SlideShare a Scribd company logo
1 of 66
Download to read offline
BUKU AJAR


     GEOMETRI


             Penulis
        Dra. Kusni, M.Si




    JURUSAN MATEMATIKA
       FAKULTAS MIPA
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
            2008
KATA PENGANTAR


       Pada buku ajar ini dimulai dengan kongruensi,dilanjutkan dengan sifat-
sifat   segiempat,     luas, teorema     Pythagoras,Perbandingan     seharga
garis,sebangun,teorema pda garis istimewa pada segitiga,dan lingkaran.
Penulisan buku ajar ini dimulai dari hal yang paling dasar. Geometri sendiri
adalah merupakan materi dasar yang digunakan pada materi yang lainnya.
Contoh : kalkulus..
       Kompetensi yang akan dicapai setelah mempelajari buku ajar ini peserta
pelatihan diharapkan :
    1. Memahami konsep Geometri
    2. Mampu menggunakan dan menerapkan sifat-sifat Geometri
    3. Mampu mandiri dalam menyelesaikan tugas-tugas Geometri
    4. Mampu menyelesaikan masalah yang terkait dengan Geometri
       Dengan segala keterbatasannya, penulis tetap berharap buku ajar ini
dapat bermanfaat. Lebih dari itu, buku ajar ini diharapkan dapat digunakan
sebagai bahan diskusi.
       Semoga Allah melipat gandakan amal baik kita semua.




                                                                           2
DAFTAR ISI

                                                  Halaman

HALAMAN SAMPUL …... …………………………………………………………..           1
HALAMAN FRANCIS ……………………………………………………………….              2
KATA PENGANTAR ………………………………………………………………….              3
DAFTAR ISI ………………………………………………………………………….               4
PETA KOMPETENSI ……………………………………………………………….              6

BAB I PENDAHULUAN ……………………………………………………………. 7
      A. Deskripsi
      B. Prasyarat
      C. Petunjuk Belajar
      D. Kompetensi dan Indikator

BAB II SAMA DAN SEBANGUN PADA SEGITIGA ……………………………… 9
       A. Kompetensi dan Indikator
       B. Uraian Materi
       C. Latihan
       D. Lembar Kegiatan Mahsiswa
       E. Rangkuman
       F. Tes Formatif

BAB III SEGI EMPAT ………………………………………………………………. 15
       A. Kompetensi dan Indikator
       B. Uraian Materi
       C. Latihan
       D. Lembar kegiatan Mahsiswa
       E. Rangkuman
       F. Tes Formatif

BAB IV PERBANDINGAN SEHARGA GARIS DAN SEBANGUN …………….. 29
      A. Kompetensi dan Indikator
      B. Uraian Materi
      C. Latihan
      D. Lembar Kegiatan Mahsiswa
      E. Rangkuman
      F. Tes Formatif

BAB V BEBERAPA TEOREMA PADA SEGITIGA ……………………………… 38
     A. Kompetensi dan Indikator
     B. Uraian Materi
     C. Latihan
     D. Lembar Kegiatan Mahsiswa
     E. Rangkuman


                                                        3
F. Tes Formatif

BAB VI BEBERAPA TEOREMA PADA LINGKARAN …………………………… 41
     A. Kompetensi dan Indikator
     B. Uraian Materi
     C. Latihan
     D. Lembar Kegiatan Mahsiswa
     E. Rangkuman
     F. Tes Formatif

KUNCI JAWABAN TES FORMATIF ………………………………………………. 54
GLOSARIUM …………………………………………………………………………56
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………………. 57




                                                    4
PETA KOMPETENSI BUKU AJAR




             SAMA DAN SEBANGUN      SEGI EMPAT
                KONGRUENSI           * SIFAT
                                     * LUAS



TEOREMA      PERBANDINGAN SEHARGA      PYTHAGORAS
MENELAOS           GARIS
CEVA            KESEBANGUNAN




                          TEOREMA PROYEKSI



                             STEWART


                             TEO. GARIS ISTIMEWA
                             PADA SEGITIGA



                              TEOREMA PADA
                              LINGKARAN




                                                    5
BAB I
                              PENDAHULUAN


                                 Deskripsi

       Geometri adalah struktur matematika yang membicarakan unsure dan
relasi yang ada diantara unsure tersebut. Titik, garis, bidang, dan ruang
merupakan benda abtra yang menjadi unsure dasar geometri. Berdasarkan
unsur-unsur inilah,didefinisikan pengertian-pengertian baru atau berdasar pada
pengertian bru sebelumnya.
       Dalam geometri didapat juga sifat-sifat pokok, yaitu sifat-sifat pertama
yang tidak berdasarkan sifat-sifat yang mendahuluinya yaitu aksioma dan
postulat.Berdasarkan sifat pokok tersebut dapat diturunkan sifat-sifat yang
disebut teorema. Teorema tersebut dapat juga dibentuk berdasarkan teorema
yang ada sebelumnya.
       Pada buku ajar ini dimulai dengan kongruensi,dilanjutkan dengan sifat-
sifat   segiempat,     luas,    teorema    Pythagoras,Perbandingan      seharga
garis,sebangun,teorema pda garis istimewa pada segitiga,dan lingkaran.
Penulisan buku ajar ini dimulai dari hal yang paling dasar. Geometri sendiri
adalah merupakan materi dasar yang digunakan pada materi yang lainnya.
Contoh : kalkulus.
       Kompetensi yang akan dicapai setelah mempelajari buku ajar ini peserta
pelatihan diharapkan :
    1. Memahami konsep geometri
    2. Mampu menggunakan dan menerapkan sifat-sifat geometri
    3. Mampu mandiri dalam menyelesaikn tugas-tugas geometri
    4. Mampu menyelesaikan masalah yang terkait dengan geometri.


                                 Prasyarat

       Pada buku ajar Geometri tidak diperlukan prasyarat, karena dapat
dikatakan bahwa geometri adalah materi dasar, sehingga dibutuhkan pada
materi lain.


                                Petunjuk Belajar

      Mempelajari geometri berarti harus menggambar dan menyelesaikan soal.
Pada saat menggambar yang harus diperhatikan adalah ;
   1. Jika gambar itu tidak menolong penyelesaian, maka umumnya tidak perlu
      menggambar
   2. Bila dijumpai banyak pertanyaan pada suatu soal, maka seringkali gambar
      itu penuh dengan banyak garis, sehingga tidak lagi mempermudah


                                                                             6
penyelesaan soal. Sebaiknya, apabila gambar itu sudah penuh, dibuat
      gambar lain, kalau perlu untuk setiap pertanyaan satu gambar saja.
Pada saat menyelesaikan persoalan :
  1. Soal geometri perlu diselesaikan secara pasti. Oleh karena itu perlu
      mengenal teorema-teorema yang dapat digunakan sebagai pijakan.
      Jangan ingin menyelesaikan geometri hanya dengan “mengarang”.
  2. Geometri hanya dapat dipelajari secara intensif, jika bangun yang kita
      tinjau itu kita selidiki sendiri.


                      Kompetensi dan Indikator
Kompetensi :
  1. Memahami konsep geometri
  2. Mampu menggunakan dan menerapkan sifat-sifat geometri
  3 .Mampu mandiri dalam menyelesaikan tugas-tugas geometri
  4 .Mampu menyelesaikan masalah yang terkait dengan geometri.

Indikator:
   1. Memahami tentang kongruensi dan mengembangkannya
   2. Memahami tentang segi empat, sifatnya,luas, dan teorema Pythagoras.
   3. Memahami perbandingan seharga garis-garis dan kesebangunan
   4. Memahami beberapa teorema pada garis-garis istimewa pada segitiga
   5. Memahami tentang perbandingan seharga garis dalam lingkran,lingkaran
      luar dan dalam pada segitiga, segiempat talibusur dan segiempat
      garissinggung




                                                                          7
BAB II
                     SAMA DAN SEBANGUN (KONGRUENSI)


A. KOMPETENSI DAN INDIKATOR

 KOMPETENSI :
 1. Memahami konsep dan prinsip tentang kongruensi
 2. Trampil menyelesaikan persoalan yang berkaitan dengan kongruensi

 INDIKATOR :
 1. Memahami tentang dua segitiga yang kongruen
 2. Dapat menurunkan teorema kongruensi pada teorema dasar yang lainnya.

B. URAIAN MATERI
   SAMA DAN SEBANGUN (KONGRUENSI) PADA SEGITIGA

  DEFINISI
  Dua segitiga dikatakan sama dan sebangun ( ) atau kongruen bila segitiga
  yang satu dapat menutupi segitiga yang lain dengan tepat atau sebaliknya.

  TEOREMA
  Dua segitiga kongruen bila dua sisi dan sudut yang diapitnya sama (s.
  sd. s)
                                                      C
  Diketahui:                                          x
     ABC dan PQR
  AC = PR
     C=      R
  CB = PQ
  Buktikan ABC        PQR
  Bukti:                                   A                               B
  Letakkan A pada P dan C pada R.                    R
  Karena     C=    R maka kaki CB menutupi RQ         x
  Dan karena CB = RQ maka B berada di Q.
  Jadi ABC menutupi PQR dengan tepat
  atau ABC         PQR
  Akibatnya semua unsur yang seletak sama.

                                           P                               Q

  TEOREMA
    Dua segitiga kongruen bila satu sisi dan 2 sudut pada sisi iyu sama (
    sd. s. sd )




                                                                           8
Dua segitiga kongruen bila satu sisi sama, 1 sudut pada sisi itu sama
     dan sudut di depan sisi itu sama juga ( s. sd. sd )
     Dua segitiga kongruen bila ketiga sisi sama ( s.s.s)

     Dua segitiga siku-siku kongruen bila hypotenusa dan 1 pasang sisi
     siku-siku sama.
                                                              C
  TEOREMA
  Pada segitiga samakaki, kedua sudut alasnya sama besar.
                                                              oo
  Diketahui :                                                12
     ABC samakaki. CA = CB
  Buktikan :     A=      B
  Bukti:
  Tarik garis bagi CD dan tinjau     ACD dan BCD
  AC = BC (diketahui)
     C1 =     C2 (CD garis bagi)
  CD = CD (berimpit)
  Jadi ACD            BCD (s.sd.s) ak:    A=      B
  Perhatikan semua unsur yang seletak akan sama
   yaitu AD = BD      D1 =    D2       AD garis berat                1 2
  Juga didapat sifat bahwa pada segitiga samakaki           A         D           B
  garis bagi itu juga menjadi garis berat (karena AD = BD )
  Karena       D1 =    D2 dan       D1 +     D2 = 1800 maka   D1=   D2 = 900.
  Sehingga garis bagi itu juga menjadi garis tinggi (karena   D1=   D2 = 900 )

  KESIMPULAN:
  Pada     samakaki, garis tinggi, garis bagi dan garis berat yang ditarik dari
  puncak, dan sumbu alas berimpit.

  TEOREMA
  Jika dalam suatu segitiga, ketiga garis istimewa dari puncak dan sumbu
  alas berimpit maka segitiga itu sama kaki (buktikan sendiri).

C. LATIHAN

  1. Buktikan teorem berikut.
     Dalam segitiga siku-siku, garis berat ke sisi miring sama dengan setengan
     sisi miring (Buat dari titik B garis // AC dan memotong perpanjangan AD di
     E, jika diketahui    ABC siku-siku ( A = 900) dan AD garis berat ke sisi
     miring).

  2. Buktikan bahwa T.K. titik titik yang berjarak sama ke kaki-kaki sudut,
     merupakan garis bagi suatu sudut.




                                                                              9
3. Diketahui  ABC. AD garis berat. E pada perpanjangan AD sehingga
     BE AD. F pada AD sehingga CF AD. Buktikan CE = BF



                                        C



                                                DE
                                            F



                                                         B
           A
  4. Diketahui    ABC samakaki. M sembarang pada alas AB garis g dan h
     adalah sumbu AM dan BM. Garis g memotong AC di K, garis k
     memotong BC di L. Buktikan AK=CL.
  5. Diketahui    ABC,   A = 600, AD garis bagi, E dan F pada garis bagiini,
     sehingga CE dan BF garis bagi ini.
                         1
     Buktikan : CE + BF = (AB + AC).
                         2
  6. Diketahui    ABC samakaki. AC = BC, D pada perpanjangan AB, E pada
     CD sehingga BE = DE, F pada CD sehingga AF//BE. Buktikan     ACF
     CBE!
                      C

                             F




                                            E


        A                           B                D

D. LEMBAR KEGIATAN

  1.Alat dan Bahan
    Peserta pelatihan membawa dengan lengkap alat-alat yang dibutuhkan
    yaitu : pinsil, bolpoint, jangka, penghapus, penggaris, penggaris siku-siku,
    kertas garis ,kertas gambar, buku sumber, diktat Geometri


                                                                             10
2.Keselamatan dan Kesehatan Kerja
     Peserta pelatihan membawa sendiri alat dan bahan dengan lengkap, tidak
     boleh meminjam alat dan bahan dengan peserta pelatihan yang lain,
     sehingga tidak mengganggu konsentrasi dan kenyamanan peserta
     pelatihan yang lain.

   3.Prasyarat
     Peserta pelatihan telah menguasai tentang garis dan sudut

   4.Langkah Kegiatan
     Kegiatan Awal
        Menggali pengetahuan prasyarat peserta pelatihan yang berhubungan
        dengan garis dan sudut.
        Berdiskusi dengan peserta pelatihan tentang penjelasan garis,melukis
        garis,macam-macam sudut, dan klasifikasi segitiga ditinjau dari sisi dan
        sudutnya(dengan menggunakan alat peraga).
     Kegiatan Inti
        Menjelaskan definisi kongruensi dan teorema kongruensi dari dua
        segitiga,dan memberikan contohnya.
        Menjelaskan teorema yang lain dengan menggunakan kongruensi
        Diskusi kelas.
     Kegiatan Akhir
        Kesimpulan
        Penilaian
        Penguatan dalam bentuk pemberian tugas secara individu.
    5.Hasil
      Peserta pelatihan memahami tentang kongruensi dua segitiga dan
      teorema dasar tentang segitiga samakaki.

E. Rangkuman
  1. Dua buah segitiga disebut kongruen jika salah satu segitiga
      dapatditranformasikan dengan tranlasi,releksi, atau rotasi atau ketiganya
      sehingga mereka dapat disusun tepat sama.
  2. Untuk melihat dua segitiga kongruen cukup diselidiki salah satu dari syarat
      berikut :
         a. Kedua segitiga mempunyai tiga pasang sisi yang sama panjang
             (s,s,s).
         b. Kedua segitiga mempunyai dua pasang sisi sama panjang dan
             sudut yang diapitnya sama besar (s,sd,s)
         c. Kedua segitiga mempunyai dua sudut sama besar dan sisi yang
             diapitnya sama panjang (sd,s,sd)
         d. Kedua segitiga mempunyai satu sisi sama, sudut pada sisi itu dan
             sudut dihadapan sisi itu sama juga.
   3. Pada segitiga sama kaki mempunya sudut alas sama besar.
   4. Pada segitiga samakaki ketiga garis istimewa dari puncak dan sumbu alas


                                                                             11
berimpit.




F. Tes Formatif 1

I. Pilih satu jawaban yang paling tepat

 1. Pada ABC yang sama kaki dan alasnya AB, ditarik garis bagi AD dan BE.
    Maka:
    a. AD = BE
    b. CD = CE
    c. CED = CDE
    d. Semua jawaban salah.

  2. Pada ABC sama kaki dan alasnya AB, ditarik garis bagi AD dan BE
     yangberpotongan di T. Maka :
     a. TD TE
     b. AT = TB
     c. AT = TC
     d. BT = CT

   3. Pada ABC samakaki. Pernyataan yang benar adalah :
      a. Sudut alasnya sama besar
      b. Hanya garis bagi dan garis berat dari puncak yang berimpit
      c. Hanya garis tinggi dan garis bagi dari puncak yang berimpit
      d. Ketiga garis istimewa dari puncak yang berimpit.

   4. Pada ABC siku-siku ( A = 900) ,jika panjang BC = 8 cm, maka panjang
     garis berat dari A adalah :
     a. 8 cm
     b. 6 cm
     c. 4 cm
     d. 3 cm

   5. Diketahui trapezium ABCD dengan AB // CD dan AD = BC. Pernyataan
     yang salah adalah :
     a. AC = BD
     b. A = B
     c. ABC        ABD
     d. ABP         CDP ( P perpotongan AC dengan BD)

   6. Segitiga ABC dan PQR adalah segitiga siku-siku, A = P = 900. Jika
     AB= PQ dan BC = PR, maka ABC           PQR sebab komponen yang sama
     adalah :



                                                                         12
a. (s,s,sd)
     b. (sd,s,s)
     c. (s,sd,s)
     d. (s,s,s)

   7.Segitiga ABC siku-siku (    A= 900), Jika AC = 8 cm dan   C = 300, maka
    AB =
     a. 3V3 cm
     b. 5V3 cm
     c. 6V3 cm
     d. 7V3 cm

    8.Segitiga ABC siku-siku (   A= 900), Jika AC = 8 cm dan   C = 300, maka
     BC =
     a. 8/3V3 cm
     b. 5V3 cm
     c. 6V3 cm
     d. 7V3 cm

II. Kerjakan semua soal dibawah ini :

  1. Segitiga ABC siku-siku (    A= 900), Jika   C = 300, buktikan bahwa BC =
     2AB.

  2. Diketahui   ABC samakaki, AC = BC. Ttitik P sembarang pada alas AB. Q
     dan R pada BC dan AC sehingga PQ          BC dan PR AC. Buktikan : PQ +
     PR = AS(garis tinggi ke salah satu kaki segitiga).

  3. Melalui C dan B pada persegi ABCD dibuat garis yang membentuk sudut
     150 dengan sisi BC sehingga berpotongan dititik P. Buktikan bahwa APD
     adalah segitiga samasisi.




                                                                           13
BAB III
                              SEGIEMPAT

A. KOMPETENSI DAN INDIKATOR

 KOMPETENSI :
 1. Memahami konsep dan prinsip tentang segi empat,luas, dan teorema
    Pythagoras
 2. Trampil menyelesaikan persoalan yang berkaitan dengan segi empat,luas,
    dan teorema Pythagoras


 INDIKATOR :
 1. Memahami tentang jajar genjang, persegi panjang, persegi, belah ketupat,
    layang-layang, dan trapezium.
 2. Memahami tentang luas jajar genjang, persegi panjang, persegi, belah
    ketupat, layang-layang, dan trapezium.
 3. Memahami tentang teorema Pythagoras

B. URAIAN MATERI

  Bila pada bidang datar terdapat 4 titik sembarang yang tidak segaris dan
  keempatnya dihubungkan dengan garis lurus, maka terjadilah segi empat.
  Ada beberapa segi empat yang akan dibicarakan, yaitu segi empat
  sembarang, jajar genjang, persegi panjang belah ketupat, persegi, trapesium,
  dan segi empat layang-layang.

  Beberapa batasan:
  1. Segi empat sembarang adalah segi empat yang keempat sisinya tidak
     sama panjang dan keempat sudutnya tidak sama besar.
  2. Jajaran genjang (paralellogram), adalah segi empat yang sepasang-
     sepasang sisinya yang berhadapan sejajar.
  3. Persegi panjang (rectangle), adalah jajar genjang yang salah satu
     sudutnya 900.
  4. Belah ketupat (rhombus), adalah jajar genjang yang dua sisinya yang
     berurutan sama panjang.
  5. Persegi (square), adalah belah ketupat yang salah satu sudutnya 90 0.
  6. Trapesium (trapezoid), adalah segi empat yang memiliki tepat sepasang
     sisi berhadapan yang sejajar.
  7. Segi empat layang-layang (kite), adalah segi empat yang diagonalnya
     saling tegak lurus dan salah satu diagonalnya terbagi dua sama panjang
     oleh yang lain.

  TEOREMA




                                                                           14
Dalam jajar genjang, sudut-sudut yang berhadapan sama besar dan
sebaliknya bila dalam segi empat yang berhadapan sama, segi empat itu
adalah jajar genjang.

Diketahui : ABCD jajar genjang.
Buktikan :     A=      C
Bukti : Tarik diagonal BD
               D                                 C
               2 1
                                                     ABD        CDB, sebab:
                                                     B1    D1
                                                     D2   B2
                                                     BD BD
                                        2             A   C
                                   1
    A                                    B

Sebaliknya:      A=    C
                 B=    D
                    A+   B=      C+    D = 1800 atau AD // BC dan AB // DC
              atau ABCD jajaran genjang.

TEOREMA
Dalam jajaran genjang, sisi yang berhadapan sama panjang dan
sebaliknya bila sisi-sisi yang berhadapan dalam segi empat sama
panjang, maka segi empat itu adalah jajaran genjang.

Diketahui : ABCD jajaran genjang.
Buktikan : AB = DC dan AD = BC.
Bukti : tarik diagonal BD, maka :
          D                                  C
          2 1
                                                     ABD   CDB, sebab:
                                                     BD BD
                                                     B1    D1
                                                     D2    B2
                                   2                 AB = DC dan AD = BC
                               1
A                                   B

Sebaliknya tetap berlaku, yaitu:
         ABD        CDB, sebab:




                                                                              15
AB CD
            AD BC
            BD BD

                  B1 =      D1        AB // DC                   ABCD jajaran genjang.
                  B2 =      D2        AD // BC

TEOREMA
Kedua diagonal dalam jajaran genjang potong memotong di tengah-
tengah dan sebaliknya bila dalam segi empat, kedua diagonalnya
potong memotong di tengah-tengah maka segi empat itu adlah jajaran
genjang.

Diketahui : ABCD jajaran genjang. AC dan Bd berpotongan di S.
Buktikan : AS = CS dan BS = DS.
Buktikan : ABS         CDS, sebab:

                  D                                              C
                  2 1                                    1
                                                             2       AB DC
                              S                                       A1 C1
                                3
                             1
                               4 2                                   B1    D1
                                                                     AS = SC dan BS = SD
    2
                                                 2
        1                                    1
A                                                 B
Sebaliknya:            ABS dan         CDS tetap sama dan sebangun, sebab:
    AS SC
        BS       DS
        S4        S3
            A1        C1   AB // DC .....................(1)

        ASD   CSB , sebab:
        SD SB
        SA SC
        S1        S2
       D2      B 2 atau AD // BC ........................(2)
    Dari (1) dan (2)     ABCD jajaran genjang

TEOREMA




                                                                                           16
Bila dalam segi empat sepasang sisi yang berhadapan sama dan
    sejajar, maka segi empat itu adlah jajaran genjang.

    Diketahui : AB // DC
    Buktikan : ABCD jajaran genjang.
    Bukti : Tarik diagonal BD

                D                             C     ABD          CDB, sebab:
                2 1                                AB DC
                                                    B1      D1
                                                   BD BD
                                                     B2    D2  AD // BC
                                                  Karena sudah diketahui AB //
                                   2              DC, maka ABCD jajaran
                               1
A                                   B             genjang.


    Persegi panajng, adalah jajaran genajng yang salah satu sudutnya 90 0.

    TEOREMA
    Dalam persegi panjang kedua diagonalnya sama panjang dan
    sebaliknya bila dalam jajaran genjang kedua diagonalnya sama panjang,
    maka jajaran genjang itu adalah persegi panjang.

    Diketahui : ABCD persegi panjang.
    Buktikan : AC = BD
    Bukti : ABC        BAD, sebab:

    D                                   C
                                             AB = AB
        2
                                                  A=     B = 900
                      S                      AD = BC
                                                  AC = BD

        2
            1                      1
    A                                   B
    Sebaliknya : AC = BD       maka AS = SB = SD.
                   ABS dan ADS samakaki.
                   A1 =    B1,    A2 =    D2   2 ( A1 +          A2 ) = 1800.
                             0
                   A1,2 = 90     ABCD persegi panjang.

    Belah ketupat, adalah jajaran genjang yang 2 sisi berdekatan sama panjang.


                                                                                17
TEOREMA
Dalam belah ketupat, diagonal-diagonalnya membagi sudut-sudutnya
menjadi 2 bagian yang sama dan kedua diagonalnya itu saling tegak
lurus.

Diketahui : ABCD belah ketupat.
Buktikan : a.    A1 =  A2
          b.    B1 =  B2
          c. AC    BD
Bukti    : ABS        ADS, sebab :

                                          AB = AD
                                          AS = AS

             D                            BS = DS
                                      C
                                                  A1 =        A2 dan   S1 =   S2
                                          Karena         S1,2 = 1800, maka    S1 =   S2
                  S                       = 900
                 1
                  2                         AC       BD
                                            ABS           CBS, sebab :
    1
                          2               AB = CB
     2                1
A                         B               SB = SB
                                          AS = SC
                                                  B1 =        B2



TEOREMA
Bila dalam jajaran genjang diagonalnya membagi sudut menjadi 2
bagian yang sama, maka jajaran genjang itu adalah belah ketupat.

Diketahui : ABCD jajaran genjang dan              A1 =        A2
Buktikan : ABCD belah ketupat.
Bukti : ABC        ADC, sebab :

         D                            C
                              1
                                  2         A1 =         A2
                                          AC = AC
                                            C1 =         C2
    1
         2
A                         B
                                                                                     18
AB     AD        ABCD belah ketupat.




    TEOREMA
    Bila dalam jajaran genjang, kedua diagonalnya saling tegak lurus, maka
    jajaran genjang itu adalah belah ketupat.

    Diketahui : ABCD jajaran genjang dan AC       BD.
    Buktikan : ABCD belah ketupat.
    Bukti     : ABS        CBS, sebab:
         D                        C

                                      AS = CS
                  S                     S1 =      S2 = 900
                      2
                  1                   BS = BS
                                        AB = CB         ABCD belah ketupat

A                         B

    Persegi (bujur sangkar), adalah belah ketupat yang salah satu sudutnya 90 0.
    Jadi, persegi adalah segi empat beraturan.




    TEOREMA
    Garis yang menghubungkan titik-titik tengah dua sisi segitiga akan
    sejajar dengan sisi yang ketiga dan panjangnya setengah sisi yang
    ketiga itu.

    Diketahui :   ABC. Titik D dan titik E tengah-tengah AC dan BC.
                                  1
    Buktikan : DE // AB dan DE = AB.
                                  2
    Bukti : Sambung DE dengan EF = ED. Hubungkan BD dan CF dan BF.


                                                                                19
DBFC jajaran genjang, sebab:
      DE = EF; CE = EB.
      Jadi BF // AC atau BF # AD atau ABFD jajaran genjang sehingga AB //
      DE.
                                                     1
      AB = DF      AB = 2 DE. Jadi, DE // AB dan DE = AB.
                                                     2
      DE disebut paralel tengah segitiga ABC.

                    B



              D                    E                   F




          A                                    B

TEOREMA
Garis berat ke sisi miring suatu segitiga siku-siku setengah sisi miring
itu.

Diketahui :  ABC siku-siku.                        C               N
              A = 900, AM garis berat.
                1
Buktikan : AM =    BC.
                2                                              M
Bukti    : Sambung AM dengan MN = MA, maka
           ABNC jajaran genjang, tetapi A = 900        1
            ABNC persegi panjang.                          2
                               1                   A               B
           AN = BC atau AM =     BC.
                               2

Trapesium, adalah segi empat yang sepasang sisinya yang berhadapan
sejajar. Ada tiga macam trapesium, yaitu trapesium sembarang, trapesium
siku-siku, dan trapesium sama kaki.


TEOREMA
Dalam trapesium samakaki, kedua diagonal sama panjang dan sudut-
sudut alas sama besar.

Diketahui : ABCD trapesium samakaki.           D                       C
Buktikan :     A=     B dan AC = BD.
Bukti : Tarik CE // DA, maka AECD jajaran
Genjang, AD = CE, AD = BC


                                                                           20
Jadi CE = BC atau BCE samakaki
  E = B;      E=   A (sehadap)
      A=    B.
  ABC       BAD, sebab
AB = AB ; BC = AD;   A=    B.
  AC = BD.

TEOREMA
Garis yang menghubungkan pertengahan-pertengahan kaki suatu
trapesium sejajar deagan sisi-sisi sejajarnya dan panjangnya setengah
jumlah sisi yang sejajar.

Diketahui : Trapesium ABCD. AE = ED ; BF = FC.
Buktikan : a. EF // AB // DC.
                     1
            b. EF =    (AB + DC).
                     2
Bukti    : sambung DF dan AB hingga berpotongan di G.
  BGF         CDF, sebab:
BF = CF;      F1 = F2;     D1 =    G1     D           C
                                             1
  DC = BG dan DF = FG
Atau EF paralel tengah     AGD sehingga E                 1   F
                    1                                             2
EF // AG dan EF = AG
                    2                                                         1    G
                               1         A                            B
Atau EF // AB // DC dan EF =     (AB + DC).
                               2

LUAS
D                     C
                              TEOREMA
p                             Luas persegi panjang            sama        dengan
                              panjang dikali lebar


A           l         B
        D                 C

                              TEOREMA
                              Luas jajaran genjang sama dengan alas
                              dikali tingginya.

A       E         B       F


    C                         D
                              TEOREMA
    t
                                                                              21
Luas segitiga sama dengan setengah dari
                                           alas dikali tingginya.



 G       D            C                    TEOREMA
                                           Luas trapesium sama dengan jumlah sisi-
                                           sisi sejajar dikali tingginya dibagi dua.
 t                t


 A                    F           B
              D
                                           TEOREMA
                                           Luas    segiempat    yang    diagonal-
     A                            C
              E                            diagonalnya saling tegak lurus, sama
                                           dengan setengah perkalian diagonal-
                                           diagonalnya.
              B


c3       c2               c           c1
                                           Melalui C ditarik garis // AB. Tentukan c1, c2,
                                           dan c3 pada garis tersebut.
                                           Maka luas      ABC1 = luas       ABC2 = luas
                                             ABC3 karena mempunyai garis tinggi yang
                                           sam dan satu sisi persekutuan.


                                                         D
     TEOREMA PYTAGHORAS




              H               C
                                                                        E

                                              M

              K
                              A
              I                                      B




                                                                                       22
IV




                                  III           V      I
                   IV

           I            III
                                           II
                   II




                                  V




   Dengan menggunkan gambar diatas buktikan teorema pytaghoras.

C. LATIHAN
   1. Gambar dibawah adalah persegi panjang ABCD dan DEFG diketahui AB
      = 10 cm, AD = 24 cm, EF = 12 cm, dan ED = 18 cm. Berapakah selisih
      luas bangun yang diarsir.
     A                        D




                                           E
                              C
     B


               G


                                                                      23
2. Dalam     ABC, AB diperpanjang dengan BF = c BC dengan CD = a dan
     CA dengan AE = b. Buktikan luas   DEF = 7 x luas ABC.
  3. Lukis sebuah segitiga yang sama dengan sebuah segiempat ABCD yang
     diketahui
                         C
       D




      A                        B
  4. Dalam jajaran genjang ABCD ditentukan sembarang titik P dan titik ini
     dihubungkan dengan titik sudut.
     Buktikan    : Luas PAB – luas PCB = luas PAD – luas PCD.

  5. AB adalah alas ABC
     Pada sisi AC dan BC dilukiskan kesebelah luar sembarang jajar genjang
     ACDE dan BCFG. ED dan GF setelah diperpanjang berpotongan di P.
     Ditarik PC seterusnya di sebelah bawah AB ditarik garis AH # PC dan
     disudahkan dengan jajar genjang BAHK.
     Buktikan : Luas BAHK = luas ACDE + luas BCFG

  6. Kubus ABCD. EFGH. CB diperpanjang dengan BP = CB, buktikan            PFD
     adalah siku-siku.

D. LEMBAR KEGIATAN

  1.Alat dan Bahan
    Peserta pelatihan membawa dengan lengkap alat-alat yang dibutuhkan
    yaitu : pinsil, bolpoint, jangka, penghapus, penggaris, penggaris siku-siku,
    kertas garis ,kertas gambar, buku sumber, diktat Geometri

  2.Keselamatan dan Kesehatan Kerja
    Peserta pelatihan membawa sendiri alat dan bahan dengan lengkap, tidak
    boleh meminjam alat dan bahan dengan peserta pelatihan yang lain,
    sehingga tidak mengganggu konsentrasi dan kenyamanan peserta
    pelatihan yang lain.




                                                                             24
3.Prasyarat
    Peserta pelatihan telah menguasai tentang kongruensi


  4.Langkah Kegiatan
    Kegiatan Awal
      Menggali pengetahuan prasyarat peserta pelatihan yang berhubungan
      dengan kongruensi.
      Berdiskusi dengan peserta pelatihan tentang penjelasan kongruensi
    Kegiatan Inti
      Menjelaskan      definisi  jajar genjang, persegi panjang, persegi,
      belahketupat, layang-layang, trapezium, dan luas jajar genjang, persegi
      panjang, persegi, belahketupat, layang-layang, dan trapezium ,serta
      memberikan contoh dan bukan contoh.
      Menjelaskan teorema Pythagoras, triple Pythagoras, dan aplikasinya.
      Diskusi kelas.
    Kegiatan Akhir
      Kesimpulan
      Penilaian
      Penguatan dalam bentuk pemberian tugas secara individu.
   5.Hasil
      Peserta pelatihan memahami tentang jajar genjang, persegi panjang,
      persegi, belahketupat, layang-layang, trapezium. Luas jajar genjang,
      persegi panjang, persegi, belahketupat, layang-layang, trapezium,serta
      dapat memberikan contoh dan bukan contoh.
      Dapat menjelaskan teorema Pythagoras, triple Pythagoras, dan
      aplikasinya

E. Rangkuman
    1. Segi empat sembarang adalah segi empat yang keempat sisinya tidak
       sama panjang dan keempat sudutnya tidak sama besar.
   2. Jajaran genjang (paralellogram), adalah segi empat yang sepasang-
       sepasang sisinya yang berhadapan sejajar.
   3. Persegi panjang (rectangle), adalah jajar genjang yang salah satu
       sudutnya 900.
   4. Belah ketupat (rhombus), adalah jajar genjang yang dua sisinya yang
       berurutan sama panjang.
   5. Persegi (square), adalah belah ketupat yang salah satu sudutnya 90 0.
   6. Trapesium (trapezoid), adalah segi empat yang memiliki tepat sepasang
       sisi berhadapan yang sejajar.
   7. Segi empat layang-layang (kite), adalah segi empat yang diagonalnya
       saling tegak lurus dan salah satu diagonalnya terbagi dua sama panjang
       oleh yang lain.

F. Tes Formatif



                                                                          25
I. Pilih satu jawaban yang paling tepat

 1. Bangun datar dibawah ini adalah segiempat yang mempunyai dua pasang
    sisi yang sejajar, kecuali
    a. jajargenjang
    b. persegipanjang
    c. belahketupat
    d. layang-layang

  2. Dalam suatu belah ketupat ABCD garis tegaklurus dari B pada sisi AD
     membagi dua sama panjang. Maka besar A :
     a. 1200
     b. 900
     c. 600
     d. 450

   3. Trapesium ABCD, dengan AB = 10 cm, CD = 7 cm, sedangkan AD = BC=
     3 cm. Maka besar A :
     a. 1200
     b. 900
     c. 600
     d. 450
   4.Pertengahan-pertengahan sisi-sisi trapezium sama kaki merupakan titik-
     titik sudut suatu :
     a. jajargenjang
     b. persegi
     c. persegipanjang
     d. belahketupat.

   5.Diagonal laying-layang ABCD berpotongan di P. AP = PD dan      ABD =
     300.Jika AD = 10V2, maka luas ABCD =
     a. 100
     b. 100(1 + V3)
     c. 100V3
     d. 300

  6. Pada jajargenjang ABCD, AB = 10 cm, BD = 6 cm. Jika BD       BC,maka
     luas jajargenjang ABCD adalah :
     a. 48 cm2
     b. 60 cm2
     c. 80 cm2
     d. 86 cm2

   7.Pada jajargenjang ABCD, AB = 10 cm, BD = 6 cm. Jika BD      BC, maka
     panjang jarak AB dan CD adalah :
     a. 4,8 cm



                                                                        26
b. 6 cm
    c. 8 cm
    d. 8,6 cm

   8.Diketahui belahketupat ABCD dan BFDE dengan E, F terletak pada AC.Jika
     BD = 50 cm dan AE = 24 cm . Maka luas daerah BCDF + ABED adalah :
     a. 50 cm2
     b. 100 cm2
     c. 600 cm2
     d. 1200 cm2

II. Kerjakan semua soal dibawah ini

  1. Dalam persegi panjang ABCD terdapat titik P. Buktikan bahwa : PA 2 + PC2
     = PB2 + PD2

   2.Diketahui jajar genjang ABCD. AB = 20. Garis bagi dalam      A dan    D
     berpotongan di E. AE = 16, DE = 12.Hitung luas ABCD.

   3. Diketahui jajar genjang ABCD. Garis l memotong AB dan AD sehingga
     E,F,G dan H pada l. AE,BF, CG, DH   l. Buktikan : BF + DH = CG - AE




                                                                          27
BAB IV
         PERBANDINGAN SEHARGA GARIS DAN SEBANGUN

A. Kompetensi dan Indikator
  Kompetensi
  1. Memahami tentang perbandingan seharga garis dan sebangun
  2. Trampil menyelesaikan persoalan yang berkaitan dengan perbandingan
     seharga garis dan kesebangunan

  Indikator
  1. Memahami perbandingan seharga garis.
  2. Memahami tentang bangun-bangun yang sebangun.

B. URAIAN MATERI

   TEOREMA
   Bila beberapa garis sejajar dipotong oleh sebuah garis atas potongan-
   potongan yang sama, maka garis-garis sejajar itu dipotong oleh garis
   potong yang lain atas potongan-potongan yang sama juga.

   Diketahui : garis-garis a // b // c dipotong di A, B, dan C sehingga AB = BC
   Buktikan : garis m memotong a, b, c di D, E, dan F sehingga DE = EF.
   Bukti :
   Tarik dari D (lihat gambar) garis // l, memotong garis b di G dan tarik dari E
   garis EH sejajar l, maka ABGD dan BCHE jajaran genjang hingga AB = BC =
   DG = EH.
      DGE        EHF sebab DG = EH; G1 =              H1 = B1 =      C1, dan   E1 =
     F1    jadi DE = EF.

                                l                    m

     a                      A                            D



                        1                1               1
     b              B                G                       E



                1                                1           1
     c     C                                 H                   F




                                                                                28
TEOREMA
Bila beberapa garis sejajar dipotong oleh sebuah garis atas
perbandingan tertentu, maka garis-garis sejajar itu dipotong oleh garis
potong yang lain atas perbandingan yang tertentu juga.

Diketahui : garis-garis a // b // c dipotong oleh garis l atas perbandingan 2 : 3,
maka garis potong m akan memotong a, b, c atas perbandingan 2 : 3 juga.
Bukti :
Tarik dari titik-titik bagi G, H, K garis-garis // a // b // c didapat L, M, N pada
garis m maka : AG = GB= BH = HK = KC,
Menurut dalil 44 maka DL = LE = EM = MN = NE, maka DE : EF = 2 : 3 juga.

                        l             m

a                   A                  D
                G                            L

                B                            E
b
            H                                       M

         K                                              N
        C                                               F
c


BEBERAPA BATASAN :
  bila satu titik dikalikan terhadap satu titik lain dengan satu faktor k,
  maka hasilnya sebuah titik yang jaraknya k kali jarak titik itu kepusat
  perkalian (pusat dilatasi).
  bila sepotong garis dikali dengan faktor k terhadap satu titik,
  hasilnya sebuah garis sejajar garis semula dan panjangnya k kali
  panjang garis semula.
  Bila faktor perkalian positif, hasilnya sejajar dan searah, bila negatif
  hasilnya sejajar berlawanan arah.
  dua segitiga disebut sebangun jika segitiga yang satu dapat
  didilatasikan sedemikian sehingga hasilnya sama dan sebangun
  dengan bangun yang lain.


TEOREMA
Dua segitiga sebangun bila sisi-sisi segitiga yang satu sebanding
dengan sisi-sisi segitiga yang lain.




                                                                                29
C1                              R



                   C

                           B                          B1
                                                                                     Q
O
               A
                                      A1                             P

    Diketahui :  ABC dan PQR dengan AB : BC : CA = PQ : QR : RP
    Buktikan :   ABC     PQR
                                                        PQ
    Bukti   : Kalikan ABC terhadap O dengan faktor k        maka didapat
                                                        AB
                 A1B1C1
          PQ
    A1B1     . AB PQ , begitu juga B1C1 =QR dan C1A1=RP
          AB
       A1B1C1     PQR atau ABC          PQR


    TEOREMA
    Dua segitiga sebangun bila dua sudut-sudutnya sama besar.

    Diketahui :    ABC dan PQR dengan             A   P; B      Q
    Buktikan :     ABC    PQR
    Bukti :
                                      PQ              PQ
    Kalikan    ABC dengan k               maka A1B1      . AB   PQ
                                      AB              AB
        A   A1 ; B   B1            A1    P dan B1     Q
        A1B1C1     PQR atau        ABC      PQR

                                               C1                                R



                       C

                               B                        B1
    O                                                                                     Q
                   A
                                        A1                               P



                                                                                     30
TEOREMA
    Dua segitiga sebangun bila sepasang sudut sama besar dan sisi-sisi
    yang mengapit sebanding.

    Diketahui :   ABC dan PQR dengan                 A   P dan AB : AC = PQ : PR
    Buktikan :    ABC    PQR

                                                C1                              R



                  C

                          B                              B1
O                                                                                   Q
              A
                                       A1                                  P

    Bukti :
                                     PQ                  PQ
    Kalikan   ABC dengan k              maka A1B1           . AB       PQ dan
                                     AB                  AB

            PR                PQ PR
    A1C1        . AC PR sebab
            AC                AB AC
         A1B1C1      PQR atau ABC         PQR
    Dalil-dalil mengenai sebangun ini dapat dipergunakan untuk membuktikan
    sudut-sudut sama besar atau sisi-sisi sebanding.

    TEOREMA
    Luas segitiga yang sama alasnya berbanding seperti tingginya dan
    sebaliknya bila tingginya sama, luasnya berbanding seperti alasnya.

    Diketahui : ABC dan             PQR dan AB = PQ
               Luas ABC            t1
    Buktikan :
               Luas PQR            t2                              R
                              C



                              t1                                   t2



                      A       D             B                 P    S            Q

                                                                                    31
Bukti :
           1                 1
Luas      ABC =
              . AB.CD          .a..t1 ………………………………….(1)
           2                 2
            1                1
Luas PQR = .PQ.RS              .a..t 2 ………………………………….(2)
            2                2
         1
           .a.t
Luas ABC 2 1 t1
Luas PQR 1          t2
           .a.t 2
         2
                                          1
                                            .a1 .t
                           Luas ABC       2               a1
Sebaliknya jika t1=t2 maka
                           Luas PQR       1               a2
                                            .a 2 .t
                                          2

TEOREMA
Luas dua segitiga yang mempunyai sepasang sudut yang sama,
berbanding seperti perkalian sisi-sisi yang mengapitnya.

Diketahui : ABC dan          PQR dengan    A          P
           Luas ABC          AB. AC
Buktikan :
           Luas PQR          PQ.PR

                         C
                                                               R

                        t1
                                                               t2


 A                       D       B             P                S             Q



Bukti :
Tarik CD AB dan RS PQ, maka ACD                PRS, jadi AC : PR = t 1 : t2
              1
                . AB.t1
Luas ABC 2              AB.t1 AB. AC
Luas PQR 1              PQ.t 2 PQ.PR
                .PQ.t 2
              2
Berlaku juga bila 2 sudut itu berpelurus sesamanya




                                                                                  32
TEOREMA
   Perbandingan luas 2 segitiga yang sebangun adalah sama dengan
   kuadrat dari perbandingan sepasang sisi seletak.

   Diketahui : ABC    PQR
              Luas ABC AB 2        AC 2   BC 2
   Buktikan :
              Luas PQR PQ 2        PR 2   QR 2
   Bukti :
     ABC      PQR maka A           P
    AB     AC
   PQ      PR
   Luas ABC      AB. AC   AB. AB   AB 2
   Luas PQR      PQ.PR    PQ.PQ    PQ 2

                                                 R

                 C




                            B             P                  Q
         A
   Dengan cara yang sama dapat dibuktikan bahwa perbandingan luas kedua
                             AC 2 BC 2
   segitiga akan sama dengan           juga.
                             PR 2 QR 2

C. LATIHAN
   1. Titik M pada pertengahan hipotema BC suatu segitiga siku-siku ABC.
      Melalui M dibuat garis tegak lurus BC yang memotong AB dan AC di P
      dan Q. Buktikan MA2 = MP xMQ
   2. Diketahui trapesium ABCD. AB//DC, AB=a, DC=b. E pada BC sehingga
      EF//AB, AE : ED = p : q. Nyatakan EF dengan a, b, p, dan q!
   3. Diketahui ABC, AB=c; CD = t. sebuah persegi PQRS ada di dalam
      segitiga itu dengan P dan Q pada AB, R pada BC dan S pada AC.
      Nyatakan sisi bujursangkar itu dengan c dan t!
   4. Diketahui jajargenjang ABCD. Titik T pada DC (DT<TC). Tariklah melalui
      T sebuah garis yang membagi jajargenjang itu menjadi 2 bagian yang
      sama luas!




                                                                          33
5. Pada sebuah     dengan sudut 900 dan 600 ditarik garis tinggi pada sisi
      miring dan garis bagi sudut lancip yang besar. Buktikan garis yang
      menghubungkan titik ujung garis-garis itu membagi segitiga itu menjadi
      dua bagian sama besar.


D. LEMBAR KEGIATAN

   1.Alat dan Bahan
     Peserta pelatihan membawa dengan lengkap alat-alat yang dibutuhkan
     yaitu : pinsil, bolpoint, jangka, penghapus, penggaris, penggaris siku-siku,
     kertas garis ,kertas gambar, buku sumber, diktat Geometri

   2.Keselamatan dan Kesehatan Kerja
     Peserta pelatihan membawa sendiri alat dan bahan dengan lengkap, tidak
     boleh meminjam alat dan bahan dengan peserta pelatihan yang lain,
     sehingga tidak mengganggu konsentrasi dan kenyamanan peserta
     pelatihan yang lain.

   3.Prasyarat
     Peserta pelatihan telah menguasai tentang kesejajaran

   4.Langkah Kegiatan
     Kegiatan Awal
       Menggali pengetahuan prasyarat peserta pelatihan yang berhubungan
       dengan kesejajaran.
       Berdiskusi dengan peserta pelatihan tentang penjelasan kesejajaran
     Kegiatan Inti
       Menjelaskan tentang perbandingan seharga garis-garis
       Menjelaskan tentang kesebangunan dan aplikasinya.
       Diskusi kelas.
     Kegiatan Akhir
       Kesimpulan
       Penilaian
       Penguatan dalam bentuk pemberian tugas secara individu.

   5. Hasil
      * Peserta pelatihan memahami tentang perbandingan seharga garis.
      * Peserta pelatihan memahami tentang bangun yang sebangun.

E. Rangkuman
      Dua bangun disebut sebangun jika segitiga yang satu dapat didilatasikan
      sedemikian sehingga hasilnya sama dan sebangun dengan bangun yang
      lain.
    * Luas dua segitiga yang mempunyai sepasang sudut yang sama,
      berbanding seperti perkalian sisi-sisi yang mengapitnya.


                                                                              34
* Perbandingan luas 2 segitiga yang sebangun adalah sama dengan kuadrat
     dari perbandingan sepasang sisi seletak.

F. Tes Formatif

 I Pilih satu jawaban yang paling tepat

   1. Diketahui jajar genjang ABCD. E pada AC, sehingga AE : EC = 1 :3
      ditarikdari E garis sejajar AB memotong BD di F. Jika AB = 24 , maka EF
      =
      a. 12
      b. 10
      c. 8
      d. 6

   2. Persegi ABCD diketahui panjang sisinya =8. P pada AD dan Q pada AB
      sehingga DP = AQ = 6. CP dan DQ berpotongan di R. Maka panjang DR
      =
      a. 6
      b. 4,8
      c. 4
      d. 3,8

   3. Diketahui      ABC . AB = 24. Pada AB terletak titik P sehingga AP = 2/3
      AB. Q pada CP hingga CQ : QP = 3 : 1.Perpanjangan AQ memotong BC
      di R. Diarik dari R garis sejajar AB dan memotong CP di S. Panjang RS =
      a. 8
      b. 6
      c. 5 1/3
      d. 5

    4. Pada jajargenjang ABCD diketahui P pada DC. Garis yang melalui A dan
       P memotong BD dan perpanjangan BC di Q dan R. Jika AQ = 12 dan PR
       = 10. Maka PQ =
       a. 12
       b. 10
       c. 8
       d. 6

    5. Diketahui ABC. AB = 28, P pada AB sehingga AP = 12. Q pada BC dan
       PQ//AC. R pada AC dan PR//BC. S pada BC dan RS//AB. PQ dan RS
       berpotongan di T. Bila QS = 4, maka PR =
       a. 12
       b. 10
       c. 8
       d. 6



                                                                           35
6. Diketahui ABC. D dan E di tengah-tengah AB dan AC. Sebuah garis
       melalui E memotong CD dan CB di F dan G. Jika BG = 16 dan EF : FG =
       3 : 2, maka CG =
       a. 12
       b. 10
       c. 8
       d. 6

    7. Diketahui ABC. Pada BC terletak titik D, sehingga CD = 2/5 BC dan
       pada AB titik E, sehingga AE = 1/3 AB. AD dan CE berpotongan di S.
       Maka : AS : SD =
       a. 2 : 3
       b. 3 : 4
       c. 4 : 5
       d. semua jawaban salah



    8. Diketahui ABC. Pada BC terletak titik D, sehingga CD = 2/5 BC dan
       pada AB titik E, sehingga AE = 1/3 AB. AD dan CE berpotongan di S.
       Maka : CS : SE =
       a. 2 : 3
       b. 3 : 4
       c. 4 : 5
       d. semua jawaban salah

II. Kerjakan semua soal dibawah ini :

    1. Diketahui panjang ruas garis a ,b,dan c. Lukiskanlah ruas garis x dan y,
       jika
                    x b
       x + y = a dan =
                    y c

    2. Diketahui ABC siku-siku ( A = 900), B = 600 Buktikanlh bahwa garis
       tinggi ke hypotenuse memotong garis bagi B di tengah-tengah.


    3. Lukislah sebuah segitiga, jika diketahui dua sudut dan kelilingnya.




                                                                             36
BAB V
               BEBERAPA TEOREMA PADA SEGITIGA

A. Kompetensi dan Indikator
  Kompetensi
  1. Memahami tentang beberapa teorema pada garis-garis istimewa segitiga
  2.Trampil   menyelesaikan persoalan yang berkaitan dengan teorema -
     teorema pada garis-garis istimewa segitiga

  Indikator
  1. Memahami teorema proyeksi pada segitiga siku-siku.
  2. Memahami tentang teorema proyeksi pada segitig lancip dan tumpul
  3. Memahami tentang teorema Stewart
  4. Memahami tentang teorema garis bagi pqda segitiga
  5. Memahami tentang teorema garis berat pqda segitiga.
  6. Memahami tentang teorema garis tinggi pqda segitiga
  7. Memahami tentang teorema Menelaos dan Ceva

B. URAIAN MATERI

   Beberapa teorema dan Garis Istimewa Pada Segitiga
   1. Teorema Proyeksi pada Segitiga Siku-siku
       C
         q D                   Lihat Gambar
                  a
                               P disebut proyeksi sisi siku-siku c pada sisi a.
     b                         q disebut proyeksi sisi siku-siku b pada sisi a.
            t     p

       A                      B
                  c

   TEOREMA Kuadrat sisi siku-siku sama dengan hasil kali proyeksinya ke
           sisi miring dan sisi miring sendiri.

                Kuadrat garis tinggi ke sisi miring sama dengan hasil kali
                bagian sisi miring.

                Hasil kali sisi siku-siku sama dengan hasil kali sisi miring dan
                garis tinggi ke sisi miring itu.

                Kuadrat sisi miring sama dengan jumlah kuadrat kedua sisi
                yang lain.




                                                                                   37
Buktinya sebagai berikut.
    C                                           Diketahui : ABC,    A=      , AD   BC
        q       D       a                       Buktikan :
        1       2
b                                               1.
            t               p
     1 2                                        2.
                                        B       3.
    A                   c
                                                4.

                                                Buktinya adalah sebagai berikut.
1. Lihat                                                     Lihat



   maka                                                      maka
2. Lihat



   maka
3. Karena
   Maka

4. Dari hasil No. 1 :

                                            +




2. Teorema Proyeksi pada Segitiga Lancip / Tumpul
                    C


        b                           a
                    t
                                                    Buktinya sebagai berikut.
            p                       q               Diketahui      :
    A               D           c           B
                                                      q proyeksi a pada c

    Buktikan            :



                                                                                        38
Bukti                 : Pada                             ; dan pada




  C                                               Jika      tumpul maka buktikan bahwa
                                                                     .
                                                  Bukti :
                             a
                                                                          ;
  t               b

              p                  c            B
  D                   A

TEOREMA
                           Kuadrat sisi di hadapan sudut lancip (tumpul) sama dengan jumlah
                           kuadrat kedua sisi yang lain dikurangi (ditambah) dua kali sisi
                           yang satu dan proyeksi sisi yang kedua ke sisi yang pertama


TEOREMA STEWART
Teorema Stewart
                      Jika garis x yang ditarik dari titik C dan membagi sisi c dalam
                         dan maka


          C                                Diketahui :
                                           dengan          dan
      b                      a             Buktikan :
                       x
 A                                         Bukti :
       c1 E m D c2                     B
                                             Tarik garis CE AB, misal DE = m maka

1. Pada                     (lancip)              2. Pada             (




      Dari (1) dan (2) didapat :




                                                                                          39
GARIS ISTIMEWA DALAM SEGITIGA

    TEOREMA Garis-garis berat dalam segitiga berpotongan atas bagian
            yang perbandingannya 2 : 1.


                    C                         Diketahui :
           E                      D
                                                 Berpotongan di Z
                        Z                     Buktikan : AZ = ZD = BZ : ZE = 2 : 1
A                                             Bukti :
                                          B
    Hubungkan D dengan E maka DE // AB. Karena E dan D berturut-turut
                                      1
    tengah-tengah AC dan BC maka ED =   AB (AB : DE = 2 : 1).
                                      2
    Lihat      dan     :        ZED (dalam bersebrangan)
                                 DZE (bertolak belakang)

    Jadi AZ : ZD = BZ : ZE = AB : DE = 2 : 1
    Dengan cara yang sama dapat dibuktikan untuk garis berat melalui titik C.


    TEOREMA                 Jika ,        dan     berturut-turut garis berat ke sisi a, b, dan
                            c maka




                    A                         Diketahui :          garis berat (AD =      )
                                              Buktikan :
       c                                      Bukti : Menurut Teorema Stewart
                              b
               xa

                                      C
B                   D
                                              Dengan cara yang sama untuk          dan    .

    TEOREMA                 Garis yang membagi sisi di depannya menjadi dua bagian
                            yang berbanding seperti sisi-sisi yang berdekatan.

                                                                                                 40
C                Diketahui :           garis bagi
                          F                                dan
                                  D            Buktikan :    : =c:b
                  b
                                               Bukti :
                                               Tarik garis DE AB den DF       AC, maka
                                      B
      A                c          E            DE = DF (

 Lihat
 i. Luas
 ii. Jika garis tinggi dari A adalah             maka :
     Luas
 Dari (i) dan (ii) dapat disimpulkan

 Rumus itu juga berlaku untuk garis bagi luar, buktinya sbb :
                             Diketahui :             garis bagi luar DA = p dan
     E
         C                                DB = q
                             Buktikan : p : q = b : a
             b a             Bukti :
 D     p       A c           Tarik garis DE BC dan DF AC, maka DE =
             q         B
                             DF (               )

 Lihat
 i. Luas
 ii. Luas
     Dari (i) dan (ii) dapat disimpulkan

TEOREMA               Kuadrat garis bagi dalam sama dengan hasil kali sisi sebelah
                      dikurangi hasil kali bagian sisi di hadapannya.

              C                           Diketahui :           garis bagi dalam AD = p
                                                        dan DB = q
      b                   a               Buktikan :
                                          Bukti :
  A       p           q       B
              D                              CD garis bagi maka a : b = q : p atau ap =
                                             bq
Menurut teorema Stewart :




                                                                                      41
Untuk garis bagi luar,                          . Buktinya sebagai berikut.
                                           Diketahui :          garis bagi luar AD = p
                     C                                 dan BD = q
                     b        a            Buktikan :
 D         p              c                Bukti :
                    qA            B


Menurut teorema Stewart :




TEOREMA             Dua garis tinggi dalam segitiga berbanding terbalik terbalik
                    dengan sisinya

               C                          Diketahui :
                                                          garis tinggi pada sisi a
       b                          a                       garis tinggi pada sisi b
                     tb
               ta                         Buktikan : t a : t b b : a
  A                                   B   Bukti :
                                          Luas ABC 1 t a a; luas ABC          1 t b
                                                        2                      2 b
                                          Sehingga didapat :
                                                     1 t a 1 t b
                                                       2 a     2 b
                                                    t a a tb b
                                                        t a tb b a




                                                                                         42
TEOREMA           Jika diketahui    ABC , 2 s a b c dan t a , tb , tc berturut-turut
                  garis tinggi pada a, b, dan c maka :
                              2
                          ta     s ( s a ) ( s b) ( s c )
                              a
                              2
                          tb     s ( s a ) ( s b) ( s c )
                             b
                             2
                          tc     s ( s a ) ( s b) ( s c )
                              c


Bukti :
      a b c 2s
      a b c a b c 2c 2 s 2c 2( s c )
      a b c a b c 2b 2 s 2b 2( s b)
        a b c a b c 2 a 2 s 2 a 2( s a )

                                        2
                                   ta       c2       p2
                                            c2       a2 b2
                                    p
                                                     2a
                                                                     2
                                        2        2    c2     a2 b2
                                   ta       c
                                                             2a
                                        2            c2    a2 b2         c2   a2 b2
                                   ta           c                    c
                                                           2a                 2a
              2    2ac c 2 a 2 b 2          2ac c 2 a 2 b 2
         ta
                         2a                       2a
              2    (a c) 2 b 2     b2       (a c) 2
         ta
                      2a                     2a
              (a c b) (a c b) (b a c) (b a c)
              2
         ta
                                    4a 2
            2 2 s 2( s b ) 2( s c ) 2( s a )
         ta
                              4a 2
            2  4
         ta        s ( s a ) ( s b) ( s c )
               a2
              2
         ta       s ( s a ) ( s b) ( s c )
              a
   Demikian pula untuk tb dan tc .



                                                                                       43
2
                   Luas ABC 1                      s ( s a ) ( s b) ( s c )     s ( s a ) ( s b) ( s c )
                                           2 a
   Jadi Luas ABC                        s ( s a ) ( s b) ( s c )

TEOREMA MENELAOS

TEOREMA Jika sebuah transversal                                 ABC memotong sisi-sisi Ab, BC, dan
        CA berturut-turut di                                    titik-titik P, Q, dan R maka
        (ABP)(BCQ)(CAR) =1

                                    C
                                                              Bukti :
                                a
               c        R
                                    Q                                                    PA QB RC
                                            b                 ( ABP) ( BCQ ) (CAR )
               A                     B                P                                  PB QC RA
                                                                                         c       b       a
                                                                                                             1
                                                                                         b       a       c



TEOREMA CEVA

TEOREMA Dalam ABC dibuat tiga transversal sudut yang memotong Ab,
        BC, CA berturut-turut di P, Q, dan R, jika ketiga transversal
        sudut tadi melalui satu titik (konruen) maka (ABP)(BCQ)CAR)
        =1
                                                              Bukti :
      S                     C                     l           Dibuat garis l melalui C dan sejajar AB.
                                                                       a1 : a 2 q : c
                       b1       a1
                                                                        b1 : b 2 p : c
                   R
                                        Q                               c1 : c 2 q : p
                                                                                         PA QB RC
          b2                                     a2           (ABP)(BCQ)(CAR)
                                                                                         PB QC RA
                                                                                             q       c       p
                                                                                                                      1
                                                                                             p       q       c
  A                c1           P           c2            B




                                                                                                                 44
C. LATIHAN

  1. Diketahui jajar genjang ABCD. AD = 14, E pada AD sehingga AE = 2 ED.
     BE dan AC berpotongan di F. g titik tengah FC atau FG : GC = 1 : 1. EG
     memotong BC di H. Hitung CH.
  2. Diketahui : ABC
                                            1
     Pada AB terletak titik D sehingga AD =   DB dan pada AC terletak titik E
                                            2
     sehingga AE = 3 EC. BE dan CD berpotongan di F. Hitung CF : FD dan
     BF : FE.
  3. Pada ABC , D dan E ditengah BC dan AB. g pada AC dan Dg memotong
     CE di F sehingga DF : FG = 2 : 3. Luas CgF = 56. Hitung luas ABC .
  4. Pada ABC , AC = 4 dan BC = 5 CD garis bagi, AE garis berat dan luas
                1
     ADEC = 6 . Hitung luas BDE .
                2
  5. Pada ABC ( A = tumpul ) ditarik garis tinggi AD dan BE. Buktikan
           DC BC
      AC             dan DEC        B.
             EC
  6. Garis-garis tinggi AD dan BE sebuah ABC berpotongan di titik T.
     Buktikanlah AD AT BT BE AB 2 . (Gunakan teorema Stewart).

D. LEMBAR KEGIATAN

  1.Alat dan Bahan
    Peserta pelatihan membawa dengan lengkap alat-alat yang dibutuhkan
    yaitu : pinsil, bolpoint, jangka, penghapus, penggaris, penggaris siku-siku,
    kertas garis ,kertas gambar, buku sumber, diktat Geometri

  2.Keselamatan dan Kesehatan Kerja
    Peserta pelatihan membawa sendiri alat dan bahan dengan lengkap, tidak
    boleh meminjam alat dan bahan dengan peserta pelatihan yang lain,
    sehingga tidak mengganggu konsentrasi dan kenyamanan peserta
    pelatihan yang lain.

  3.Prasyarat
    Peserta pelatihan telah menguasai tentang kesejajaran dan kesebangunan

  4.Langkah Kegiatan
    Kegiatan Awal
      Menggali pengetahuan prasyarat peserta pelatihan yang berhubungan
      dengan kesejajaran dan kesebangunan
      Berdiskusi dengan peserta pelatihan tentang penjelasan kesejajaran dan
      kesebangunan
    Kegiatan Inti
      Menjelaskan tentang teorema proyeksi pada segitiga siku-siku


                                                                             45
Menjelaskan tentang teorema proyeksi pada segitig lancip dan tumpul
       Menjelaskan tentang teorema Stewart
       Menjelaskan tentang teorema garis bagi pqda segitiga
       Menjelaskan tentang teorema garis berat pqda segitiga
       Menjelaskan tentang teorema garis tinggi pqda segitiga
       Menjelaskan tentang teorema Menelalos dan Ceva
       Diskusi kelas.
     Kegiatan Akhir
       Kesimpulan
       Penilaian
       Penguatan dalam bentuk pemberian tugas secara individu.

    5. Hasil
       * Peserta pelatihan memahami teorema proyeksi pada segitiga siku-siku.
       * Peserta pelatihan memahami tentang teorema proyeksi pada segitiga
         lancip dan tumpul
       * Peserta pelatihan memahami tentang teorema Stewart
       * Peserta pelatihan memahami tentang teorema garis bagi pada segitiga
       * Peserta pelatihan memahami tentang teorema garis berat pada segitiga.
       * Peserta pelatihan memahami tentang teorema garis tinggi pada segitiga
       * Peserta pelatihan memahami tentang teorema Menelaos dan Ceva

     .
E. Rangkuman
       * Teorema Proyeksi pada segitiga lancip/tumpul
          Kuadrat sisi di hadapan sudut lancip (tumpul) sama dengan jumlah kuadrat
         kedua sisi yang lain dikurangi (ditambah) dua kali sisi yang satu dan proyeksi
         sisi yang kedua ke sisi yang pertama
       * Teoreme Stewart:
         Jika garis x yang ditarik dari titik C dan membagi sisi c dalam        dan
         maka


F. Tes Formatif

I Pilih satu jawaban yang paling tepat

   1.Diketahui ABC siku-siku. A = 900. P pada AC dan Q pada BC sehingga
     PQ //AB. PQ = PA = 8.      PQB = 1350. R pada BC sehingga QR = 4 (R
     diantra B dan Q). Perpanjangan AR memotongperpanjangan PQ di S. AR =
     a. 12
     b. 10
     c. 8
     d. 6

   2. Dengan menggunakan soal no 1, maka panjang QS =


                                                                                    46
a.    2
 b.   2 2
 c.   2 2+1
 d.   16/7(2 2 + 1)

3.Diketahui ABC CF garis berat. BZ CF( Z titik berat) D pada BZ sehingga
  BD = DZ. Panjang FD = 6 2. Maka panjang BC =
  a. 2
  b. 12 2
  c. 14 2
  d. 24 2

4. Diketahui   ABC. AB = 46 dan BC = 26. Jika    B= 2     A,maka panjang
  AC =
  a. 12 3
  b. 10 3
  c. 8 3
  d. 8

5. Diketahui   ABC. AD, BE, dan CF adalah garis berat. AD= 6; BE = 9 dan
  AB = 8. Panjang CF =
  a. 6
  b. 8
  c. 9
  d. 3 10

6.Dari trapezium ABCD (AB//DC),AB = 30, CD = 18, BC = 10, dan AD = 8.
  Panjang garis tegaklurus dri pertengahan BC ke AD =
  a. 71/2 7
  b. 7
  c. 8
  d. 6

7.Diketahui     ABC siku-siku di C. Z adalah titik berat. CZ = 12dan BZ
  CD.Panjang AB, BC dan AC adalah :
  a. 36,12 3, dan 2 91
  b. 36, 12, dan 91
  c. 12, 12 3, dan 91 2
  d. 12 3,36, dan 2 91

8. Dari trapezium ABCD (AB//DC), AC      BD.AB = 2CD; AD = 8 dan BC =
  11.Panjang AB =
  a. 8
  b. 11
  c. 37


                                                                          47
d. 2 37

II. Kerjakan semua soal dibawah ini :

   1. Lukis  ABC jika diketahui panjang ketiga garis berat AD = 6 cm; BE = 9
     cm dan CF = 3 10cm.

   2. Buktikanlah, bahwa jumlah kuadrat kedua diagonal sebuah jajar genjang =
     jumlah kuadrat keempat sisinya.


   3. Diketahui  ABC, AB = 14, BC =, dan CA = 13 cm. Dibuat garis tinggi BE
     dan CF. Tentukan luas AEF.




                                                                          48
BAB VI
            BEBERAPA TEOREMA PADA LINGKARAN

A. Kompetensi dan Indikator
  Kompetensi
  1. Memahami tentang beberapa teorema pada lingkaran
  2.Trampil menyelesaikan persoalan yang berkaitan dengan teorema -
     teorema pada lingkaran

  Indikator
  1. Memahami teorema tentang perbandingan seharga garis-garis dalam
     lingkaran.
  2. Memahami teorema tentang segitiga dan lingkaran luarnya.
  3. Memahami teorema tentang segitiga dan lingkaran dalamnya
  4. Memahami tentang teorema lingkaran singgung
  5. Memahami tentang teorema segiempat talibusur.
  6. Memahami tentang teorema segiempat garis singgung


B. URAIAN MATERI
   PERBANDINGAN SEHARGA GARIS-GARIS DALAM LINGKARAN
   TEOREMA    Garis tegak lurus dari sebuah titik lingkaran ke garis
              tengahnya ialah pembanding tengah antara bagian-bagian
              garis tengah itu.


                                Diketahui :   (M, R)
            C                                . garis tengah
                                            AB
                                            CD     AB
                                                 2
                                Buktikanlah CD AD AB
                                Bukti : Pada ABC        C 90
     A                      B           Maka AD : CD = CD : BD (teorema)
             D    M
                                        atau CD 2 AD AB



    TEOREMA
                  Jika dari sebuah titik lingkaran ditarik sebuah tali busur dan
                  sebuah garis tengah, maka tali busur ini pembanding
                  tengah antara garis tengah dan proyeksinya pada garis ini.




                                                                               49
C
                                      Diketahui :   (M, R)
                                                  .
                                                 AB garis tengah
                                                 CD      AB
                                                      2
                                      Buktikanlah CD AD AB (Buktikan sendiri)
    A                         B
            D       M



TEOREMA                 Jika dua buah tali busur berpotongan di
                        dalamlingkaran, maka perkalian kedua bagian pada
                        tali busur yang pertama sama dengan perkalian
                        bagian-bagian pada tali busur yang kedua.

        C                             Diketahui :   (M, R)
                         B                        .
            P                                    AB dan CD berpotongan di P
A                                     Buktikan : PA X PB = PC X PD
            M                                                  (Buktikan Sendiri!)

                         D


TEOREMA
                        Jika dari sebuah titik di luar lingkaran ditarik 2 garis
                        potong maka perkalian bagian-bagian garis potong yang
                        pertama = perkalian bagian-bagian garis potong yang
                        kedua.


                                      Diketahui :   (M, R)
        B                                         .
                                                 P di luar lingkaran
                          A           Buktikan : PA X PB = PC X PD.
                M                 P
                         C                                  (Buktikan Sendiri!)
        D


TEOREMA
                        Jika dari sebuah titik di luar sebuah lingkaran ditarik
                        sebuah garis potong, maka garsi singgung ini menjadi
                        pembanding tengah antara bagian-bagian tengah garis
                        potong.




                                                                                  50
C                                          Diketahui : (M, R)
                                                              .
                       B                                     P di luar lingkaran
                                                  Buktikan : PA 2 PB PC
                               P                  (Buktikan sendiri!)

               A


CATATAN :
1. Ketiga teorema terakhir di atas dapat juga dikatakan sebagai berikut :
   hasil perbanyakan jarak-jarak P ke titik potong-titik potong A dan B dari
   suatu garis yang berputar pada P dengan sebuah lingkaran, mempunyai
   harga konstan.
2. Jika hasil perbanyakan PA x PB diberi tanda positif atau negative, maka
   hasil perbanyakan dianggap positif jika P di luar lingkaran, dan negative
   jika P di dalam lingkaran.
     Hasil perbanyakan tadi ditulis PA PB .
      Yang disebut Kuasa      ( P, L) dari suatu titik P terhadap lingkaran L
      ialah hasil perbanyakan PA PB .


     A dan B adalah titik potong lingkaran itu dengan sebuah garis yang
     melalui P. Kuasa ini positif, jika P di luar lingkaran, nol jika P pada
     lingkaran dan negatif jika P terletak di dalam lingkaran.

TEOREMA Kuasa sebuah titik P terhadap lingkaran (M,r) = PM 2 - r 2 .

                               Bukti :
                                Kuasa P terhadap      (M,r) = PA PB
                                                    .
                                         ( PA AC )( PC CB )
           M
               r                         ( PA AC ) ( PC        AC )
                               P              2         2
 B         C       A                     PC        AC
                                         PM 2 MC 2          AC 2
                                         PM 2 ( MC 2        AC 2 )
                                         PM 2      AM 2
                                         PM 2 r 2




                                                                                   51
LINGKARAN LUAR
TEOREMA    Jari-jari R lingkaran luar sebuah segitiga sama dengan
                           perkalian sisi-sisinya dibagi oleh 4 kali luas segitiga itu,
                                    abc
                           atau R
                                    4L
       B
                          Diketahui : ABC dengan lingkaran luar O.
               a          AB = c, AC = b, BC = a.
    c                                    abc
      tb O                Buktikan : R        .
                                          4L
A      D b           C Bukti : Dari titik B telah kita tarik garis tinggi BD =
                          tb dan garis tengah BE = 2R. E dihubungkan dengan
                 E        C.
Maka ABD ~ EBC , karena A                  E 1       BC dan D          BCE 90 .
                                                2
Dari kesebangunan ini diperoleh :
                                         ac            abc             abc
c : tb 2 R : a atau 2 Rtb ac , jadi 2 R      atau 2 R       atau R          .
                                         tb             btb            2btb
b tb 2 luas ABC . Jadi                .

                                      abc
                                  R
                                      4L

LINGKARAN DALAM
Titik pusat lingkaran dalam sebuah                  kita namakan I dan jari-jari lingkaran
dalam = r.

TEOREMA                    Jari-jari R lingkaran dalam sebuah      = Luas     dibagi 1
                                                                                          2
                                             L
                           keliling, atau R
                                             S
                                          Diketahui : ABC
                                                       L
                                         Buktikan : R    .
                                                       S
       C
                                         Bukti : Luas AIB = 1 c x r
                                                             2
                       E
   c                                             Luas BIC = 1 a x r
                             a                               2
   D
           r       I
                                                 Luas CIA = 1 b x r +
                                                             2
                                       B
  A            F       b                         Luas ABC = 1 (a + b +c) r
                                                              2


                                                                                              52
Luas     ABC = 1 s x r
                                                                          2
                                                                           luas ABC   L
                                                                 Atau r =
                                                                               s      s
        Lihat gambar
               AF = AD                    (mengapa?)
               BF = BE                    (mengapa?)
               CD = CE                    (mengapa?)         +
              AF + BF + CD = AD + BE + CE
              AF + BF + CD = s atau AB + CD = s, jadi CD = s – c.
               (buktikan : AF = s – a dan BF = s – b.

        CATATAN :
          AIB 180 1 ( A B)   A B C 1 A 1 B 1 A 1 B 1 C
                     2              2    2  2   2   2
        atauAIB ( 1 A 1 B 1 C) 1 C 90 1 C
                   2   2   2    2      2

        Jika dari sebuah ABC diketahui alas c, sudut puncak C, dan jari-jari
        lingkaran dalam R, maka dapat kita lukiskan AIB, karena dari segitiga ini
        diketahui; alas sudut puncak dan tingginya (mengapa?). Setelah AIB
        dilukiskan, maka lukisan ABC mudah sekali. (Bagaimana?).


        LINGKARAN SINGGUNG
        Lingkaran singgung suatu segitiga ialah lingkaran yang menyinggung
        pada sisi segitiga itu dan pada kepanjangan-kepanjangan kedua sisi yang
        lain.
        C               Sudah jelas bahwa sebuah segi tiga mempunyai tiga buah
                        lingkaran singgung.
                        1. Lingkaran I a yang menyinggung pada BC dan
                                         mempunyai jari-jari ra .
                                     2. Lingkaran I b yang menyinggung pada AC dan
    A
                   D                    mempunyai jari-jari rb .
                             B
                                     3. Lingkaran I c yang menyinggung pada AB dan
                   rc
                                 F       mempunyai jari-jari rc .
E        rc             rc
              Ic
                                     Q
P

        I c ialah titik potong garis bagi luar              A dan garis bagi   C. Garis bagi luar
        B juga harus melalui I c . Telah kita buktikan bahwa I c D = I c F. Jadi I c



                                                                                               53
terletak pada tk sekalian titik yang sama jauh letaknya dari kaki-kaki
   ABQ dan itu ialah garis bagi luar B.

TEOREMA
                            Dalam             ABC jari-jari lingkaran-lingkaran singgungnya
                            ialah :
                                                 L              L            L
                                         ra             , rb         , rc
                                               s a             s b          s c

                                                                        L
                                               Buktikan : rc
                                                                      s c
                C                              Bukti :
  Ib                                Ia                     AC I c = 1 b x rc
                                                           Luas
                                                                      2
                  G                                Luas CB I c =    1 a x rc
                                                                      2      +
 L                              H
       A                    B                Luas segi 4 CA I c B = 1 (a + b) rc
                                                                      2
                                E                                  1 cx r
  D                                          Luas segi 3 AB I c =                -
           rc          rc                                           2    c

                  Ic                          Luas ABC = 1 (a + b - c ) rc
                                                               2
                                           Telah kita buktikan,bahwa 1 (a + b - c ) = s – c
                                                                        2
                                                                              L
                                             Jadi ABC =(s-c) x rc atau rc
                                                                             s c
                            L              L
(buktikan : ra                  , rb           )
                       s a                s b

Lihat gambar, kemudian jawablah pertanyaan berikut
Mengapa CD = CE ?
Mengapa CD + CE = AC + BC + AB ?
Mengapa CD = s dan AD = s –b ?
Berapakah panjang AF, BF, dan BE ?
Nyatakanlah AK, AL, CK, CG, BG, dan BH dengan sisi-sisi                           ABC.
         A I c B = 18 0 - I c AB - AB I c
                = 18 0 - ( 1             B+ 1             C) – ( 1A+ 1    C).
                                2                   2          2       2
                =18 0 - 1                B- 1           C- 1    A- 1   C.
                                2               2            2       2
                =9 0 - 1C.
                    2
   A I c B dapat dilukiskan jika diketahui rc , c dan C.
Karena dari segi tiga itu sekarang diketahui alas, sudut puncak dan
tingginya.
Jika A I c B telah dilukiskan maka mudah kita memperoleh ABC.




                                                                                              54
abc       r
                                           L
                                                   r
                                                               L
                                                                       , r
                                                                                     L
                                                                                             , r
                                                                                                           L
                       R
    KESIMPULAN :             4L    ,       s   ,       a
                                                           s       a
                                                                             b
                                                                                 s       b
                                                                                                   c
                                                                                                       s        c



           Jika O pusat lingkaran luar ABC, I pusat lingkaran dalam
           dan I a , I b , I c pusat lingkaran singgung, maka :
                                 AOB = 2 C, BOC = 2 A, AOC = 2 B
                                 AIB = 9 0 + 1       C, AIC = 9 0 + 1       B,
                                                 2                      2
                                 BIC = 9 0 + 1       A
                                                 2
                                 A Ic B = 9 0 - 1    C, A I b C = 9 0 - 1    B,
                                                  2                       2
                                 B Ia C = 9 0 - 1     A
                                                   2
    SEGIEMPAT TALI BUSUR
    DEFINISI
                   Segiempat tali busur ialah sebuah segiempat yang
                   keempat titik sudutnya terletak pada lingkaran.

    TEOREMA        Dalam segiempat tali busur sudut-sudut yang berhadapan
                   berpelurus sesamanya.

                             Diketahui : ABCD segiempat tali busur.
                             Buktikan : A +     C =18 0
         B
                 C           Bukti : A = 1     BCD
                                            2
                                      C= 1      BAD
                                            2                 +
    A                                 A+ C=     1 ( BCD + BAD)
                                                 2
                  D                 Atau
                                      A + C = 1 keliling linkaran = 18 0
                                                 2
    AKIBAT : Sudut luar sebuah sudut pada segiempat tali busur = sudut
             dalam berhadapan (mengapa?) . A = C1 .

    TEOREMA        Jika dua buah sudut yang berhadapan dalam sebuah
                   segiempat berpelurus sesamanya maka segiempat itu
                   ialah sebuah segiempat tali busur.
        B
              C
                           Diketahui : B + D = 18 0
                           Buktikan : A, B, C, dan D terletak pada satu lingkaran.
                           Bukti :
A                          Melalui A, B, dan C senantiasa dapat digambarkan
               D           sebuah lingkaran.



                                                                                                               55
Kita umpamakan bahwa titik D tidak terletak pada lingkaran ini, maka
     lingkaran ini memotong garis AD di P.
     Akan tetapi tentu B + P = 18 0 . Sedangkan diketahui bahwa B +
        D = 18 0
     Jadi ini akan mengakibatkan, bahwa P = D. Akan tetapi P = C1 +
        D
     (mengapa?)
     Perandaian bahwa D tidak terletak pada lingkaran itu, terbukti salah,
     jadi D harus terletak pada lingkaran; dengan perkataan lain ABCD ialah
     segiempat tali busur.

     TEOREMA PTOLEMEUS
      Dalam segiempat tali busur perkalian diagonal-diagonalnya
      sama dengan junlah perkalian sisi-sisi yang berhadapan

       D                 Diketahui : ABCD segiempat tali busur.
       3 1               Buktikan : AC x BD = AB x DC + BC x AD
A     2
                         Bukti : Kita lukiskan CDE = ADB.
        E            C Maka DEC ~ DAB,
                         Karena ABD = ACD = 1                    AD dan ADB =
                                                         2
                            EDC
     B                   Akibat :
                         EC : AB = DC : DB
                         EC x DB = AB x DC .......................(i)
    ADE ~ BDC, karena ADE = BDC (mengapa?) dan DAE
  = DBC = 1            DC. Dari kesebangunan ini diperoleh : AE : BC = AD :BD
                 2
  atau AE x BD = BC x AD..................(ii)
  Jika (i) dan (ii) dijumlahkan maka diperoleh :
          EC x BD = AB x DC
          AE x BD = BC x AD
                                     +
          (AE + EC) x BD = AB x DC + BC x AD atau
          AC x BD = AB x DC + BC x AD.


   PENGGUNAAN SEGIEMPAT TALI BUSUR
a. menentukan kepanjangan dua sisi yang berhadapan dengan sisi
   segiempat tali busur adalah a, b, c, dan d.
    D                         Pada gambar BCE = A (mengapa?). E
         c                    = E. Jadi ADE ~ CBE. Akibat :
   d                                  x : (a + y) = b : d atau dx = ab + by (1)
                C
              b     x         juga y : (c+ x) = b : d atau dy = bc + by (2)
 A         a    B   y       E




                                                                              56
Ini adalah dua persamaan dengan dua variabel
    dx by ab atau dbx b 2 y ab 2        (1)
       bx dy bc atau        dbx d 2 y dbc             (2) +
                            2    2
                       (d       b ) y b( ab dc )
                          b ( ab dc )
                       atau y
                             d 2 b2
                                b ( ad bc )
   Dengan cara yang sama y
                                   d 2 b2
   Soal :
   Dari sebuah segiempat tali busur sisi-sisinya ialah AB = 52, BC = 25, CD
   = 39 dan AD = 60. Hitunglah BE dan CE.

b. Juga dapat kita hitung perbandingan diagonal-diagonal.
   Dari gambar mudah dapat dibuktikan, bahwa DBE ~ ACE (mengapa?)
   Jadi : AC : DB = CE : BE atau
          AC : DB = x : y = (ad + bc) : (ab + dc)                   (lihat pada a)
c. Perhitungan diagonal-diagonal.
   Sekarang kita ketahui perbandingan diagonal-diagonal dan dengan
   pertolongan dalil (pendirian) Ptolemeus juga kita ketahui, perkaliannya.
   Jadi dapat kita hitung diagonal-diagonal itu.
   AC : DB = (ad + bc) : (ab + dc) (lihat di atas) .......................(1)
   AC x DB = (ac +bd) (Ptolemeus) .................................................(2)
           ( ac bd ) ( ad bc )                   ( ac bd ) ( ad bc )
   AC 2                              atau AC
                    ab dc                             ( ab dc )
   Soal :
   Hitunglah diagonal-diagonal sebuah segiempat tali busur ABCD jika AB =
   16, BC = 25, CD = 33, dan AD = 60.
d. Untuk menghitung jari-jari lingkaran luar sebuah segiempat tali busur, kita
   bekerja sebagai berikut. Hitunglah sebuah diagonal ump. AC. Hitunglah
   sekarang jari-jari lingkaran luar ADC dengan pertolongan rumus
       abc
   R         . Ini juga jari-jari lingkaran luar segiempat tali busur itu.
        4L
e. Bila kita harus membuktikan suatu segiempat adalah segiempat tali busur,
   perhatikan gambar-gambar di bawah ini; segiempat ABCD adalah
   segiempat tali busur, jika memenuhi salah satu :
                                 B                                                  C
     B         .  C                           C
                                               1
                                                                           .
                                                               B
                                                              .
   A   .               D                          D           A                D
                                     A
       A+   C = 18 0
                                         A = C1                    A=     C



                                                                                   57
B
                                                                                           B
                                                                 C
                                             B           q                       A
                                                 r                           q
A                                     C
                                                     p       s
                                                                         p   r                  C
                                             A                       D            D        s


         D
        B=       D = 90
                                                 pxq=rxs                         pq = rs

    SEGIEMPAT GARIS SINGGUNG
    DEFINISI Sebuah segiempat, yang sisi-sisinya menyinggung sebuah
             lingkaran yang dapat dilukiskan dalam segiempat itu, namanya
             segiempat garis singgung

    TEOREMA
                    Jumlah dua buah sisi yang berhadapan sebuah segiempat
                    garis singgung sama dengan kedua sisi yang lain.

    B                                     Diketahui : ABCD segiempat garis singgung.
                                          Buktikan : AB + CD = AD + BC.
                                          Bukti : Untuk membuktikan ini kita pergunakan
                                          teorema yang menyatakan, bahwa garis-garis
                          F               singgung yang ditarik dari sebuah titik pada
                                          sebuah lingkaran, sama panjangnya.
                                  C       Jadi : AE = AH
                                                BE = BF
        E                                       CG = CF
                              G
                                                DG = HD +
                          D                    ( AE + BE ) + (CG + DG ) = ( AH + HD ) +
             A       H                    (BF+CF)
                                          atau AB + CD = AD + BC

    TEOREMA          Jika pada segiempat jumlah sisi yang berhadapan sepasang-
                     sepasang sama, maka segiempat itu ialah sebuah segiempat
                     garis singgung.




                                                                                           58
C. LATIHAN
   1. Jika p dan q ruas garis yang diketahui dan
      x+y=p
      xy = q2
      Lukislah x dan y.
   2. Jika p dan q ruas garis yang diketahui dan
      x–y=p
      xy = q2
      lukislah x dan y.
   3. Lukis x 4 p 4 q 4 p dan q ruas garis yang diketahui
   4. Lukis ABC jika diketahui: C, c, dan r (jari-jari lingkaran dalam
   5.
                   D

        A
                          10 cm          AD =

     7 cm

                             C
         B        12 cm

   6. Dalam trapesium ABCD (AB = alas) ditarik garis AE BC dan BF AD
      buktikan F, D, C, dan E terletak pada sebuah lingkaran.
   7. Pada trapesium ABCD mempunyai lingkaran singgung dan lingkaran luar.
      Jika AB = 28, CD = 8. tentukan diagonal trapesium tersebut

D. LEMBAR KEGIATAN

   1.Alat dan Bahan
     Peserta pelatihan membawa dengan lengkap alat-alat yang dibutuhkan
     yaitu : pinsil, bolpoint, jangka, penghapus, penggaris, penggaris siku-siku,
     kertas garis ,kertas gambar, buku sumber, diktat Geometri

   2.Keselamatan dan Kesehatan Kerja
     Peserta pelatihan membawa sendiri alat dan bahan dengan lengkap, tidak
     boleh meminjam alat dan bahan dengan peserta pelatihan yang lain,
     sehingga tidak mengganggu konsentrasi dan kenyamanan peserta
     pelatihan yang lain.

   3.Prasyarat
     Peserta pelatihan telah menguasai tentang sifat sederhana               pada
     lingkaran,garis singgung pada lingkaran, sudut pusat, sudut keliling.

   4.Langkah Kegiatan
     Kegiatan Awal


                                                                               59
Geometri datar   dra. kusni- m.si
Geometri datar   dra. kusni- m.si
Geometri datar   dra. kusni- m.si
Geometri datar   dra. kusni- m.si
Geometri datar   dra. kusni- m.si
Geometri datar   dra. kusni- m.si
Geometri datar   dra. kusni- m.si

More Related Content

What's hot

Analisis bab1 bab2
Analisis bab1 bab2Analisis bab1 bab2
Analisis bab1 bab2
Charro NieZz
 
Teori bilangan bab ii
Teori bilangan bab iiTeori bilangan bab ii
Teori bilangan bab ii
Septian Amri
 
Kemampuan berpikir kritis dan kreatif matematis
Kemampuan berpikir kritis dan kreatif matematisKemampuan berpikir kritis dan kreatif matematis
Kemampuan berpikir kritis dan kreatif matematis
Yadi Pura
 

What's hot (20)

20 Pembuktian Teorema Pythagoras oleh Kelompok 1
20 Pembuktian Teorema Pythagoras oleh Kelompok 120 Pembuktian Teorema Pythagoras oleh Kelompok 1
20 Pembuktian Teorema Pythagoras oleh Kelompok 1
 
Makalah geseran (translasi)
Makalah geseran (translasi)Makalah geseran (translasi)
Makalah geseran (translasi)
 
Aljabar 3-struktur-aljabar
Aljabar 3-struktur-aljabarAljabar 3-struktur-aljabar
Aljabar 3-struktur-aljabar
 
Makalah transformasi balikan
Makalah transformasi balikanMakalah transformasi balikan
Makalah transformasi balikan
 
Pencerminan geser fix
Pencerminan geser fixPencerminan geser fix
Pencerminan geser fix
 
Analisis bab1 bab2
Analisis bab1 bab2Analisis bab1 bab2
Analisis bab1 bab2
 
Modul 2 keterbagian bilangan bulat
Modul 2   keterbagian bilangan bulatModul 2   keterbagian bilangan bulat
Modul 2 keterbagian bilangan bulat
 
Ring
RingRing
Ring
 
Rangkuman materi Hasilkali Transformasi
Rangkuman materi Hasilkali TransformasiRangkuman materi Hasilkali Transformasi
Rangkuman materi Hasilkali Transformasi
 
Fungsi Pembangkit
Fungsi PembangkitFungsi Pembangkit
Fungsi Pembangkit
 
Grup siklik
Grup siklikGrup siklik
Grup siklik
 
Operasi biner
Operasi binerOperasi biner
Operasi biner
 
GEOMETRI RUANG-garis & bidang sejajar, perpotongan tiga buah bidang, dua bida...
GEOMETRI RUANG-garis & bidang sejajar, perpotongan tiga buah bidang, dua bida...GEOMETRI RUANG-garis & bidang sejajar, perpotongan tiga buah bidang, dua bida...
GEOMETRI RUANG-garis & bidang sejajar, perpotongan tiga buah bidang, dua bida...
 
Teori bilangan bab ii
Teori bilangan bab iiTeori bilangan bab ii
Teori bilangan bab ii
 
Koset Suatu Grup
Koset Suatu GrupKoset Suatu Grup
Koset Suatu Grup
 
Bab ix ruas garis berarah
Bab ix ruas garis berarahBab ix ruas garis berarah
Bab ix ruas garis berarah
 
Homomorfisma grup
Homomorfisma grupHomomorfisma grup
Homomorfisma grup
 
BAB 1 Transformasi
BAB 1 Transformasi BAB 1 Transformasi
BAB 1 Transformasi
 
Kemampuan berpikir kritis dan kreatif matematis
Kemampuan berpikir kritis dan kreatif matematisKemampuan berpikir kritis dan kreatif matematis
Kemampuan berpikir kritis dan kreatif matematis
 
Modul 4 kongruensi linier
Modul 4   kongruensi linierModul 4   kongruensi linier
Modul 4 kongruensi linier
 

Viewers also liked (6)

Bank soal-kesebangunan-kekongruenan
Bank soal-kesebangunan-kekongruenanBank soal-kesebangunan-kekongruenan
Bank soal-kesebangunan-kekongruenan
 
Resume geometri euclid
Resume geometri euclidResume geometri euclid
Resume geometri euclid
 
Pembuktian teorema lima lingkaran
Pembuktian teorema lima lingkaranPembuktian teorema lima lingkaran
Pembuktian teorema lima lingkaran
 
TEOREMA-TEOREMA LINGKARAN
TEOREMA-TEOREMA LINGKARANTEOREMA-TEOREMA LINGKARAN
TEOREMA-TEOREMA LINGKARAN
 
Smart solution persamaan kuadrat
Smart solution persamaan kuadratSmart solution persamaan kuadrat
Smart solution persamaan kuadrat
 
40 soal dan pembahasan dimensi 3
40 soal dan pembahasan dimensi 340 soal dan pembahasan dimensi 3
40 soal dan pembahasan dimensi 3
 

Similar to Geometri datar dra. kusni- m.si

Lampiran 1.rencana palaksanaan pembelajaran
Lampiran 1.rencana palaksanaan pembelajaranLampiran 1.rencana palaksanaan pembelajaran
Lampiran 1.rencana palaksanaan pembelajaran
sablahhh
 
BAHAN AJAR yupi ayu manora luas permukaan prisma dan limas
BAHAN AJAR  yupi ayu manora luas permukaan prisma dan limasBAHAN AJAR  yupi ayu manora luas permukaan prisma dan limas
BAHAN AJAR yupi ayu manora luas permukaan prisma dan limas
Manora Yupi
 
Phytagoras Kelas 8 SMP/Mts
Phytagoras Kelas 8 SMP/MtsPhytagoras Kelas 8 SMP/Mts
Phytagoras Kelas 8 SMP/Mts
M Fadillah
 
Rpp 7.1 perbandingan trigonometri
Rpp 7.1 perbandingan trigonometriRpp 7.1 perbandingan trigonometri
Rpp 7.1 perbandingan trigonometri
Manaek Lumban Gaol
 
23 Cara Pembuktian Teorema Pythagoras
23 Cara Pembuktian Teorema Pythagoras23 Cara Pembuktian Teorema Pythagoras
23 Cara Pembuktian Teorema Pythagoras
Rahma Siska Utari
 

Similar to Geometri datar dra. kusni- m.si (20)

Power Point.KK C Profesipnal SD.Kelas Tinggi
Power Point.KK C Profesipnal SD.Kelas TinggiPower Point.KK C Profesipnal SD.Kelas Tinggi
Power Point.KK C Profesipnal SD.Kelas Tinggi
 
Trigonometri
TrigonometriTrigonometri
Trigonometri
 
E-modul trigonometri Sobikhah (6).pdf
E-modul trigonometri Sobikhah (6).pdfE-modul trigonometri Sobikhah (6).pdf
E-modul trigonometri Sobikhah (6).pdf
 
Segitiga kongruen
Segitiga kongruenSegitiga kongruen
Segitiga kongruen
 
Geometri Ruang
Geometri Ruang  Geometri Ruang
Geometri Ruang
 
Geometri ruang
Geometri ruangGeometri ruang
Geometri ruang
 
Tugas Kelompok (Fungsi Trigonometri)
Tugas Kelompok (Fungsi Trigonometri) Tugas Kelompok (Fungsi Trigonometri)
Tugas Kelompok (Fungsi Trigonometri)
 
Lampiran 1.rencana palaksanaan pembelajaran
Lampiran 1.rencana palaksanaan pembelajaranLampiran 1.rencana palaksanaan pembelajaran
Lampiran 1.rencana palaksanaan pembelajaran
 
Kekongruenan Segitiga oleh Faliqul Jannah Firdausi UPI
Kekongruenan Segitiga oleh Faliqul Jannah Firdausi UPIKekongruenan Segitiga oleh Faliqul Jannah Firdausi UPI
Kekongruenan Segitiga oleh Faliqul Jannah Firdausi UPI
 
Matematika 3
Matematika 3Matematika 3
Matematika 3
 
Rpp 2 kesebangunan
Rpp 2 kesebangunanRpp 2 kesebangunan
Rpp 2 kesebangunan
 
Tugas mata kuliah geometri
Tugas mata kuliah geometriTugas mata kuliah geometri
Tugas mata kuliah geometri
 
Rpp matematika kelas 10 wajib edisi revisi 2016
Rpp matematika kelas 10 wajib edisi revisi 2016Rpp matematika kelas 10 wajib edisi revisi 2016
Rpp matematika kelas 10 wajib edisi revisi 2016
 
BAHAN AJAR yupi ayu manora luas permukaan prisma dan limas
BAHAN AJAR  yupi ayu manora luas permukaan prisma dan limasBAHAN AJAR  yupi ayu manora luas permukaan prisma dan limas
BAHAN AJAR yupi ayu manora luas permukaan prisma dan limas
 
Phytagoras Kelas 8 SMP/Mts
Phytagoras Kelas 8 SMP/MtsPhytagoras Kelas 8 SMP/Mts
Phytagoras Kelas 8 SMP/Mts
 
Rpp 7.1 perbandingan trigonometri
Rpp 7.1 perbandingan trigonometriRpp 7.1 perbandingan trigonometri
Rpp 7.1 perbandingan trigonometri
 
1_Modul PGL_Eva Novianawati H..pdf
1_Modul PGL_Eva Novianawati H..pdf1_Modul PGL_Eva Novianawati H..pdf
1_Modul PGL_Eva Novianawati H..pdf
 
Materi pythagoras
Materi pythagorasMateri pythagoras
Materi pythagoras
 
Bahan Ajar kesebangunan
Bahan Ajar kesebangunanBahan Ajar kesebangunan
Bahan Ajar kesebangunan
 
23 Cara Pembuktian Teorema Pythagoras
23 Cara Pembuktian Teorema Pythagoras23 Cara Pembuktian Teorema Pythagoras
23 Cara Pembuktian Teorema Pythagoras
 

Geometri datar dra. kusni- m.si

  • 1. BUKU AJAR GEOMETRI Penulis Dra. Kusni, M.Si JURUSAN MATEMATIKA FAKULTAS MIPA UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2008
  • 2. KATA PENGANTAR Pada buku ajar ini dimulai dengan kongruensi,dilanjutkan dengan sifat- sifat segiempat, luas, teorema Pythagoras,Perbandingan seharga garis,sebangun,teorema pda garis istimewa pada segitiga,dan lingkaran. Penulisan buku ajar ini dimulai dari hal yang paling dasar. Geometri sendiri adalah merupakan materi dasar yang digunakan pada materi yang lainnya. Contoh : kalkulus.. Kompetensi yang akan dicapai setelah mempelajari buku ajar ini peserta pelatihan diharapkan : 1. Memahami konsep Geometri 2. Mampu menggunakan dan menerapkan sifat-sifat Geometri 3. Mampu mandiri dalam menyelesaikan tugas-tugas Geometri 4. Mampu menyelesaikan masalah yang terkait dengan Geometri Dengan segala keterbatasannya, penulis tetap berharap buku ajar ini dapat bermanfaat. Lebih dari itu, buku ajar ini diharapkan dapat digunakan sebagai bahan diskusi. Semoga Allah melipat gandakan amal baik kita semua. 2
  • 3. DAFTAR ISI Halaman HALAMAN SAMPUL …... ………………………………………………………….. 1 HALAMAN FRANCIS ………………………………………………………………. 2 KATA PENGANTAR …………………………………………………………………. 3 DAFTAR ISI …………………………………………………………………………. 4 PETA KOMPETENSI ………………………………………………………………. 6 BAB I PENDAHULUAN ……………………………………………………………. 7 A. Deskripsi B. Prasyarat C. Petunjuk Belajar D. Kompetensi dan Indikator BAB II SAMA DAN SEBANGUN PADA SEGITIGA ……………………………… 9 A. Kompetensi dan Indikator B. Uraian Materi C. Latihan D. Lembar Kegiatan Mahsiswa E. Rangkuman F. Tes Formatif BAB III SEGI EMPAT ………………………………………………………………. 15 A. Kompetensi dan Indikator B. Uraian Materi C. Latihan D. Lembar kegiatan Mahsiswa E. Rangkuman F. Tes Formatif BAB IV PERBANDINGAN SEHARGA GARIS DAN SEBANGUN …………….. 29 A. Kompetensi dan Indikator B. Uraian Materi C. Latihan D. Lembar Kegiatan Mahsiswa E. Rangkuman F. Tes Formatif BAB V BEBERAPA TEOREMA PADA SEGITIGA ……………………………… 38 A. Kompetensi dan Indikator B. Uraian Materi C. Latihan D. Lembar Kegiatan Mahsiswa E. Rangkuman 3
  • 4. F. Tes Formatif BAB VI BEBERAPA TEOREMA PADA LINGKARAN …………………………… 41 A. Kompetensi dan Indikator B. Uraian Materi C. Latihan D. Lembar Kegiatan Mahsiswa E. Rangkuman F. Tes Formatif KUNCI JAWABAN TES FORMATIF ………………………………………………. 54 GLOSARIUM …………………………………………………………………………56 DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………………. 57 4
  • 5. PETA KOMPETENSI BUKU AJAR SAMA DAN SEBANGUN SEGI EMPAT KONGRUENSI * SIFAT * LUAS TEOREMA PERBANDINGAN SEHARGA PYTHAGORAS MENELAOS GARIS CEVA KESEBANGUNAN TEOREMA PROYEKSI STEWART TEO. GARIS ISTIMEWA PADA SEGITIGA TEOREMA PADA LINGKARAN 5
  • 6. BAB I PENDAHULUAN Deskripsi Geometri adalah struktur matematika yang membicarakan unsure dan relasi yang ada diantara unsure tersebut. Titik, garis, bidang, dan ruang merupakan benda abtra yang menjadi unsure dasar geometri. Berdasarkan unsur-unsur inilah,didefinisikan pengertian-pengertian baru atau berdasar pada pengertian bru sebelumnya. Dalam geometri didapat juga sifat-sifat pokok, yaitu sifat-sifat pertama yang tidak berdasarkan sifat-sifat yang mendahuluinya yaitu aksioma dan postulat.Berdasarkan sifat pokok tersebut dapat diturunkan sifat-sifat yang disebut teorema. Teorema tersebut dapat juga dibentuk berdasarkan teorema yang ada sebelumnya. Pada buku ajar ini dimulai dengan kongruensi,dilanjutkan dengan sifat- sifat segiempat, luas, teorema Pythagoras,Perbandingan seharga garis,sebangun,teorema pda garis istimewa pada segitiga,dan lingkaran. Penulisan buku ajar ini dimulai dari hal yang paling dasar. Geometri sendiri adalah merupakan materi dasar yang digunakan pada materi yang lainnya. Contoh : kalkulus. Kompetensi yang akan dicapai setelah mempelajari buku ajar ini peserta pelatihan diharapkan : 1. Memahami konsep geometri 2. Mampu menggunakan dan menerapkan sifat-sifat geometri 3. Mampu mandiri dalam menyelesaikn tugas-tugas geometri 4. Mampu menyelesaikan masalah yang terkait dengan geometri. Prasyarat Pada buku ajar Geometri tidak diperlukan prasyarat, karena dapat dikatakan bahwa geometri adalah materi dasar, sehingga dibutuhkan pada materi lain. Petunjuk Belajar Mempelajari geometri berarti harus menggambar dan menyelesaikan soal. Pada saat menggambar yang harus diperhatikan adalah ; 1. Jika gambar itu tidak menolong penyelesaian, maka umumnya tidak perlu menggambar 2. Bila dijumpai banyak pertanyaan pada suatu soal, maka seringkali gambar itu penuh dengan banyak garis, sehingga tidak lagi mempermudah 6
  • 7. penyelesaan soal. Sebaiknya, apabila gambar itu sudah penuh, dibuat gambar lain, kalau perlu untuk setiap pertanyaan satu gambar saja. Pada saat menyelesaikan persoalan : 1. Soal geometri perlu diselesaikan secara pasti. Oleh karena itu perlu mengenal teorema-teorema yang dapat digunakan sebagai pijakan. Jangan ingin menyelesaikan geometri hanya dengan “mengarang”. 2. Geometri hanya dapat dipelajari secara intensif, jika bangun yang kita tinjau itu kita selidiki sendiri. Kompetensi dan Indikator Kompetensi : 1. Memahami konsep geometri 2. Mampu menggunakan dan menerapkan sifat-sifat geometri 3 .Mampu mandiri dalam menyelesaikan tugas-tugas geometri 4 .Mampu menyelesaikan masalah yang terkait dengan geometri. Indikator: 1. Memahami tentang kongruensi dan mengembangkannya 2. Memahami tentang segi empat, sifatnya,luas, dan teorema Pythagoras. 3. Memahami perbandingan seharga garis-garis dan kesebangunan 4. Memahami beberapa teorema pada garis-garis istimewa pada segitiga 5. Memahami tentang perbandingan seharga garis dalam lingkran,lingkaran luar dan dalam pada segitiga, segiempat talibusur dan segiempat garissinggung 7
  • 8. BAB II SAMA DAN SEBANGUN (KONGRUENSI) A. KOMPETENSI DAN INDIKATOR KOMPETENSI : 1. Memahami konsep dan prinsip tentang kongruensi 2. Trampil menyelesaikan persoalan yang berkaitan dengan kongruensi INDIKATOR : 1. Memahami tentang dua segitiga yang kongruen 2. Dapat menurunkan teorema kongruensi pada teorema dasar yang lainnya. B. URAIAN MATERI SAMA DAN SEBANGUN (KONGRUENSI) PADA SEGITIGA DEFINISI Dua segitiga dikatakan sama dan sebangun ( ) atau kongruen bila segitiga yang satu dapat menutupi segitiga yang lain dengan tepat atau sebaliknya. TEOREMA Dua segitiga kongruen bila dua sisi dan sudut yang diapitnya sama (s. sd. s) C Diketahui: x ABC dan PQR AC = PR C= R CB = PQ Buktikan ABC PQR Bukti: A B Letakkan A pada P dan C pada R. R Karena C= R maka kaki CB menutupi RQ x Dan karena CB = RQ maka B berada di Q. Jadi ABC menutupi PQR dengan tepat atau ABC PQR Akibatnya semua unsur yang seletak sama. P Q TEOREMA Dua segitiga kongruen bila satu sisi dan 2 sudut pada sisi iyu sama ( sd. s. sd ) 8
  • 9. Dua segitiga kongruen bila satu sisi sama, 1 sudut pada sisi itu sama dan sudut di depan sisi itu sama juga ( s. sd. sd ) Dua segitiga kongruen bila ketiga sisi sama ( s.s.s) Dua segitiga siku-siku kongruen bila hypotenusa dan 1 pasang sisi siku-siku sama. C TEOREMA Pada segitiga samakaki, kedua sudut alasnya sama besar. oo Diketahui : 12 ABC samakaki. CA = CB Buktikan : A= B Bukti: Tarik garis bagi CD dan tinjau ACD dan BCD AC = BC (diketahui) C1 = C2 (CD garis bagi) CD = CD (berimpit) Jadi ACD BCD (s.sd.s) ak: A= B Perhatikan semua unsur yang seletak akan sama yaitu AD = BD D1 = D2 AD garis berat 1 2 Juga didapat sifat bahwa pada segitiga samakaki A D B garis bagi itu juga menjadi garis berat (karena AD = BD ) Karena D1 = D2 dan D1 + D2 = 1800 maka D1= D2 = 900. Sehingga garis bagi itu juga menjadi garis tinggi (karena D1= D2 = 900 ) KESIMPULAN: Pada samakaki, garis tinggi, garis bagi dan garis berat yang ditarik dari puncak, dan sumbu alas berimpit. TEOREMA Jika dalam suatu segitiga, ketiga garis istimewa dari puncak dan sumbu alas berimpit maka segitiga itu sama kaki (buktikan sendiri). C. LATIHAN 1. Buktikan teorem berikut. Dalam segitiga siku-siku, garis berat ke sisi miring sama dengan setengan sisi miring (Buat dari titik B garis // AC dan memotong perpanjangan AD di E, jika diketahui ABC siku-siku ( A = 900) dan AD garis berat ke sisi miring). 2. Buktikan bahwa T.K. titik titik yang berjarak sama ke kaki-kaki sudut, merupakan garis bagi suatu sudut. 9
  • 10. 3. Diketahui ABC. AD garis berat. E pada perpanjangan AD sehingga BE AD. F pada AD sehingga CF AD. Buktikan CE = BF C DE F B A 4. Diketahui ABC samakaki. M sembarang pada alas AB garis g dan h adalah sumbu AM dan BM. Garis g memotong AC di K, garis k memotong BC di L. Buktikan AK=CL. 5. Diketahui ABC, A = 600, AD garis bagi, E dan F pada garis bagiini, sehingga CE dan BF garis bagi ini. 1 Buktikan : CE + BF = (AB + AC). 2 6. Diketahui ABC samakaki. AC = BC, D pada perpanjangan AB, E pada CD sehingga BE = DE, F pada CD sehingga AF//BE. Buktikan ACF CBE! C F E A B D D. LEMBAR KEGIATAN 1.Alat dan Bahan Peserta pelatihan membawa dengan lengkap alat-alat yang dibutuhkan yaitu : pinsil, bolpoint, jangka, penghapus, penggaris, penggaris siku-siku, kertas garis ,kertas gambar, buku sumber, diktat Geometri 10
  • 11. 2.Keselamatan dan Kesehatan Kerja Peserta pelatihan membawa sendiri alat dan bahan dengan lengkap, tidak boleh meminjam alat dan bahan dengan peserta pelatihan yang lain, sehingga tidak mengganggu konsentrasi dan kenyamanan peserta pelatihan yang lain. 3.Prasyarat Peserta pelatihan telah menguasai tentang garis dan sudut 4.Langkah Kegiatan Kegiatan Awal Menggali pengetahuan prasyarat peserta pelatihan yang berhubungan dengan garis dan sudut. Berdiskusi dengan peserta pelatihan tentang penjelasan garis,melukis garis,macam-macam sudut, dan klasifikasi segitiga ditinjau dari sisi dan sudutnya(dengan menggunakan alat peraga). Kegiatan Inti Menjelaskan definisi kongruensi dan teorema kongruensi dari dua segitiga,dan memberikan contohnya. Menjelaskan teorema yang lain dengan menggunakan kongruensi Diskusi kelas. Kegiatan Akhir Kesimpulan Penilaian Penguatan dalam bentuk pemberian tugas secara individu. 5.Hasil Peserta pelatihan memahami tentang kongruensi dua segitiga dan teorema dasar tentang segitiga samakaki. E. Rangkuman 1. Dua buah segitiga disebut kongruen jika salah satu segitiga dapatditranformasikan dengan tranlasi,releksi, atau rotasi atau ketiganya sehingga mereka dapat disusun tepat sama. 2. Untuk melihat dua segitiga kongruen cukup diselidiki salah satu dari syarat berikut : a. Kedua segitiga mempunyai tiga pasang sisi yang sama panjang (s,s,s). b. Kedua segitiga mempunyai dua pasang sisi sama panjang dan sudut yang diapitnya sama besar (s,sd,s) c. Kedua segitiga mempunyai dua sudut sama besar dan sisi yang diapitnya sama panjang (sd,s,sd) d. Kedua segitiga mempunyai satu sisi sama, sudut pada sisi itu dan sudut dihadapan sisi itu sama juga. 3. Pada segitiga sama kaki mempunya sudut alas sama besar. 4. Pada segitiga samakaki ketiga garis istimewa dari puncak dan sumbu alas 11
  • 12. berimpit. F. Tes Formatif 1 I. Pilih satu jawaban yang paling tepat 1. Pada ABC yang sama kaki dan alasnya AB, ditarik garis bagi AD dan BE. Maka: a. AD = BE b. CD = CE c. CED = CDE d. Semua jawaban salah. 2. Pada ABC sama kaki dan alasnya AB, ditarik garis bagi AD dan BE yangberpotongan di T. Maka : a. TD TE b. AT = TB c. AT = TC d. BT = CT 3. Pada ABC samakaki. Pernyataan yang benar adalah : a. Sudut alasnya sama besar b. Hanya garis bagi dan garis berat dari puncak yang berimpit c. Hanya garis tinggi dan garis bagi dari puncak yang berimpit d. Ketiga garis istimewa dari puncak yang berimpit. 4. Pada ABC siku-siku ( A = 900) ,jika panjang BC = 8 cm, maka panjang garis berat dari A adalah : a. 8 cm b. 6 cm c. 4 cm d. 3 cm 5. Diketahui trapezium ABCD dengan AB // CD dan AD = BC. Pernyataan yang salah adalah : a. AC = BD b. A = B c. ABC ABD d. ABP CDP ( P perpotongan AC dengan BD) 6. Segitiga ABC dan PQR adalah segitiga siku-siku, A = P = 900. Jika AB= PQ dan BC = PR, maka ABC PQR sebab komponen yang sama adalah : 12
  • 13. a. (s,s,sd) b. (sd,s,s) c. (s,sd,s) d. (s,s,s) 7.Segitiga ABC siku-siku ( A= 900), Jika AC = 8 cm dan C = 300, maka AB = a. 3V3 cm b. 5V3 cm c. 6V3 cm d. 7V3 cm 8.Segitiga ABC siku-siku ( A= 900), Jika AC = 8 cm dan C = 300, maka BC = a. 8/3V3 cm b. 5V3 cm c. 6V3 cm d. 7V3 cm II. Kerjakan semua soal dibawah ini : 1. Segitiga ABC siku-siku ( A= 900), Jika C = 300, buktikan bahwa BC = 2AB. 2. Diketahui ABC samakaki, AC = BC. Ttitik P sembarang pada alas AB. Q dan R pada BC dan AC sehingga PQ BC dan PR AC. Buktikan : PQ + PR = AS(garis tinggi ke salah satu kaki segitiga). 3. Melalui C dan B pada persegi ABCD dibuat garis yang membentuk sudut 150 dengan sisi BC sehingga berpotongan dititik P. Buktikan bahwa APD adalah segitiga samasisi. 13
  • 14. BAB III SEGIEMPAT A. KOMPETENSI DAN INDIKATOR KOMPETENSI : 1. Memahami konsep dan prinsip tentang segi empat,luas, dan teorema Pythagoras 2. Trampil menyelesaikan persoalan yang berkaitan dengan segi empat,luas, dan teorema Pythagoras INDIKATOR : 1. Memahami tentang jajar genjang, persegi panjang, persegi, belah ketupat, layang-layang, dan trapezium. 2. Memahami tentang luas jajar genjang, persegi panjang, persegi, belah ketupat, layang-layang, dan trapezium. 3. Memahami tentang teorema Pythagoras B. URAIAN MATERI Bila pada bidang datar terdapat 4 titik sembarang yang tidak segaris dan keempatnya dihubungkan dengan garis lurus, maka terjadilah segi empat. Ada beberapa segi empat yang akan dibicarakan, yaitu segi empat sembarang, jajar genjang, persegi panjang belah ketupat, persegi, trapesium, dan segi empat layang-layang. Beberapa batasan: 1. Segi empat sembarang adalah segi empat yang keempat sisinya tidak sama panjang dan keempat sudutnya tidak sama besar. 2. Jajaran genjang (paralellogram), adalah segi empat yang sepasang- sepasang sisinya yang berhadapan sejajar. 3. Persegi panjang (rectangle), adalah jajar genjang yang salah satu sudutnya 900. 4. Belah ketupat (rhombus), adalah jajar genjang yang dua sisinya yang berurutan sama panjang. 5. Persegi (square), adalah belah ketupat yang salah satu sudutnya 90 0. 6. Trapesium (trapezoid), adalah segi empat yang memiliki tepat sepasang sisi berhadapan yang sejajar. 7. Segi empat layang-layang (kite), adalah segi empat yang diagonalnya saling tegak lurus dan salah satu diagonalnya terbagi dua sama panjang oleh yang lain. TEOREMA 14
  • 15. Dalam jajar genjang, sudut-sudut yang berhadapan sama besar dan sebaliknya bila dalam segi empat yang berhadapan sama, segi empat itu adalah jajar genjang. Diketahui : ABCD jajar genjang. Buktikan : A= C Bukti : Tarik diagonal BD D C 2 1 ABD CDB, sebab: B1 D1 D2 B2 BD BD 2 A C 1 A B Sebaliknya: A= C B= D A+ B= C+ D = 1800 atau AD // BC dan AB // DC atau ABCD jajaran genjang. TEOREMA Dalam jajaran genjang, sisi yang berhadapan sama panjang dan sebaliknya bila sisi-sisi yang berhadapan dalam segi empat sama panjang, maka segi empat itu adalah jajaran genjang. Diketahui : ABCD jajaran genjang. Buktikan : AB = DC dan AD = BC. Bukti : tarik diagonal BD, maka : D C 2 1 ABD CDB, sebab: BD BD B1 D1 D2 B2 2 AB = DC dan AD = BC 1 A B Sebaliknya tetap berlaku, yaitu: ABD CDB, sebab: 15
  • 16. AB CD AD BC BD BD B1 = D1 AB // DC ABCD jajaran genjang. B2 = D2 AD // BC TEOREMA Kedua diagonal dalam jajaran genjang potong memotong di tengah- tengah dan sebaliknya bila dalam segi empat, kedua diagonalnya potong memotong di tengah-tengah maka segi empat itu adlah jajaran genjang. Diketahui : ABCD jajaran genjang. AC dan Bd berpotongan di S. Buktikan : AS = CS dan BS = DS. Buktikan : ABS CDS, sebab: D C 2 1 1 2 AB DC S A1 C1 3 1 4 2 B1 D1 AS = SC dan BS = SD 2 2 1 1 A B Sebaliknya: ABS dan CDS tetap sama dan sebangun, sebab: AS SC BS DS S4 S3 A1 C1 AB // DC .....................(1) ASD CSB , sebab: SD SB SA SC S1 S2 D2 B 2 atau AD // BC ........................(2) Dari (1) dan (2) ABCD jajaran genjang TEOREMA 16
  • 17. Bila dalam segi empat sepasang sisi yang berhadapan sama dan sejajar, maka segi empat itu adlah jajaran genjang. Diketahui : AB // DC Buktikan : ABCD jajaran genjang. Bukti : Tarik diagonal BD D C ABD CDB, sebab: 2 1 AB DC B1 D1 BD BD B2 D2 AD // BC Karena sudah diketahui AB // 2 DC, maka ABCD jajaran 1 A B genjang. Persegi panajng, adalah jajaran genajng yang salah satu sudutnya 90 0. TEOREMA Dalam persegi panjang kedua diagonalnya sama panjang dan sebaliknya bila dalam jajaran genjang kedua diagonalnya sama panjang, maka jajaran genjang itu adalah persegi panjang. Diketahui : ABCD persegi panjang. Buktikan : AC = BD Bukti : ABC BAD, sebab: D C AB = AB 2 A= B = 900 S AD = BC AC = BD 2 1 1 A B Sebaliknya : AC = BD maka AS = SB = SD. ABS dan ADS samakaki. A1 = B1, A2 = D2 2 ( A1 + A2 ) = 1800. 0 A1,2 = 90 ABCD persegi panjang. Belah ketupat, adalah jajaran genjang yang 2 sisi berdekatan sama panjang. 17
  • 18. TEOREMA Dalam belah ketupat, diagonal-diagonalnya membagi sudut-sudutnya menjadi 2 bagian yang sama dan kedua diagonalnya itu saling tegak lurus. Diketahui : ABCD belah ketupat. Buktikan : a. A1 = A2 b. B1 = B2 c. AC BD Bukti : ABS ADS, sebab : AB = AD AS = AS D BS = DS C A1 = A2 dan S1 = S2 Karena S1,2 = 1800, maka S1 = S2 S = 900 1 2 AC BD ABS CBS, sebab : 1 2 AB = CB 2 1 A B SB = SB AS = SC B1 = B2 TEOREMA Bila dalam jajaran genjang diagonalnya membagi sudut menjadi 2 bagian yang sama, maka jajaran genjang itu adalah belah ketupat. Diketahui : ABCD jajaran genjang dan A1 = A2 Buktikan : ABCD belah ketupat. Bukti : ABC ADC, sebab : D C 1 2 A1 = A2 AC = AC C1 = C2 1 2 A B 18
  • 19. AB AD ABCD belah ketupat. TEOREMA Bila dalam jajaran genjang, kedua diagonalnya saling tegak lurus, maka jajaran genjang itu adalah belah ketupat. Diketahui : ABCD jajaran genjang dan AC BD. Buktikan : ABCD belah ketupat. Bukti : ABS CBS, sebab: D C AS = CS S S1 = S2 = 900 2 1 BS = BS AB = CB ABCD belah ketupat A B Persegi (bujur sangkar), adalah belah ketupat yang salah satu sudutnya 90 0. Jadi, persegi adalah segi empat beraturan. TEOREMA Garis yang menghubungkan titik-titik tengah dua sisi segitiga akan sejajar dengan sisi yang ketiga dan panjangnya setengah sisi yang ketiga itu. Diketahui : ABC. Titik D dan titik E tengah-tengah AC dan BC. 1 Buktikan : DE // AB dan DE = AB. 2 Bukti : Sambung DE dengan EF = ED. Hubungkan BD dan CF dan BF. 19
  • 20. DBFC jajaran genjang, sebab: DE = EF; CE = EB. Jadi BF // AC atau BF # AD atau ABFD jajaran genjang sehingga AB // DE. 1 AB = DF AB = 2 DE. Jadi, DE // AB dan DE = AB. 2 DE disebut paralel tengah segitiga ABC. B D E F A B TEOREMA Garis berat ke sisi miring suatu segitiga siku-siku setengah sisi miring itu. Diketahui : ABC siku-siku. C N A = 900, AM garis berat. 1 Buktikan : AM = BC. 2 M Bukti : Sambung AM dengan MN = MA, maka ABNC jajaran genjang, tetapi A = 900 1 ABNC persegi panjang. 2 1 A B AN = BC atau AM = BC. 2 Trapesium, adalah segi empat yang sepasang sisinya yang berhadapan sejajar. Ada tiga macam trapesium, yaitu trapesium sembarang, trapesium siku-siku, dan trapesium sama kaki. TEOREMA Dalam trapesium samakaki, kedua diagonal sama panjang dan sudut- sudut alas sama besar. Diketahui : ABCD trapesium samakaki. D C Buktikan : A= B dan AC = BD. Bukti : Tarik CE // DA, maka AECD jajaran Genjang, AD = CE, AD = BC 20
  • 21. Jadi CE = BC atau BCE samakaki E = B; E= A (sehadap) A= B. ABC BAD, sebab AB = AB ; BC = AD; A= B. AC = BD. TEOREMA Garis yang menghubungkan pertengahan-pertengahan kaki suatu trapesium sejajar deagan sisi-sisi sejajarnya dan panjangnya setengah jumlah sisi yang sejajar. Diketahui : Trapesium ABCD. AE = ED ; BF = FC. Buktikan : a. EF // AB // DC. 1 b. EF = (AB + DC). 2 Bukti : sambung DF dan AB hingga berpotongan di G. BGF CDF, sebab: BF = CF; F1 = F2; D1 = G1 D C 1 DC = BG dan DF = FG Atau EF paralel tengah AGD sehingga E 1 F 1 2 EF // AG dan EF = AG 2 1 G 1 A B Atau EF // AB // DC dan EF = (AB + DC). 2 LUAS D C TEOREMA p Luas persegi panjang sama dengan panjang dikali lebar A l B D C TEOREMA Luas jajaran genjang sama dengan alas dikali tingginya. A E B F C D TEOREMA t 21
  • 22. Luas segitiga sama dengan setengah dari alas dikali tingginya. G D C TEOREMA Luas trapesium sama dengan jumlah sisi- sisi sejajar dikali tingginya dibagi dua. t t A F B D TEOREMA Luas segiempat yang diagonal- A C E diagonalnya saling tegak lurus, sama dengan setengah perkalian diagonal- diagonalnya. B c3 c2 c c1 Melalui C ditarik garis // AB. Tentukan c1, c2, dan c3 pada garis tersebut. Maka luas ABC1 = luas ABC2 = luas ABC3 karena mempunyai garis tinggi yang sam dan satu sisi persekutuan. D TEOREMA PYTAGHORAS H C E M K A I B 22
  • 23. IV III V I IV I III II II V Dengan menggunkan gambar diatas buktikan teorema pytaghoras. C. LATIHAN 1. Gambar dibawah adalah persegi panjang ABCD dan DEFG diketahui AB = 10 cm, AD = 24 cm, EF = 12 cm, dan ED = 18 cm. Berapakah selisih luas bangun yang diarsir. A D E C B G 23
  • 24. 2. Dalam ABC, AB diperpanjang dengan BF = c BC dengan CD = a dan CA dengan AE = b. Buktikan luas DEF = 7 x luas ABC. 3. Lukis sebuah segitiga yang sama dengan sebuah segiempat ABCD yang diketahui C D A B 4. Dalam jajaran genjang ABCD ditentukan sembarang titik P dan titik ini dihubungkan dengan titik sudut. Buktikan : Luas PAB – luas PCB = luas PAD – luas PCD. 5. AB adalah alas ABC Pada sisi AC dan BC dilukiskan kesebelah luar sembarang jajar genjang ACDE dan BCFG. ED dan GF setelah diperpanjang berpotongan di P. Ditarik PC seterusnya di sebelah bawah AB ditarik garis AH # PC dan disudahkan dengan jajar genjang BAHK. Buktikan : Luas BAHK = luas ACDE + luas BCFG 6. Kubus ABCD. EFGH. CB diperpanjang dengan BP = CB, buktikan PFD adalah siku-siku. D. LEMBAR KEGIATAN 1.Alat dan Bahan Peserta pelatihan membawa dengan lengkap alat-alat yang dibutuhkan yaitu : pinsil, bolpoint, jangka, penghapus, penggaris, penggaris siku-siku, kertas garis ,kertas gambar, buku sumber, diktat Geometri 2.Keselamatan dan Kesehatan Kerja Peserta pelatihan membawa sendiri alat dan bahan dengan lengkap, tidak boleh meminjam alat dan bahan dengan peserta pelatihan yang lain, sehingga tidak mengganggu konsentrasi dan kenyamanan peserta pelatihan yang lain. 24
  • 25. 3.Prasyarat Peserta pelatihan telah menguasai tentang kongruensi 4.Langkah Kegiatan Kegiatan Awal Menggali pengetahuan prasyarat peserta pelatihan yang berhubungan dengan kongruensi. Berdiskusi dengan peserta pelatihan tentang penjelasan kongruensi Kegiatan Inti Menjelaskan definisi jajar genjang, persegi panjang, persegi, belahketupat, layang-layang, trapezium, dan luas jajar genjang, persegi panjang, persegi, belahketupat, layang-layang, dan trapezium ,serta memberikan contoh dan bukan contoh. Menjelaskan teorema Pythagoras, triple Pythagoras, dan aplikasinya. Diskusi kelas. Kegiatan Akhir Kesimpulan Penilaian Penguatan dalam bentuk pemberian tugas secara individu. 5.Hasil Peserta pelatihan memahami tentang jajar genjang, persegi panjang, persegi, belahketupat, layang-layang, trapezium. Luas jajar genjang, persegi panjang, persegi, belahketupat, layang-layang, trapezium,serta dapat memberikan contoh dan bukan contoh. Dapat menjelaskan teorema Pythagoras, triple Pythagoras, dan aplikasinya E. Rangkuman 1. Segi empat sembarang adalah segi empat yang keempat sisinya tidak sama panjang dan keempat sudutnya tidak sama besar. 2. Jajaran genjang (paralellogram), adalah segi empat yang sepasang- sepasang sisinya yang berhadapan sejajar. 3. Persegi panjang (rectangle), adalah jajar genjang yang salah satu sudutnya 900. 4. Belah ketupat (rhombus), adalah jajar genjang yang dua sisinya yang berurutan sama panjang. 5. Persegi (square), adalah belah ketupat yang salah satu sudutnya 90 0. 6. Trapesium (trapezoid), adalah segi empat yang memiliki tepat sepasang sisi berhadapan yang sejajar. 7. Segi empat layang-layang (kite), adalah segi empat yang diagonalnya saling tegak lurus dan salah satu diagonalnya terbagi dua sama panjang oleh yang lain. F. Tes Formatif 25
  • 26. I. Pilih satu jawaban yang paling tepat 1. Bangun datar dibawah ini adalah segiempat yang mempunyai dua pasang sisi yang sejajar, kecuali a. jajargenjang b. persegipanjang c. belahketupat d. layang-layang 2. Dalam suatu belah ketupat ABCD garis tegaklurus dari B pada sisi AD membagi dua sama panjang. Maka besar A : a. 1200 b. 900 c. 600 d. 450 3. Trapesium ABCD, dengan AB = 10 cm, CD = 7 cm, sedangkan AD = BC= 3 cm. Maka besar A : a. 1200 b. 900 c. 600 d. 450 4.Pertengahan-pertengahan sisi-sisi trapezium sama kaki merupakan titik- titik sudut suatu : a. jajargenjang b. persegi c. persegipanjang d. belahketupat. 5.Diagonal laying-layang ABCD berpotongan di P. AP = PD dan ABD = 300.Jika AD = 10V2, maka luas ABCD = a. 100 b. 100(1 + V3) c. 100V3 d. 300 6. Pada jajargenjang ABCD, AB = 10 cm, BD = 6 cm. Jika BD BC,maka luas jajargenjang ABCD adalah : a. 48 cm2 b. 60 cm2 c. 80 cm2 d. 86 cm2 7.Pada jajargenjang ABCD, AB = 10 cm, BD = 6 cm. Jika BD BC, maka panjang jarak AB dan CD adalah : a. 4,8 cm 26
  • 27. b. 6 cm c. 8 cm d. 8,6 cm 8.Diketahui belahketupat ABCD dan BFDE dengan E, F terletak pada AC.Jika BD = 50 cm dan AE = 24 cm . Maka luas daerah BCDF + ABED adalah : a. 50 cm2 b. 100 cm2 c. 600 cm2 d. 1200 cm2 II. Kerjakan semua soal dibawah ini 1. Dalam persegi panjang ABCD terdapat titik P. Buktikan bahwa : PA 2 + PC2 = PB2 + PD2 2.Diketahui jajar genjang ABCD. AB = 20. Garis bagi dalam A dan D berpotongan di E. AE = 16, DE = 12.Hitung luas ABCD. 3. Diketahui jajar genjang ABCD. Garis l memotong AB dan AD sehingga E,F,G dan H pada l. AE,BF, CG, DH l. Buktikan : BF + DH = CG - AE 27
  • 28. BAB IV PERBANDINGAN SEHARGA GARIS DAN SEBANGUN A. Kompetensi dan Indikator Kompetensi 1. Memahami tentang perbandingan seharga garis dan sebangun 2. Trampil menyelesaikan persoalan yang berkaitan dengan perbandingan seharga garis dan kesebangunan Indikator 1. Memahami perbandingan seharga garis. 2. Memahami tentang bangun-bangun yang sebangun. B. URAIAN MATERI TEOREMA Bila beberapa garis sejajar dipotong oleh sebuah garis atas potongan- potongan yang sama, maka garis-garis sejajar itu dipotong oleh garis potong yang lain atas potongan-potongan yang sama juga. Diketahui : garis-garis a // b // c dipotong di A, B, dan C sehingga AB = BC Buktikan : garis m memotong a, b, c di D, E, dan F sehingga DE = EF. Bukti : Tarik dari D (lihat gambar) garis // l, memotong garis b di G dan tarik dari E garis EH sejajar l, maka ABGD dan BCHE jajaran genjang hingga AB = BC = DG = EH. DGE EHF sebab DG = EH; G1 = H1 = B1 = C1, dan E1 = F1 jadi DE = EF. l m a A D 1 1 1 b B G E 1 1 1 c C H F 28
  • 29. TEOREMA Bila beberapa garis sejajar dipotong oleh sebuah garis atas perbandingan tertentu, maka garis-garis sejajar itu dipotong oleh garis potong yang lain atas perbandingan yang tertentu juga. Diketahui : garis-garis a // b // c dipotong oleh garis l atas perbandingan 2 : 3, maka garis potong m akan memotong a, b, c atas perbandingan 2 : 3 juga. Bukti : Tarik dari titik-titik bagi G, H, K garis-garis // a // b // c didapat L, M, N pada garis m maka : AG = GB= BH = HK = KC, Menurut dalil 44 maka DL = LE = EM = MN = NE, maka DE : EF = 2 : 3 juga. l m a A D G L B E b H M K N C F c BEBERAPA BATASAN : bila satu titik dikalikan terhadap satu titik lain dengan satu faktor k, maka hasilnya sebuah titik yang jaraknya k kali jarak titik itu kepusat perkalian (pusat dilatasi). bila sepotong garis dikali dengan faktor k terhadap satu titik, hasilnya sebuah garis sejajar garis semula dan panjangnya k kali panjang garis semula. Bila faktor perkalian positif, hasilnya sejajar dan searah, bila negatif hasilnya sejajar berlawanan arah. dua segitiga disebut sebangun jika segitiga yang satu dapat didilatasikan sedemikian sehingga hasilnya sama dan sebangun dengan bangun yang lain. TEOREMA Dua segitiga sebangun bila sisi-sisi segitiga yang satu sebanding dengan sisi-sisi segitiga yang lain. 29
  • 30. C1 R C B B1 Q O A A1 P Diketahui : ABC dan PQR dengan AB : BC : CA = PQ : QR : RP Buktikan : ABC PQR PQ Bukti : Kalikan ABC terhadap O dengan faktor k maka didapat AB A1B1C1 PQ A1B1 . AB PQ , begitu juga B1C1 =QR dan C1A1=RP AB A1B1C1 PQR atau ABC PQR TEOREMA Dua segitiga sebangun bila dua sudut-sudutnya sama besar. Diketahui : ABC dan PQR dengan A P; B Q Buktikan : ABC PQR Bukti : PQ PQ Kalikan ABC dengan k maka A1B1 . AB PQ AB AB A A1 ; B B1 A1 P dan B1 Q A1B1C1 PQR atau ABC PQR C1 R C B B1 O Q A A1 P 30
  • 31. TEOREMA Dua segitiga sebangun bila sepasang sudut sama besar dan sisi-sisi yang mengapit sebanding. Diketahui : ABC dan PQR dengan A P dan AB : AC = PQ : PR Buktikan : ABC PQR C1 R C B B1 O Q A A1 P Bukti : PQ PQ Kalikan ABC dengan k maka A1B1 . AB PQ dan AB AB PR PQ PR A1C1 . AC PR sebab AC AB AC A1B1C1 PQR atau ABC PQR Dalil-dalil mengenai sebangun ini dapat dipergunakan untuk membuktikan sudut-sudut sama besar atau sisi-sisi sebanding. TEOREMA Luas segitiga yang sama alasnya berbanding seperti tingginya dan sebaliknya bila tingginya sama, luasnya berbanding seperti alasnya. Diketahui : ABC dan PQR dan AB = PQ Luas ABC t1 Buktikan : Luas PQR t2 R C t1 t2 A D B P S Q 31
  • 32. Bukti : 1 1 Luas ABC = . AB.CD .a..t1 ………………………………….(1) 2 2 1 1 Luas PQR = .PQ.RS .a..t 2 ………………………………….(2) 2 2 1 .a.t Luas ABC 2 1 t1 Luas PQR 1 t2 .a.t 2 2 1 .a1 .t Luas ABC 2 a1 Sebaliknya jika t1=t2 maka Luas PQR 1 a2 .a 2 .t 2 TEOREMA Luas dua segitiga yang mempunyai sepasang sudut yang sama, berbanding seperti perkalian sisi-sisi yang mengapitnya. Diketahui : ABC dan PQR dengan A P Luas ABC AB. AC Buktikan : Luas PQR PQ.PR C R t1 t2 A D B P S Q Bukti : Tarik CD AB dan RS PQ, maka ACD PRS, jadi AC : PR = t 1 : t2 1 . AB.t1 Luas ABC 2 AB.t1 AB. AC Luas PQR 1 PQ.t 2 PQ.PR .PQ.t 2 2 Berlaku juga bila 2 sudut itu berpelurus sesamanya 32
  • 33. TEOREMA Perbandingan luas 2 segitiga yang sebangun adalah sama dengan kuadrat dari perbandingan sepasang sisi seletak. Diketahui : ABC PQR Luas ABC AB 2 AC 2 BC 2 Buktikan : Luas PQR PQ 2 PR 2 QR 2 Bukti : ABC PQR maka A P AB AC PQ PR Luas ABC AB. AC AB. AB AB 2 Luas PQR PQ.PR PQ.PQ PQ 2 R C B P Q A Dengan cara yang sama dapat dibuktikan bahwa perbandingan luas kedua AC 2 BC 2 segitiga akan sama dengan juga. PR 2 QR 2 C. LATIHAN 1. Titik M pada pertengahan hipotema BC suatu segitiga siku-siku ABC. Melalui M dibuat garis tegak lurus BC yang memotong AB dan AC di P dan Q. Buktikan MA2 = MP xMQ 2. Diketahui trapesium ABCD. AB//DC, AB=a, DC=b. E pada BC sehingga EF//AB, AE : ED = p : q. Nyatakan EF dengan a, b, p, dan q! 3. Diketahui ABC, AB=c; CD = t. sebuah persegi PQRS ada di dalam segitiga itu dengan P dan Q pada AB, R pada BC dan S pada AC. Nyatakan sisi bujursangkar itu dengan c dan t! 4. Diketahui jajargenjang ABCD. Titik T pada DC (DT<TC). Tariklah melalui T sebuah garis yang membagi jajargenjang itu menjadi 2 bagian yang sama luas! 33
  • 34. 5. Pada sebuah dengan sudut 900 dan 600 ditarik garis tinggi pada sisi miring dan garis bagi sudut lancip yang besar. Buktikan garis yang menghubungkan titik ujung garis-garis itu membagi segitiga itu menjadi dua bagian sama besar. D. LEMBAR KEGIATAN 1.Alat dan Bahan Peserta pelatihan membawa dengan lengkap alat-alat yang dibutuhkan yaitu : pinsil, bolpoint, jangka, penghapus, penggaris, penggaris siku-siku, kertas garis ,kertas gambar, buku sumber, diktat Geometri 2.Keselamatan dan Kesehatan Kerja Peserta pelatihan membawa sendiri alat dan bahan dengan lengkap, tidak boleh meminjam alat dan bahan dengan peserta pelatihan yang lain, sehingga tidak mengganggu konsentrasi dan kenyamanan peserta pelatihan yang lain. 3.Prasyarat Peserta pelatihan telah menguasai tentang kesejajaran 4.Langkah Kegiatan Kegiatan Awal Menggali pengetahuan prasyarat peserta pelatihan yang berhubungan dengan kesejajaran. Berdiskusi dengan peserta pelatihan tentang penjelasan kesejajaran Kegiatan Inti Menjelaskan tentang perbandingan seharga garis-garis Menjelaskan tentang kesebangunan dan aplikasinya. Diskusi kelas. Kegiatan Akhir Kesimpulan Penilaian Penguatan dalam bentuk pemberian tugas secara individu. 5. Hasil * Peserta pelatihan memahami tentang perbandingan seharga garis. * Peserta pelatihan memahami tentang bangun yang sebangun. E. Rangkuman Dua bangun disebut sebangun jika segitiga yang satu dapat didilatasikan sedemikian sehingga hasilnya sama dan sebangun dengan bangun yang lain. * Luas dua segitiga yang mempunyai sepasang sudut yang sama, berbanding seperti perkalian sisi-sisi yang mengapitnya. 34
  • 35. * Perbandingan luas 2 segitiga yang sebangun adalah sama dengan kuadrat dari perbandingan sepasang sisi seletak. F. Tes Formatif I Pilih satu jawaban yang paling tepat 1. Diketahui jajar genjang ABCD. E pada AC, sehingga AE : EC = 1 :3 ditarikdari E garis sejajar AB memotong BD di F. Jika AB = 24 , maka EF = a. 12 b. 10 c. 8 d. 6 2. Persegi ABCD diketahui panjang sisinya =8. P pada AD dan Q pada AB sehingga DP = AQ = 6. CP dan DQ berpotongan di R. Maka panjang DR = a. 6 b. 4,8 c. 4 d. 3,8 3. Diketahui ABC . AB = 24. Pada AB terletak titik P sehingga AP = 2/3 AB. Q pada CP hingga CQ : QP = 3 : 1.Perpanjangan AQ memotong BC di R. Diarik dari R garis sejajar AB dan memotong CP di S. Panjang RS = a. 8 b. 6 c. 5 1/3 d. 5 4. Pada jajargenjang ABCD diketahui P pada DC. Garis yang melalui A dan P memotong BD dan perpanjangan BC di Q dan R. Jika AQ = 12 dan PR = 10. Maka PQ = a. 12 b. 10 c. 8 d. 6 5. Diketahui ABC. AB = 28, P pada AB sehingga AP = 12. Q pada BC dan PQ//AC. R pada AC dan PR//BC. S pada BC dan RS//AB. PQ dan RS berpotongan di T. Bila QS = 4, maka PR = a. 12 b. 10 c. 8 d. 6 35
  • 36. 6. Diketahui ABC. D dan E di tengah-tengah AB dan AC. Sebuah garis melalui E memotong CD dan CB di F dan G. Jika BG = 16 dan EF : FG = 3 : 2, maka CG = a. 12 b. 10 c. 8 d. 6 7. Diketahui ABC. Pada BC terletak titik D, sehingga CD = 2/5 BC dan pada AB titik E, sehingga AE = 1/3 AB. AD dan CE berpotongan di S. Maka : AS : SD = a. 2 : 3 b. 3 : 4 c. 4 : 5 d. semua jawaban salah 8. Diketahui ABC. Pada BC terletak titik D, sehingga CD = 2/5 BC dan pada AB titik E, sehingga AE = 1/3 AB. AD dan CE berpotongan di S. Maka : CS : SE = a. 2 : 3 b. 3 : 4 c. 4 : 5 d. semua jawaban salah II. Kerjakan semua soal dibawah ini : 1. Diketahui panjang ruas garis a ,b,dan c. Lukiskanlah ruas garis x dan y, jika x b x + y = a dan = y c 2. Diketahui ABC siku-siku ( A = 900), B = 600 Buktikanlh bahwa garis tinggi ke hypotenuse memotong garis bagi B di tengah-tengah. 3. Lukislah sebuah segitiga, jika diketahui dua sudut dan kelilingnya. 36
  • 37. BAB V BEBERAPA TEOREMA PADA SEGITIGA A. Kompetensi dan Indikator Kompetensi 1. Memahami tentang beberapa teorema pada garis-garis istimewa segitiga 2.Trampil menyelesaikan persoalan yang berkaitan dengan teorema - teorema pada garis-garis istimewa segitiga Indikator 1. Memahami teorema proyeksi pada segitiga siku-siku. 2. Memahami tentang teorema proyeksi pada segitig lancip dan tumpul 3. Memahami tentang teorema Stewart 4. Memahami tentang teorema garis bagi pqda segitiga 5. Memahami tentang teorema garis berat pqda segitiga. 6. Memahami tentang teorema garis tinggi pqda segitiga 7. Memahami tentang teorema Menelaos dan Ceva B. URAIAN MATERI Beberapa teorema dan Garis Istimewa Pada Segitiga 1. Teorema Proyeksi pada Segitiga Siku-siku C q D Lihat Gambar a P disebut proyeksi sisi siku-siku c pada sisi a. b q disebut proyeksi sisi siku-siku b pada sisi a. t p A B c TEOREMA Kuadrat sisi siku-siku sama dengan hasil kali proyeksinya ke sisi miring dan sisi miring sendiri. Kuadrat garis tinggi ke sisi miring sama dengan hasil kali bagian sisi miring. Hasil kali sisi siku-siku sama dengan hasil kali sisi miring dan garis tinggi ke sisi miring itu. Kuadrat sisi miring sama dengan jumlah kuadrat kedua sisi yang lain. 37
  • 38. Buktinya sebagai berikut. C Diketahui : ABC, A= , AD BC q D a Buktikan : 1 2 b 1. t p 1 2 2. B 3. A c 4. Buktinya adalah sebagai berikut. 1. Lihat Lihat maka maka 2. Lihat maka 3. Karena Maka 4. Dari hasil No. 1 : + 2. Teorema Proyeksi pada Segitiga Lancip / Tumpul C b a t Buktinya sebagai berikut. p q Diketahui : A D c B q proyeksi a pada c Buktikan : 38
  • 39. Bukti : Pada ; dan pada C Jika tumpul maka buktikan bahwa . Bukti : a ; t b p c B D A TEOREMA Kuadrat sisi di hadapan sudut lancip (tumpul) sama dengan jumlah kuadrat kedua sisi yang lain dikurangi (ditambah) dua kali sisi yang satu dan proyeksi sisi yang kedua ke sisi yang pertama TEOREMA STEWART Teorema Stewart Jika garis x yang ditarik dari titik C dan membagi sisi c dalam dan maka C Diketahui : dengan dan b a Buktikan : x A Bukti : c1 E m D c2 B Tarik garis CE AB, misal DE = m maka 1. Pada (lancip) 2. Pada ( Dari (1) dan (2) didapat : 39
  • 40. GARIS ISTIMEWA DALAM SEGITIGA TEOREMA Garis-garis berat dalam segitiga berpotongan atas bagian yang perbandingannya 2 : 1. C Diketahui : E D Berpotongan di Z Z Buktikan : AZ = ZD = BZ : ZE = 2 : 1 A Bukti : B Hubungkan D dengan E maka DE // AB. Karena E dan D berturut-turut 1 tengah-tengah AC dan BC maka ED = AB (AB : DE = 2 : 1). 2 Lihat dan : ZED (dalam bersebrangan) DZE (bertolak belakang) Jadi AZ : ZD = BZ : ZE = AB : DE = 2 : 1 Dengan cara yang sama dapat dibuktikan untuk garis berat melalui titik C. TEOREMA Jika , dan berturut-turut garis berat ke sisi a, b, dan c maka A Diketahui : garis berat (AD = ) Buktikan : c Bukti : Menurut Teorema Stewart b xa C B D Dengan cara yang sama untuk dan . TEOREMA Garis yang membagi sisi di depannya menjadi dua bagian yang berbanding seperti sisi-sisi yang berdekatan. 40
  • 41. C Diketahui : garis bagi F dan D Buktikan : : =c:b b Bukti : Tarik garis DE AB den DF AC, maka B A c E DE = DF ( Lihat i. Luas ii. Jika garis tinggi dari A adalah maka : Luas Dari (i) dan (ii) dapat disimpulkan Rumus itu juga berlaku untuk garis bagi luar, buktinya sbb : Diketahui : garis bagi luar DA = p dan E C DB = q Buktikan : p : q = b : a b a Bukti : D p A c Tarik garis DE BC dan DF AC, maka DE = q B DF ( ) Lihat i. Luas ii. Luas Dari (i) dan (ii) dapat disimpulkan TEOREMA Kuadrat garis bagi dalam sama dengan hasil kali sisi sebelah dikurangi hasil kali bagian sisi di hadapannya. C Diketahui : garis bagi dalam AD = p dan DB = q b a Buktikan : Bukti : A p q B D CD garis bagi maka a : b = q : p atau ap = bq Menurut teorema Stewart : 41
  • 42. Untuk garis bagi luar, . Buktinya sebagai berikut. Diketahui : garis bagi luar AD = p C dan BD = q b a Buktikan : D p c Bukti : qA B Menurut teorema Stewart : TEOREMA Dua garis tinggi dalam segitiga berbanding terbalik terbalik dengan sisinya C Diketahui : garis tinggi pada sisi a b a garis tinggi pada sisi b tb ta Buktikan : t a : t b b : a A B Bukti : Luas ABC 1 t a a; luas ABC 1 t b 2 2 b Sehingga didapat : 1 t a 1 t b 2 a 2 b t a a tb b t a tb b a 42
  • 43. TEOREMA Jika diketahui ABC , 2 s a b c dan t a , tb , tc berturut-turut garis tinggi pada a, b, dan c maka : 2 ta s ( s a ) ( s b) ( s c ) a 2 tb s ( s a ) ( s b) ( s c ) b 2 tc s ( s a ) ( s b) ( s c ) c Bukti : a b c 2s a b c a b c 2c 2 s 2c 2( s c ) a b c a b c 2b 2 s 2b 2( s b) a b c a b c 2 a 2 s 2 a 2( s a ) 2 ta c2 p2 c2 a2 b2 p 2a 2 2 2 c2 a2 b2 ta c 2a 2 c2 a2 b2 c2 a2 b2 ta c c 2a 2a 2 2ac c 2 a 2 b 2 2ac c 2 a 2 b 2 ta 2a 2a 2 (a c) 2 b 2 b2 (a c) 2 ta 2a 2a (a c b) (a c b) (b a c) (b a c) 2 ta 4a 2 2 2 s 2( s b ) 2( s c ) 2( s a ) ta 4a 2 2 4 ta s ( s a ) ( s b) ( s c ) a2 2 ta s ( s a ) ( s b) ( s c ) a Demikian pula untuk tb dan tc . 43
  • 44. 2 Luas ABC 1 s ( s a ) ( s b) ( s c ) s ( s a ) ( s b) ( s c ) 2 a Jadi Luas ABC s ( s a ) ( s b) ( s c ) TEOREMA MENELAOS TEOREMA Jika sebuah transversal ABC memotong sisi-sisi Ab, BC, dan CA berturut-turut di titik-titik P, Q, dan R maka (ABP)(BCQ)(CAR) =1 C Bukti : a c R Q PA QB RC b ( ABP) ( BCQ ) (CAR ) A B P PB QC RA c b a 1 b a c TEOREMA CEVA TEOREMA Dalam ABC dibuat tiga transversal sudut yang memotong Ab, BC, CA berturut-turut di P, Q, dan R, jika ketiga transversal sudut tadi melalui satu titik (konruen) maka (ABP)(BCQ)CAR) =1 Bukti : S C l Dibuat garis l melalui C dan sejajar AB. a1 : a 2 q : c b1 a1 b1 : b 2 p : c R Q c1 : c 2 q : p PA QB RC b2 a2 (ABP)(BCQ)(CAR) PB QC RA q c p 1 p q c A c1 P c2 B 44
  • 45. C. LATIHAN 1. Diketahui jajar genjang ABCD. AD = 14, E pada AD sehingga AE = 2 ED. BE dan AC berpotongan di F. g titik tengah FC atau FG : GC = 1 : 1. EG memotong BC di H. Hitung CH. 2. Diketahui : ABC 1 Pada AB terletak titik D sehingga AD = DB dan pada AC terletak titik E 2 sehingga AE = 3 EC. BE dan CD berpotongan di F. Hitung CF : FD dan BF : FE. 3. Pada ABC , D dan E ditengah BC dan AB. g pada AC dan Dg memotong CE di F sehingga DF : FG = 2 : 3. Luas CgF = 56. Hitung luas ABC . 4. Pada ABC , AC = 4 dan BC = 5 CD garis bagi, AE garis berat dan luas 1 ADEC = 6 . Hitung luas BDE . 2 5. Pada ABC ( A = tumpul ) ditarik garis tinggi AD dan BE. Buktikan DC BC AC dan DEC B. EC 6. Garis-garis tinggi AD dan BE sebuah ABC berpotongan di titik T. Buktikanlah AD AT BT BE AB 2 . (Gunakan teorema Stewart). D. LEMBAR KEGIATAN 1.Alat dan Bahan Peserta pelatihan membawa dengan lengkap alat-alat yang dibutuhkan yaitu : pinsil, bolpoint, jangka, penghapus, penggaris, penggaris siku-siku, kertas garis ,kertas gambar, buku sumber, diktat Geometri 2.Keselamatan dan Kesehatan Kerja Peserta pelatihan membawa sendiri alat dan bahan dengan lengkap, tidak boleh meminjam alat dan bahan dengan peserta pelatihan yang lain, sehingga tidak mengganggu konsentrasi dan kenyamanan peserta pelatihan yang lain. 3.Prasyarat Peserta pelatihan telah menguasai tentang kesejajaran dan kesebangunan 4.Langkah Kegiatan Kegiatan Awal Menggali pengetahuan prasyarat peserta pelatihan yang berhubungan dengan kesejajaran dan kesebangunan Berdiskusi dengan peserta pelatihan tentang penjelasan kesejajaran dan kesebangunan Kegiatan Inti Menjelaskan tentang teorema proyeksi pada segitiga siku-siku 45
  • 46. Menjelaskan tentang teorema proyeksi pada segitig lancip dan tumpul Menjelaskan tentang teorema Stewart Menjelaskan tentang teorema garis bagi pqda segitiga Menjelaskan tentang teorema garis berat pqda segitiga Menjelaskan tentang teorema garis tinggi pqda segitiga Menjelaskan tentang teorema Menelalos dan Ceva Diskusi kelas. Kegiatan Akhir Kesimpulan Penilaian Penguatan dalam bentuk pemberian tugas secara individu. 5. Hasil * Peserta pelatihan memahami teorema proyeksi pada segitiga siku-siku. * Peserta pelatihan memahami tentang teorema proyeksi pada segitiga lancip dan tumpul * Peserta pelatihan memahami tentang teorema Stewart * Peserta pelatihan memahami tentang teorema garis bagi pada segitiga * Peserta pelatihan memahami tentang teorema garis berat pada segitiga. * Peserta pelatihan memahami tentang teorema garis tinggi pada segitiga * Peserta pelatihan memahami tentang teorema Menelaos dan Ceva . E. Rangkuman * Teorema Proyeksi pada segitiga lancip/tumpul Kuadrat sisi di hadapan sudut lancip (tumpul) sama dengan jumlah kuadrat kedua sisi yang lain dikurangi (ditambah) dua kali sisi yang satu dan proyeksi sisi yang kedua ke sisi yang pertama * Teoreme Stewart: Jika garis x yang ditarik dari titik C dan membagi sisi c dalam dan maka F. Tes Formatif I Pilih satu jawaban yang paling tepat 1.Diketahui ABC siku-siku. A = 900. P pada AC dan Q pada BC sehingga PQ //AB. PQ = PA = 8. PQB = 1350. R pada BC sehingga QR = 4 (R diantra B dan Q). Perpanjangan AR memotongperpanjangan PQ di S. AR = a. 12 b. 10 c. 8 d. 6 2. Dengan menggunakan soal no 1, maka panjang QS = 46
  • 47. a. 2 b. 2 2 c. 2 2+1 d. 16/7(2 2 + 1) 3.Diketahui ABC CF garis berat. BZ CF( Z titik berat) D pada BZ sehingga BD = DZ. Panjang FD = 6 2. Maka panjang BC = a. 2 b. 12 2 c. 14 2 d. 24 2 4. Diketahui ABC. AB = 46 dan BC = 26. Jika B= 2 A,maka panjang AC = a. 12 3 b. 10 3 c. 8 3 d. 8 5. Diketahui ABC. AD, BE, dan CF adalah garis berat. AD= 6; BE = 9 dan AB = 8. Panjang CF = a. 6 b. 8 c. 9 d. 3 10 6.Dari trapezium ABCD (AB//DC),AB = 30, CD = 18, BC = 10, dan AD = 8. Panjang garis tegaklurus dri pertengahan BC ke AD = a. 71/2 7 b. 7 c. 8 d. 6 7.Diketahui ABC siku-siku di C. Z adalah titik berat. CZ = 12dan BZ CD.Panjang AB, BC dan AC adalah : a. 36,12 3, dan 2 91 b. 36, 12, dan 91 c. 12, 12 3, dan 91 2 d. 12 3,36, dan 2 91 8. Dari trapezium ABCD (AB//DC), AC BD.AB = 2CD; AD = 8 dan BC = 11.Panjang AB = a. 8 b. 11 c. 37 47
  • 48. d. 2 37 II. Kerjakan semua soal dibawah ini : 1. Lukis ABC jika diketahui panjang ketiga garis berat AD = 6 cm; BE = 9 cm dan CF = 3 10cm. 2. Buktikanlah, bahwa jumlah kuadrat kedua diagonal sebuah jajar genjang = jumlah kuadrat keempat sisinya. 3. Diketahui ABC, AB = 14, BC =, dan CA = 13 cm. Dibuat garis tinggi BE dan CF. Tentukan luas AEF. 48
  • 49. BAB VI BEBERAPA TEOREMA PADA LINGKARAN A. Kompetensi dan Indikator Kompetensi 1. Memahami tentang beberapa teorema pada lingkaran 2.Trampil menyelesaikan persoalan yang berkaitan dengan teorema - teorema pada lingkaran Indikator 1. Memahami teorema tentang perbandingan seharga garis-garis dalam lingkaran. 2. Memahami teorema tentang segitiga dan lingkaran luarnya. 3. Memahami teorema tentang segitiga dan lingkaran dalamnya 4. Memahami tentang teorema lingkaran singgung 5. Memahami tentang teorema segiempat talibusur. 6. Memahami tentang teorema segiempat garis singgung B. URAIAN MATERI PERBANDINGAN SEHARGA GARIS-GARIS DALAM LINGKARAN TEOREMA Garis tegak lurus dari sebuah titik lingkaran ke garis tengahnya ialah pembanding tengah antara bagian-bagian garis tengah itu. Diketahui : (M, R) C . garis tengah AB CD AB 2 Buktikanlah CD AD AB Bukti : Pada ABC C 90 A B Maka AD : CD = CD : BD (teorema) D M atau CD 2 AD AB TEOREMA Jika dari sebuah titik lingkaran ditarik sebuah tali busur dan sebuah garis tengah, maka tali busur ini pembanding tengah antara garis tengah dan proyeksinya pada garis ini. 49
  • 50. C Diketahui : (M, R) . AB garis tengah CD AB 2 Buktikanlah CD AD AB (Buktikan sendiri) A B D M TEOREMA Jika dua buah tali busur berpotongan di dalamlingkaran, maka perkalian kedua bagian pada tali busur yang pertama sama dengan perkalian bagian-bagian pada tali busur yang kedua. C Diketahui : (M, R) B . P AB dan CD berpotongan di P A Buktikan : PA X PB = PC X PD M (Buktikan Sendiri!) D TEOREMA Jika dari sebuah titik di luar lingkaran ditarik 2 garis potong maka perkalian bagian-bagian garis potong yang pertama = perkalian bagian-bagian garis potong yang kedua. Diketahui : (M, R) B . P di luar lingkaran A Buktikan : PA X PB = PC X PD. M P C (Buktikan Sendiri!) D TEOREMA Jika dari sebuah titik di luar sebuah lingkaran ditarik sebuah garis potong, maka garsi singgung ini menjadi pembanding tengah antara bagian-bagian tengah garis potong. 50
  • 51. C Diketahui : (M, R) . B P di luar lingkaran Buktikan : PA 2 PB PC P (Buktikan sendiri!) A CATATAN : 1. Ketiga teorema terakhir di atas dapat juga dikatakan sebagai berikut : hasil perbanyakan jarak-jarak P ke titik potong-titik potong A dan B dari suatu garis yang berputar pada P dengan sebuah lingkaran, mempunyai harga konstan. 2. Jika hasil perbanyakan PA x PB diberi tanda positif atau negative, maka hasil perbanyakan dianggap positif jika P di luar lingkaran, dan negative jika P di dalam lingkaran. Hasil perbanyakan tadi ditulis PA PB . Yang disebut Kuasa ( P, L) dari suatu titik P terhadap lingkaran L ialah hasil perbanyakan PA PB . A dan B adalah titik potong lingkaran itu dengan sebuah garis yang melalui P. Kuasa ini positif, jika P di luar lingkaran, nol jika P pada lingkaran dan negatif jika P terletak di dalam lingkaran. TEOREMA Kuasa sebuah titik P terhadap lingkaran (M,r) = PM 2 - r 2 . Bukti : Kuasa P terhadap (M,r) = PA PB . ( PA AC )( PC CB ) M r ( PA AC ) ( PC AC ) P 2 2 B C A PC AC PM 2 MC 2 AC 2 PM 2 ( MC 2 AC 2 ) PM 2 AM 2 PM 2 r 2 51
  • 52. LINGKARAN LUAR TEOREMA Jari-jari R lingkaran luar sebuah segitiga sama dengan perkalian sisi-sisinya dibagi oleh 4 kali luas segitiga itu, abc atau R 4L B Diketahui : ABC dengan lingkaran luar O. a AB = c, AC = b, BC = a. c abc tb O Buktikan : R . 4L A D b C Bukti : Dari titik B telah kita tarik garis tinggi BD = tb dan garis tengah BE = 2R. E dihubungkan dengan E C. Maka ABD ~ EBC , karena A E 1 BC dan D BCE 90 . 2 Dari kesebangunan ini diperoleh : ac abc abc c : tb 2 R : a atau 2 Rtb ac , jadi 2 R atau 2 R atau R . tb btb 2btb b tb 2 luas ABC . Jadi . abc R 4L LINGKARAN DALAM Titik pusat lingkaran dalam sebuah kita namakan I dan jari-jari lingkaran dalam = r. TEOREMA Jari-jari R lingkaran dalam sebuah = Luas dibagi 1 2 L keliling, atau R S Diketahui : ABC L Buktikan : R . S C Bukti : Luas AIB = 1 c x r 2 E c Luas BIC = 1 a x r a 2 D r I Luas CIA = 1 b x r + 2 B A F b Luas ABC = 1 (a + b +c) r 2 52
  • 53. Luas ABC = 1 s x r 2 luas ABC L Atau r = s s Lihat gambar AF = AD (mengapa?) BF = BE (mengapa?) CD = CE (mengapa?) + AF + BF + CD = AD + BE + CE AF + BF + CD = s atau AB + CD = s, jadi CD = s – c. (buktikan : AF = s – a dan BF = s – b. CATATAN : AIB 180 1 ( A B) A B C 1 A 1 B 1 A 1 B 1 C 2 2 2 2 2 2 atauAIB ( 1 A 1 B 1 C) 1 C 90 1 C 2 2 2 2 2 Jika dari sebuah ABC diketahui alas c, sudut puncak C, dan jari-jari lingkaran dalam R, maka dapat kita lukiskan AIB, karena dari segitiga ini diketahui; alas sudut puncak dan tingginya (mengapa?). Setelah AIB dilukiskan, maka lukisan ABC mudah sekali. (Bagaimana?). LINGKARAN SINGGUNG Lingkaran singgung suatu segitiga ialah lingkaran yang menyinggung pada sisi segitiga itu dan pada kepanjangan-kepanjangan kedua sisi yang lain. C Sudah jelas bahwa sebuah segi tiga mempunyai tiga buah lingkaran singgung. 1. Lingkaran I a yang menyinggung pada BC dan mempunyai jari-jari ra . 2. Lingkaran I b yang menyinggung pada AC dan A D mempunyai jari-jari rb . B 3. Lingkaran I c yang menyinggung pada AB dan rc F mempunyai jari-jari rc . E rc rc Ic Q P I c ialah titik potong garis bagi luar A dan garis bagi C. Garis bagi luar B juga harus melalui I c . Telah kita buktikan bahwa I c D = I c F. Jadi I c 53
  • 54. terletak pada tk sekalian titik yang sama jauh letaknya dari kaki-kaki ABQ dan itu ialah garis bagi luar B. TEOREMA Dalam ABC jari-jari lingkaran-lingkaran singgungnya ialah : L L L ra , rb , rc s a s b s c L Buktikan : rc s c C Bukti : Ib Ia AC I c = 1 b x rc Luas 2 G Luas CB I c = 1 a x rc 2 + L H A B Luas segi 4 CA I c B = 1 (a + b) rc 2 E 1 cx r D Luas segi 3 AB I c = - rc rc 2 c Ic Luas ABC = 1 (a + b - c ) rc 2 Telah kita buktikan,bahwa 1 (a + b - c ) = s – c 2 L Jadi ABC =(s-c) x rc atau rc s c L L (buktikan : ra , rb ) s a s b Lihat gambar, kemudian jawablah pertanyaan berikut Mengapa CD = CE ? Mengapa CD + CE = AC + BC + AB ? Mengapa CD = s dan AD = s –b ? Berapakah panjang AF, BF, dan BE ? Nyatakanlah AK, AL, CK, CG, BG, dan BH dengan sisi-sisi ABC. A I c B = 18 0 - I c AB - AB I c = 18 0 - ( 1 B+ 1 C) – ( 1A+ 1 C). 2 2 2 2 =18 0 - 1 B- 1 C- 1 A- 1 C. 2 2 2 2 =9 0 - 1C. 2 A I c B dapat dilukiskan jika diketahui rc , c dan C. Karena dari segi tiga itu sekarang diketahui alas, sudut puncak dan tingginya. Jika A I c B telah dilukiskan maka mudah kita memperoleh ABC. 54
  • 55. abc r L r L , r L , r L R KESIMPULAN : 4L , s , a s a b s b c s c Jika O pusat lingkaran luar ABC, I pusat lingkaran dalam dan I a , I b , I c pusat lingkaran singgung, maka : AOB = 2 C, BOC = 2 A, AOC = 2 B AIB = 9 0 + 1 C, AIC = 9 0 + 1 B, 2 2 BIC = 9 0 + 1 A 2 A Ic B = 9 0 - 1 C, A I b C = 9 0 - 1 B, 2 2 B Ia C = 9 0 - 1 A 2 SEGIEMPAT TALI BUSUR DEFINISI Segiempat tali busur ialah sebuah segiempat yang keempat titik sudutnya terletak pada lingkaran. TEOREMA Dalam segiempat tali busur sudut-sudut yang berhadapan berpelurus sesamanya. Diketahui : ABCD segiempat tali busur. Buktikan : A + C =18 0 B C Bukti : A = 1 BCD 2 C= 1 BAD 2 + A A+ C= 1 ( BCD + BAD) 2 D Atau A + C = 1 keliling linkaran = 18 0 2 AKIBAT : Sudut luar sebuah sudut pada segiempat tali busur = sudut dalam berhadapan (mengapa?) . A = C1 . TEOREMA Jika dua buah sudut yang berhadapan dalam sebuah segiempat berpelurus sesamanya maka segiempat itu ialah sebuah segiempat tali busur. B C Diketahui : B + D = 18 0 Buktikan : A, B, C, dan D terletak pada satu lingkaran. Bukti : A Melalui A, B, dan C senantiasa dapat digambarkan D sebuah lingkaran. 55
  • 56. Kita umpamakan bahwa titik D tidak terletak pada lingkaran ini, maka lingkaran ini memotong garis AD di P. Akan tetapi tentu B + P = 18 0 . Sedangkan diketahui bahwa B + D = 18 0 Jadi ini akan mengakibatkan, bahwa P = D. Akan tetapi P = C1 + D (mengapa?) Perandaian bahwa D tidak terletak pada lingkaran itu, terbukti salah, jadi D harus terletak pada lingkaran; dengan perkataan lain ABCD ialah segiempat tali busur. TEOREMA PTOLEMEUS Dalam segiempat tali busur perkalian diagonal-diagonalnya sama dengan junlah perkalian sisi-sisi yang berhadapan D Diketahui : ABCD segiempat tali busur. 3 1 Buktikan : AC x BD = AB x DC + BC x AD A 2 Bukti : Kita lukiskan CDE = ADB. E C Maka DEC ~ DAB, Karena ABD = ACD = 1 AD dan ADB = 2 EDC B Akibat : EC : AB = DC : DB EC x DB = AB x DC .......................(i) ADE ~ BDC, karena ADE = BDC (mengapa?) dan DAE = DBC = 1 DC. Dari kesebangunan ini diperoleh : AE : BC = AD :BD 2 atau AE x BD = BC x AD..................(ii) Jika (i) dan (ii) dijumlahkan maka diperoleh : EC x BD = AB x DC AE x BD = BC x AD + (AE + EC) x BD = AB x DC + BC x AD atau AC x BD = AB x DC + BC x AD. PENGGUNAAN SEGIEMPAT TALI BUSUR a. menentukan kepanjangan dua sisi yang berhadapan dengan sisi segiempat tali busur adalah a, b, c, dan d. D Pada gambar BCE = A (mengapa?). E c = E. Jadi ADE ~ CBE. Akibat : d x : (a + y) = b : d atau dx = ab + by (1) C b x juga y : (c+ x) = b : d atau dy = bc + by (2) A a B y E 56
  • 57. Ini adalah dua persamaan dengan dua variabel dx by ab atau dbx b 2 y ab 2 (1) bx dy bc atau dbx d 2 y dbc (2) + 2 2 (d b ) y b( ab dc ) b ( ab dc ) atau y d 2 b2 b ( ad bc ) Dengan cara yang sama y d 2 b2 Soal : Dari sebuah segiempat tali busur sisi-sisinya ialah AB = 52, BC = 25, CD = 39 dan AD = 60. Hitunglah BE dan CE. b. Juga dapat kita hitung perbandingan diagonal-diagonal. Dari gambar mudah dapat dibuktikan, bahwa DBE ~ ACE (mengapa?) Jadi : AC : DB = CE : BE atau AC : DB = x : y = (ad + bc) : (ab + dc) (lihat pada a) c. Perhitungan diagonal-diagonal. Sekarang kita ketahui perbandingan diagonal-diagonal dan dengan pertolongan dalil (pendirian) Ptolemeus juga kita ketahui, perkaliannya. Jadi dapat kita hitung diagonal-diagonal itu. AC : DB = (ad + bc) : (ab + dc) (lihat di atas) .......................(1) AC x DB = (ac +bd) (Ptolemeus) .................................................(2) ( ac bd ) ( ad bc ) ( ac bd ) ( ad bc ) AC 2 atau AC ab dc ( ab dc ) Soal : Hitunglah diagonal-diagonal sebuah segiempat tali busur ABCD jika AB = 16, BC = 25, CD = 33, dan AD = 60. d. Untuk menghitung jari-jari lingkaran luar sebuah segiempat tali busur, kita bekerja sebagai berikut. Hitunglah sebuah diagonal ump. AC. Hitunglah sekarang jari-jari lingkaran luar ADC dengan pertolongan rumus abc R . Ini juga jari-jari lingkaran luar segiempat tali busur itu. 4L e. Bila kita harus membuktikan suatu segiempat adalah segiempat tali busur, perhatikan gambar-gambar di bawah ini; segiempat ABCD adalah segiempat tali busur, jika memenuhi salah satu : B C B . C C 1 . B . A . D D A D A A+ C = 18 0 A = C1 A= C 57
  • 58. B B C B q A r q A C p s p r C A D D s D B= D = 90 pxq=rxs pq = rs SEGIEMPAT GARIS SINGGUNG DEFINISI Sebuah segiempat, yang sisi-sisinya menyinggung sebuah lingkaran yang dapat dilukiskan dalam segiempat itu, namanya segiempat garis singgung TEOREMA Jumlah dua buah sisi yang berhadapan sebuah segiempat garis singgung sama dengan kedua sisi yang lain. B Diketahui : ABCD segiempat garis singgung. Buktikan : AB + CD = AD + BC. Bukti : Untuk membuktikan ini kita pergunakan teorema yang menyatakan, bahwa garis-garis F singgung yang ditarik dari sebuah titik pada sebuah lingkaran, sama panjangnya. C Jadi : AE = AH BE = BF E CG = CF G DG = HD + D ( AE + BE ) + (CG + DG ) = ( AH + HD ) + A H (BF+CF) atau AB + CD = AD + BC TEOREMA Jika pada segiempat jumlah sisi yang berhadapan sepasang- sepasang sama, maka segiempat itu ialah sebuah segiempat garis singgung. 58
  • 59. C. LATIHAN 1. Jika p dan q ruas garis yang diketahui dan x+y=p xy = q2 Lukislah x dan y. 2. Jika p dan q ruas garis yang diketahui dan x–y=p xy = q2 lukislah x dan y. 3. Lukis x 4 p 4 q 4 p dan q ruas garis yang diketahui 4. Lukis ABC jika diketahui: C, c, dan r (jari-jari lingkaran dalam 5. D A 10 cm AD = 7 cm C B 12 cm 6. Dalam trapesium ABCD (AB = alas) ditarik garis AE BC dan BF AD buktikan F, D, C, dan E terletak pada sebuah lingkaran. 7. Pada trapesium ABCD mempunyai lingkaran singgung dan lingkaran luar. Jika AB = 28, CD = 8. tentukan diagonal trapesium tersebut D. LEMBAR KEGIATAN 1.Alat dan Bahan Peserta pelatihan membawa dengan lengkap alat-alat yang dibutuhkan yaitu : pinsil, bolpoint, jangka, penghapus, penggaris, penggaris siku-siku, kertas garis ,kertas gambar, buku sumber, diktat Geometri 2.Keselamatan dan Kesehatan Kerja Peserta pelatihan membawa sendiri alat dan bahan dengan lengkap, tidak boleh meminjam alat dan bahan dengan peserta pelatihan yang lain, sehingga tidak mengganggu konsentrasi dan kenyamanan peserta pelatihan yang lain. 3.Prasyarat Peserta pelatihan telah menguasai tentang sifat sederhana pada lingkaran,garis singgung pada lingkaran, sudut pusat, sudut keliling. 4.Langkah Kegiatan Kegiatan Awal 59