7.Diketahui persamaan garis:
(i) x+2y=7
(ii) x−y=−7
(iii) x−2y=2
(iv) x+y=1
Garis yang memotong lingkaran (x+1)2+(y−2)2=8 di dua titik adalah ....
Penyelesaian:
Lingkaran memiliki pusat P(−1,2) dan jari-jari r=√8=2√2≈2,83. Suatu garis memotong lingkaran di dua titik jika jarak pusat lingkaran ke garis (d) lebih kecil dari jari-jari (d<r).
Jawaban: (i) dan (iv).
Penyelesaian:
Pusat (−2,4), r=5. Garis 3x+4y−8=0 memiliki gradien m=−43.
Rumus PGS: y−b=m(x−a)±r√1+m2
y−4=−43(x+2)±5√1+(−43)2
y−4=−43x−23±425
Kalikan 4: 4y−16=−3x−6±25⟹3x+4y−10±25=0
Jawaban: c. 3x+4y+15=0
9.Persamaan garis singgung lingkaran x2+y2−4x+2y=0 di titik (4,−2) adalah ....
Penyelesaian:
Substitusi titik (4,−2) ke persamaan polarisasi lingkaran:
x1x+y1y−2(x1+x)+1(y1+y)=0
4x+(−2)y−2(4+x)+1(−2+y)=0
4x−2y−8−2x−2+y=0⟹2x−y−10=0
Jawaban: e. 2x−y−10=0
Penyelesaian:
Garis melalui (0,−6) dengan gradien m adalah y=mx−6. Substitusikan ke x2+y2=18:
x2+(mx−6)2=18⟹(1+m2)x2−12mx+18=0
Syarat menyinggung (D=0):
Jawaban: d. y=x−6 dan y=−x−6
Penyelesaian:
Faktorkan pembilang:
x→−5lim5(x+5)(x+5)(x−1)=x→−5lim5x−1
Substitusikan x=−5:
5−5−1=−56
Jawaban: e. −56
5. Nilai x→3limx2−8x+15x2+2x−15 adalah ....
a. −4
b. −1
c. 41
d. 1
e. 4
Penyelesaian:
Faktorkan pembilang dan penyebut:
x→3lim(x−3)(x−5)(x+5)(x−3)=x→3limx−5x+5
Substitusikan x=3:
3−53+5=−28=−4
Jawaban: a. −4
6. Diketahui nilai x→−4limax2+bx+84x2+14x−8=59. Nilai a+b adalah ....
a. 9
b. 12
c. 14
d. 17
e. 21
Penyelesaian:
Karena pembilang bernilai 0 saat x=−4, maka penyebut juga harus bernilai 0:
16a−4b+8=0⟹b=4a+2
Gunakan aturan L'Hopital:
x→−4lim2ax+b8x+14=59
2a(−4)+b8(−4)+14=−8a+b−18=59
−8a+b=−10
Substitusikan b=4a+2:
−8a+(4a+2)=−10
−4a=−12⟹a=3
Maka b=4(3)+2=14, sehingga a+b=3+14=17.
Jawaban: d. 17
8. Tentukan nilai dari x→0lim3x2sin5x⋅tan2x.
x→0lim(3xsin5x⋅xtan2x)
(35)⋅(12)=310
Jawaban yang tepat: 10/3
9. Tentukan nilai dari x→2limsin(x−2)x2−4.
x→2lim(sin(x−2)x−2)⋅(x+2)
Jawaban yang tepat: 4
Gunakan identitas trigonometri sudut rangkap cos2x=1−2sin2x, sehingga 1−cos2x=2sin2x.
Substitusikan ke dalam limit:
x→0limxtanx2sin2x=x→0lim(2⋅xsinx⋅tanxsinx)
Gunakan sifat limit trigonometri x→0limxsinx=1 dan x→0limtanxsinx=1:
2⋅1⋅1=2
Jawaban yang tepat: 2
Soal:
Diketahui fungsi W(t)=sint. Jika dtdW(4π+2t)=√3 untuk 0≤t≤43π, tentukan nilai t yang memenuhi!
Penyelesaian:
dtdW(4π+2t)=W′(u)⋅dtdu=cos(4π+2t)⋅2=2cos(4π+2t)
2cos(4π+2t)=√3
cos(4π+2t)=21√3
4π+2t=6π+2kπ
2t=6π−4π+2kπ=−12π+2kπ
t=−24π+kπ (Tidak memenuhi rentang 0≤t≤43π)
4π+2t=−6π+2kπ
2t=−6π−4π+2kπ=−125π+2kπ
Untuk k=1: 2t=−125π+1224π=1219π⟹t=2419π
Jawaban:
b. 6π dan 125π
Soal: Diketahui f(x)=−2cosx. Nilai x yang memenuhi f(x)+f′(x)=√2 untuk 0∘≤x≤180∘ adalah ...
Penyelesaian:
f′(x)=−2(−sinx)=2sinx
−2cosx+2sinx=√2
sinx−cosx=2√2
√2sin(x−45∘)=2√2
sin(x−45∘)=21
−2cos(105∘)+2sin(105∘)=−2(−4√6−√2)+2(4√6+√2)=2√6−√2+2√6+√2=√6=√2
Koreksi: Berdasarkan perhitungan, nilai yang memenuhi adalah x=75∘.
Soal: Diketahui f(x)=sin2x dan f′′(x)=−1 untuk 0∘≤x≤180∘. Nilai x yang memenuhi adalah ...
Penyelesaian:
f′(x)=2sinx⋅cosx=sin(2x)
f′′(x)=2cos(2x)
2cos(2x)=−1
cos(2x)=−21
Jawaban: Nilai x yang memenuhi adalah 60∘ dan 120∘.
Soal: Hasil dari ∫(12x+3)(2x2+x−6)7dx adalah …
Penyelesaian:
∫3(4x+1)⋅u7⋅4x+1du=∫3u7du
3∫u7du=3(8u8)+C=83u8+C
=83(2x2+x−6)8+C
Jawaban yang benar: a. 83(2x2+x−6)8+C
Soal: Hasil dari ∫(2x+3)√3x2+9x−1dx adalah …
Penyelesaian:
∫√u⋅3du=31∫u1/2du
31(3/2u3/2)+C=31⋅32u3/2+C=92u3/2+C
Jawaban yang benar: c. 92(3x2+9x−1)√3x2+9x−1+C