyinggung
lingkaran L.
16. PERSAMAAN GARIS SINGGUNG LINGKARAN
Persamaan garis singgung lingkaran yang melalui sebuah titik pada
lingkaran
Untuk Lingkaran dengan Pusat di O(0,0) dan Jari-Jari r
Persamaan garis singgung lingkaran L x2 + y2 = r2 yang melalui titik
P(x1 , y1 ) pada lingkaran ditentukan dengan rumus sebagai berikut.
x1x + y1y = r2
17. Untuk Lingkaran dengan Pusat di A(a,b) dan Jari-Jari r
Persamaan garis singgung lingkaran L (x a)2 + (y b)2 = r2 yang
melalui titik P(x1 , y 1) ditentukan dengan rumus sebagi berikut.
(x1 a)(x a) + (y1 b)(y b) = r2
18. Persamaan Garis Singgung Lingkaran yang
Gradiennnya Diketahui
Untuk Lingkaran dengan Pusat di O(0,0) dan Jari-Jari r
Persamaan garis singgung lingkaran L x2 + y2 = r2 dengan gradien m
dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut.
y = mx r 1+ m2
Untuk Lingkaran dengan Pusat di A(a,b) dan Jari-Jari r
Persamaan garis singgung lingkaran L (x a)2 + (y b)2 = r2 dengan
gradien m dapat ditentukan dengan rumus sebagi berikut.
(y b) = m(x a) r 1+ m2
20. Cara untuk menentukan persamaan-
persamaan garis singgung lingkaran
Langkah 1:
Persamaan garis yang melalui P(x1 , y 1 ), gradiennya m. Persamaannya
adalah y y1 = m(x x1 ) atau y = mx mx 1 + y .
Langkah 2:
Subtitusikan y = mx mx1 + y ke persamaan lingkaran, diperoleh
persamaan kuadrat gabungan. Kemudian nilai diskriminan D dari
persamaan kuadrat gabungan itu dihitung.
Langkah 3:
Karena garis lingkaran, nilai diskriminan D = 0. Dari syarat D = 0
diperoleh nilai-nilai m. Subtitusikan niali-nilai m ke persamaan
y = mx mx1 + y , sehingga diperoleh persamaan-persamaan garis
singgung yang diminta.