10.4.10 Penyelesaian Segitiga, SPM Praktis (Kertas 2)


Soalan 10 (10 markah):
Penyelesaian secara lukisan berskala tidak diterima.
Rajah menunjukkan sisi empat PQRS pada suatu satah mengufuk.


VQSP
ialah sebuah piramid dengan keadaan PQ = 12 m dan V adalah 5 m tegak di atas P.
Cari
(a) ∠QSR,
(b) panjang, dalam m, bagi QS,
(c) luas, dalam m2, bagi satah condong QVS.


Penyelesaian: 
(a)
sinQSR 20.5 = sin 64 o 22 sinQSR= sin 64 o 22 ×20.5 sinQSR=0.8375 QSR= 56 o 52'


(b)
QRS= 180 o 64 o 56 o 52'   = 59 o 8' QS sin 59 o 8' = 22 sin 64 o QS= 22 sin 64 o ×sin 59 o 8' QS=21.01 m


(c)

Q V 2 =P Q 2 +V P 2 QV= 12 2 + 5 2 QV=13 m S V 2 =P S 2 +V P 2 SV= 10 2 + 5 2 SV= 125  m QS=21.01 m 21.01 2 = 13 2 + ( 125 ) 2 2( 13 )( 125 )kosθ 26( 125 )kosθ=169+125441.42 kosθ= 169+125441.42 26( 125 ) kosθ=0.5071 θ= 120 o 28' Luas Δ QVS = 1 2 ×13× 125 ×sin 120 o 28' =62.64  m 2


10.4.9 Penyelesaian Segitiga, SPM Praktis (Kertas 2)


Soalan 9 (10 markah):
Penyelesaian secara lukisan berskala tidak diterima.
Rajah 8 menunjukkan prisma lutsinar dengan tapak PQRS berbentuk segi empat tepat. Permukaan condong PQUT ialah segi empat sama dengan sisi 12 cm dan permukaan condong RSTU ialah segi empat tepat. PTS ialah keratan rentas seragam bagi prisma itu. QST ialah satah berwarna hijau di dalam prisma itu.
Diberi bahawa ∠PST = 37o dan ∠TPS = 45o.
Cari
(a) panjang, dalam cm, bagi ST,
(b) luas, dalam cm2, satah berwarna hijau.
(c) panjang terdekat, dalam cm, dari titik T ke garis lurus QS.


Penyelesaian:
(a)



ST sin 45 o = 12 sin 37 o ST= 12 sin 37 o ×sin 45 o ST=14.1 cm


(b)
Q T 2 =Q P 2 +P T 2 Q T 2 = 12 2 + 12 2 QT= 12 2 + 12 2 =16.97 cm PTS= 180 o 45 o 37 o = 98 o PS sin 98 o = 12 sin 37 o PS= 12 sin 37 o ×sin 98 o PS=19.75 cm Q S 2 =Q P 2 +P S 2 QS= Q P 2 +P S 2 QS= 12 2 + 19.75 2 QS=23.11 cm



Q S 2 =Q T 2 +S T 2 2( QT )( ST )kosQTS 23.11 2 = 16.97 2 + 14.1 2 2( 16.97 )( 14.1 )kosQTS kosQTS= 16.97 2 + 14.1 2 23.11 2 2( 16.97 )( 14.1 ) kosQTS= 47.28 478.55 QTS= 95.67 o Oleh itu, luas satah berwarna hijau QTS = 1 2 ( 16.97 )( 14.1 )sin 95.67 o =119.05  cm 2


(c)



Katakan panjang terdekat dari titik T ke garis QS ialah h. Luas ΔQTS=119.05 1 2 ( h )( 23.11 )=119.05 h=10.3 cm


10.4.8 Penyelesaian Segitiga, SPM Praktis (Kertas 2)


Soalan 8:
Rajah menunjukkan sisi empat kitaran PQRS.


(a) Hitung
(i) panjang, dalam cm, bagi PR,
(ii) ∠PRQ.
(b) Cari
(i) luas, dalam cm2, bagi ∆ PRS.
(ii) jarak terdekat, dalam cm, dari titik S ke PR.


Penyelesaian:
(a)(i)
P R 2 = 7 2 + 8 2 2( 7 )( 8 )kos 80 o P R 2 =11319.4486 PR= 93.5514 PR=9.6722 cm


(a)(ii)
Dalam sisi empat kitaran PQR+PSR=180 PQR+80=180 PQR= 100 o sinQPR 3 = sin100 9.6722 sinQPR=0.3055 QPR= 17 o 47' PRQ= 180 o 100 o 17 o 47'   = 62 o 13'


(b)(i)
Luas PRS = 1 2 ×7×8sin 80 o =27.5746  cm 2


(b)(ii)

Luas PRS=27.5746 1 2 ×9.6722×h=27.5746    h= 27.5746×2 9.6722  =5.7018 cm Jarak terdekat=5.7018 cm

10.4.7 Penyelesaian Segitiga, SPM Praktis (Kertas 2)


Soalan 7:
Rajah di bawah menunjukkan sebuah sisi empat ABCD dengan keadaan sisi AB dan sisi CD adalah selari. ∠BAC ialah sudut cakah.

Diberi bahawa AB = 14 cm, BC = 27 cm, ∠ACB = 30o dan AB : DC = 7 : 3.
Hitung
(a) ∠BAC.
(b) panjang, dalam cm, bagi pepenjuru BD.
(c) luas, dalam cm2, bagi sisi empat ABCD.

Penyelesaian:
(a)
sinBAC 27 = sin 30 o 14 sinBAC= sin 30 o 14 ×27 sinBAC=0.9643  BAC= 74.64 o BAC ( cakah )= 180 o 74.64 o  = 105.36 o


(b)
AB selari dengan DC BAC=ACD BCD= 105.36 o + 30 o    = 135.36 o DC AB = 3 7 DC= 3 7 ×14 cm   =6 cm B D 2 = 27 2 + 6 2 2( 27 )( 6 )kos BCD B D 2 =765324kos  135.36 o B D 2 =995.54 BD=31.55 cm


(c)
ABC= 180 o 30 o 105.36 o            = 44.64 o A C 2 = 27 2 + 14 2 2( 27 )( 14 )kosABC A C 2 =925756kos 44.64 o A C 2 =387.08 AC=19.67 cm Luas ABC = 1 2 ( 14 )( 27 )sin 44.64 o =132.80  cm 2 Luas ACD = 1 2 ( 19.67 )( 6 )sin 105.36 o =56.90  cm 2 Luas sisi empat ABCD =132.80+56.90 =189.7  cm 2

10.4.6 Penyelesaian Segitiga, SPM Praktis (Kertas 2)


Soalan 6:
Rajah di bawah menunjukkan sebuah sisi empat PQRS.



(a) Cari
(i) panjang, dalam cm, bagi QS.
(ii) ∠QRS.
(iii) luas, dalam cm2, bagi sisi empat PQRS.
(b)(i) Lakar sebuah segi tiga S’Q’R’ yang mempunyai bentuk berbeza daripada segi tiga SQR dengan keadaan S’R’ = SR, S’Q’ = SQ dan ∠S’Q’R’ = ∠SQR.
(ii) Seterusnya, nyatakan ∠S’R’Q’.


Penyelesaian:
(a)(i)
P=1807634=70 QS sin70 = 8 sin34 QS= 8×sin70 sin34  =13.44 cm

(a)(ii)
13.44 2 = 6 2 + 9 2 2( 6 )( 9 )kosQRS 108kosQRS= 6 2 + 9 2 13.44 2 kosQRS= 6 2 + 9 2 13.44 2 108      QRS=ko s 1 ( 0.5892 )                = 126 o 6'

(a)(iii)
Luas PQRS =Luas PQS+Luas QRS =( 1 2 ×8×13.44×sin76 )+( 1 2 ×6×9×sin 126 o 6' ) =52.16+21.82 =73.98  cm 2

(b)(i)



(b)(ii)
S'R'Q'=S'RR'    =180 126 o 6'    = 53 o 54'

10.4.5 Penyelesaian Segitiga, SPM Praktis (Kertas 2)


Soalan 5:
Rajah di bawah menunjukkan trapezium ABCD.

(a) Hitung
(i) ∠BAC.
(ii) panjang, dalam cm, bagi AD.
(b) Garis lurus AB dipanjangkan ke B’ dengan keadaan BC = B’C.
(i) Lakar trapezium AB’CD.
(ii) Hitung luas, dalam, cm2, bagi ∆BB’C.  


Penyelesaian:
(a)(i)
5 2 = 4 2 + 7 2 2( 4 )( 7 )kosBAC 25=16+4956kosBAC 56kosBAC=40 kosBAC= 40 56  BAC= kos 1 40 56    = 44 o 25'


(a)(ii)
AD sinDCA = 7 sin 115 o AD sin 44 o 25' = 7 sin 115 o ( DCA=BAC )   AD= 7 sin 115 o ×sin 44 o 25'   AD=5.406 cm


(b)(i)




(b)(ii)
sinABC 7 = sin 44 o 25' 5 sinABC= sin 44 o 25' 5 ×7    = 78 o 28' ABC= 180 o 78 o 28' ABC= 101 o 32'( sukuan kedua ) CBB'= 180 o 101 o 32'= 78 o 28' BCB'= 180 o 78 o 28' 78 o 28'= 23 o 4' Luas bagi BB'C= 1 2 ×5×5× 23 o 4' =4.898  cm 2

Bab 10 Penyelesaian Segitiga


Soalan 4:
Dalam rajah di bawah, ABC ialah sebuah segi tiga. AGJB, AHC dan BKC ialah garis lurus. Garis lurus JK adalah berserenjang kepada BC.


Diberi bahawa BG = 40cm, GA = 33 cm, AH = 30 cm, GAH = 85o dan JBK = 45o.
(a) Hitung panjang, dalam cm, bagi
i.   GH
ii.   HC

(b) Luas segi tiga GAH adalah dua kali luas segi tiga JBKHitung panjang, dalam cm, bagi BK.

(c) Lakar segi tiga A’B’C’ yang mempunyai bentuk yang berlainan daripada segi tiga ABC dengan keadaan A’B’ = AB, A’C’ = AC dan ∠ A’B’C’ = ∠ ABC.


Penyelesaian:
(a)(i)
Guna petua kosinus,
GH2 = AG2 + AH2 – 2 (AG)(AH) kos ∠ GAH
GH= 332+ 302 – 2 (33)(30) kos 85o
GH2 = 1089 + 900 – 172.57
GH2 = 1816.43
GH = 42.62 cm

(a)(ii)
ACD = 180o – 45o – 85o = 50o
Guna petua sinus,
A C sin 45 = 73 sin 50 A C = 73 × sin 45 sin 50  
AC = 67.38 cm
Oleh itu, HC = 67.38 – 30 = 37.38 cm

(b)
Area of ∆ GAH = ½ (33)(30) sin 85o = 493.12 cm2
Katakan panjang BK = JK = x
2 × Area of ∆ JBK = Area of ∆ GAH
2 × [½ (x)(x)] = 493.12
x2 = 493.12
x = 22.21 cm
BK = 22.21 cm


(c)




Bab 10 Penyelesaian Segitiga


Soalan 3:
Rajah di bawah menunjukkan sebuah segi tiga ABC.


(a)
Hitungkan panjang, dalam cm, bagi AC.

(b) Suatu sisi empat ABCD dibentuk dengan keadaan AC ialah pepenjuru, ∠ACD = 45° dan AD = 14 cm.
Hitung dua nilai yang mungkin bagi ∠ADC.

(c) Dengan menggunakan ∠ADC yang tirus dari (b), hitungkan
i. panjang, dalam cm, bagi CD,
ii. luas, dalam cm2, sisi empat ABCD itu


Penyelesaian:
(a)
Guna petua kosinus,
AC2 = AB2 + BC2 – 2 (AB)(BC) kos ∠ABC
AC2 = 162 + 122 – 2 (16)(12) kos 70o
AC2 = 400 – 131.33
AC2 = 268.67
AC = 16.39 cm

(b)


Guna petua sinus, sin A D C 16.39 = sin 45 14 sin A D C = 16.39 × sin 45 14
sin ∠ ADC = 0.8278
ADC = 55.87o atau (180o – 55.87o)
ADC = 55.87o atau 124.13o

(c)(i)
sudut tirus ADC = 55.87o
CAD = 180o – 45o – 55.87o = 79.13o
C D sin 79.13 = 14 sin 45 C D = 14 × sin 79.13 sin 45 = 19.44 cm

(c)(ii)
Luas sisi empat ABCD
= Luas ∆ ABC + Luas ∆ ACD
= ½ (16)(12) sin 70o+ ½ (16.39)(14) sin79.13o
= 90.21 + 112.67
= 202.88 cm2


Bab 10 Penyelesaian Segitiga


10.4.2 Penyelesaian Segitiga, SPM Praktis (Kertas 2)

Soalan 2:


Rajah menunjukkan trapezium PQRS. PS adalah selari dengan QR dan ∠QRS ialah sudut cakah. Cari
 (a)  panjang, dalam cm, QS.
 (b)  panjang, dalam cm, RS.
 (c)  ∠QRS.
 (d)  luas, dalam cm2, segitiga QRS.


Penyelesaian:
(a)
Q S sin P = P S sin Q Q S sin 85 = 13.1 sin 28 Q S = 13.1 × sin 85 sin 28 Q S = 27.8 cm

(b)
∠RQS = 180o– 85o – 28o
∠RQS = 67o
Guna petua kosinus,
RS2 = QR2+ QS2 – 2 (QR)(QS) kos ∠RQS
RS2 = 6.42 + 27.82 – 2 (6.4)(27.8) kos 67o
RS2 = 813.8 – 139.04
RS2 = 674.76
RS = 25.98 cm

(c)
Guna petua kosinus,
QS2 = QR2+ RS2 – 2 (QR)(RS) kos ∠RQS
27.82 = 6.42+ 25.982 – 2 (6.4)(25.98) kos∠QRS
772.84 = 715.92 – 332.54 kos∠QRS
kos Q R S = 715.92 772.84 332.54
kos∠QRS = –0.1712
∠QRS = 99.86o

(d)
Luas segitiga QRS
= ½ (QR)(RS) sin R
= ½ (6.4) (25.98) sin 99.86o
= 81.91 cm2
 

Bab 10 Penyelesaian Segitiga


Bab 10 Penyelesaian Segitiga

10.1 Petua Sinus
Dalam suatu segitiga ABC, huruf besar A, B, digunakan untuk mewakili sudut di bucu-bucu A, B dan C masing-masing. Huruf kecil a, b, dan c untuk mewakili sisi BC, CA dan AB yang bertentangan dengan bucunya.




Petua sinus boleh digunakan untuk menyelesaikan sesuatu segitiga apabila
(i)  dua sudut dan satu sisi diberikan, atau
(ii) dua sisi dan satu sudut bukan kandung diberikan


(A) Jika 2 sudut dan 1 sisi diketahui ⇒ Petua Sinus

Contoh:


Hitung panjang AB, dalam cm.

Penyelesaian:
∠ACB = 180o – (50o + 70o) = 60o
A B sin 60 o = 4 sin 50 o A B = 4 × sin 60 o sin 50 o A B = 4.522 cm


(B) Jika 2 sisi dan 1 sudut diketahui (bukan di antara sisi) ⇒ Petua Sinus

Contoh:


Hitung ∠ACB

Penyelesaian:
28 sin 54 o = 26 sin A C B sin A C B = 26 × sin 54 o 28 sin A C B = 0.7512 A C B = 48.7 o  


(C) Mencari Sisi atau Sudut dalam Sesuatu Segitiga bagi Kes Berambiguiti

Contoh:


Hitung ∠ACB, θ.

Penyelesaian:
Dalam kes ini, terdapat dua kemungkinan dalam bentuk sigitiga.
AB = 26cm BC = 28 cm    ∠ BAC = 54o
26 sin θ = 28 sin 54 o
sin θ  = 0.7512
θ = sin -1 0.7512
θ = 48.7o, 180o – 48.7o
θ = 48.7o (sudut tirus), 131.3o (sudut cakah)