6.8.7 Geometri Koordinat, SPM Praktis (Kertas 2)


6.8.7 Geometri Koordinat, SPM Praktis (Kertas 2)
Soalan 7:
Penyelesaian secara lukisan berskala tidak diterima.
Rajah di bawah menunjukkan segi tiga PRS. Sisi PR bersilang dengan paksi-y pada titik Q.


(a) Diberi PQ : QR = 2 : 3, cari
(i) koordinat P,
(ii) persamaan garis lurus PS,
(iii) luas, dalam unit2, segi tiga PRS.
(b) Titik M bergerak dengan keadaan jaraknya dari titik R adalah sentiasa dua kali jaraknya dari titik S.
Cari persamaan lokus M.


Penyelesaian:
(a)(i)
P=( 2( 6 )+3h 2+3 , 2( 12 )+3k 2+3 ) ( 0,6 )=( 12+3h 5 , 24+3k 5 ) 12+3h 5 =0        3h=12  h=4 24+3k 5 =6 3k=3024 k=2 P=( 4,2 )

(a)(ii)
m PS = 2( 6 ) 42  = 8 6  = 4 3 Persamaan PS: y y 1 = 4 3 ( x2 ) y( 6 )= 4 3 x+ 8 3 3y+18=4x+8 3y=4x10

(a)(iii)
Luas  PRS = 1 2 | 4   2    6   2  6  12   4 2 | = 1 2 | ( 24+24+12 ) ( 43648 )| = 1 2 | 60 ( 80 )| =70  unit 2

(b)
Katakan P=( x,y ) MR=2MS ( x6 ) 2 + ( y12 ) 2 =2 ( x2 ) 2 + ( y+6 ) 2 ( x6 ) 2 + ( y12 ) 2 =4[ ( x2 ) 2 + ( y+6 ) 2 ] x 2 12x+36+ y 2 24y+144=4[ x 2 4x+4+ y 2 +12y+36 ] x 2 12x+ y 2 24y+180=4 x 2 16x+4 y 2 +48y+160 3 x 2 +3 y 2 4x+72y20=0


4.2.4 SPM Praktis, Persamaan Serentak


Soalan 7:
Diberi perimeter sebuah segi empat tepat ialah 24 cm dan luasnya ialah 35 cm2 . Cari panjang dan lebar segi empat tepat itu.

Penyelesaian:
Anggap panjang = x cm dan lebar = y cm.
Diberi perimeter = 24 cm
Maka, 2x + 2y = 24
x + y = 12 ------ (1)

Diberi luas = 112 cm2
Maka, xy = 35 ------ (1)

Dari persamaan (1): y = 12 – x ------ (3)
Ganti (3) ke dalam (2):
x (12 – x) = 35
12xx2 = 35
x2 – 12x  + 35 = 0
(x – 5)(x – 7) = 0
x = 5, 7

Ganti x = 5 ke dalam (3):
y = 12 – 5 = 7

Ganti x = 7 ke dalam (3):
y = 12 – 7 = 5

Maka,
panjang = 5 cm dan lebar = 7 cm
atau
panjang = 7 cm dan lebar = 5 cm.



Soalan 8:

Dalam rajah di atas, PQRS ialah sekeping kertas berbentuk segi empat tepat dengan luas 112 cm2 . STR berbentuk semibulatan digunting daripada kertas itu. Perimeter kertas yang tinggal ialah 52 cm. Dengan menggunakan π = 22/7, hitung nilai-nilai integer x dan y.

Penyelesaian:
Diberi luas PQRS = 112 cm2
Maka, (14x)(2y) = 112
28xy = 112
xy = 4 ------ (1)

Diberi perimeter kertas yang tinggal PSTRQ = 52 cm
PS + QR + PQ + Panjang lengkok STR = 52
2y + 2y + 14x + ½ (2πr) = 52
4y + 14x + (22/7) (7x) = 52
4y + 14x + 22x = 52
4y + 36x = 52
y + 9x = 13 ------ (2)

Dari persamaan (2): y = 13 – 9x ------ (3)

Ganti (3) ke dalam (1):
x (13 – 9x) = 4
13x – 9x2 = 4
9x2 – 13x + 4 = 0
(x – 1)(9x – 4) = 0
x = 1      atau    4/9 (bukan integer)

Dari (3):
Nilai integer x = 1,
Nilai integer y yang sepadan
= 13 – 9(1)
= 4.

3.7.4 Fungsi Kuadratik, SPM Praktis (Soalan Panjang)


Soalan 6:


Rajah di atas menunjukkan graf lengkung y = x2 + xkx + 5 dan y = 2(x – 3) – 4h yang bersilang pada dua titik pada paksi-x. Cari
(a) nilai k dan nilai h,
(b) nilai minimum bagi kedua-dua lengkung itu.


Penyelesaian:
(a)
y= x 2 +xkx+5 = x 2 +( 1k )x+5 = [ x+ ( 1k ) 2 ] 2 ( 1k 2 ) 2 +5 paksi simetri bagi graf ini ialah x= ( 1k ) 2

y=2 ( x3 ) 2 4h paksi simetri bagi graf ini ialah x=3. Maka,  1k 2 =3             1+k=6                      k=7

Gantikan k=7 ke dalam persamaan y= x 2 +x7x+5   = x 2 6x+5 Pada paksix,y=0; x 2 6x+5=0 ( x1 )( x5 )=0 x=1,5

Pada titik ( 1,0 ) Gantikan x=1,y=0 ke dalam graf: y=2 ( x3 ) 2 4h 0=2 ( 13 ) 2 4h 4h=2( 4 ) 4h=8 h=2

(b)
Lengkung y= x 2 6x+5 = ( x3 ) 2 9+5 = ( x3 ) 2 4 Maka, nilai minimumnya=4. Bagi lengkung y=2 ( x3 ) 2 8, nilai minimum=8.

3.7.3 Fungsi Kuadratik, SPM Praktis (Soalan Panjang)


Soalan 5:
Diberi fungsi kuadratik f(x) = 2x2px + p mempunyai nilai minimum –18 pada nilai x = 1.
  1. Cari nilai p dan nilai q.
  2. Dengan nilai p dan nilai q yang diperoleh, cari nilai-nilai x di mana graf f(x), memotong paksi-x.
  3. Seterusnya, lakarkan graf bagi f(x).

Penyelesaian:
(a)
f( x )=2 x 2 px+q =2[ x 2 p 2 x+ q 2 ] =2[ ( x+ p 4 ) 2 ( p 4 ) 2 + q 2 ] =2[ ( x p 4 ) 2 p 2 16 + q 2 ] =2 ( x p 4 ) 2 p 2 2 +q

Maka, p 4 =1( 1 ) dan  p 2 8 +q=18( 2 ) Dari( 1 ),p=4. Ganti p=4 ke dalam ( 2 ): ( 4 ) 2 8 +q=18    16 8 +q=18              q=18+2                =16


(b)
f( x )=2 x 2 4x16 Memotong paksi-x,f( x )=0. 2 x 2 4x16=0 x 2 2x8=0 ( x4 )( x+2 )=0 x=4,2 Graf f( x ) memotong paksi-x di x=2 dan x=4.

(c)


3.6.4 Fungsi Kuadratik, SPM Praktis (Soalan Pendek)


Soalan 7:
Cari julat nilai k jika persamaan kuadratik 3(x2kx – 1) = kk2 mempunyai dua punca nyata yang berbeza.

Penyelesaian:
3( x 2 kx1 )=k k 2 3 x 2 3kx3k+ k 2 =0 3 x 2 3kx+ k 2 k3=0 a=3,b=3k,c= k 2 k3 Dua punca nyata berbeza. b 2 4ac>0 ( 3k ) 2 4( 3 )( k 2 k3 )>0 9 k 2 12 k 2 +12k+36>0 3 k 2 +12k+36>0 k 2 +4k+12>0 k 2 4k12<0 ( k+2 )( k6 )<0 k=2,6



Julat nilai k ialah 2<k<6.



Soalan 8 (4 markah):
Fungsi kuadratik f ditakrifkan oleh f(x) = x2 + 4x + h, dengan keadaan h ialah pemalar.
(a) Ungkapkan f(x) dalam bentuk (x + m)2 + n, dengan keadaan m dan n ialah pemalar.

(b)
 Diberi nilai minimum bagi f(x) ialah 8, cari nilai h.

Penyelesaian:
(a)
f(x) = x2 + 4x + h
  = x2 + 4x + (2)2 – (2)2 + h
  = (x + 2)2 – 4 + h

(b)
Diberi nilai minimum bagi f(x) = 8
– 4 + h = 8
h = 12



Soalan 9 (3 markah):
Cari julat nilai x dengan keadaan fungsi kuadratik f(x) = 6 + 5xx2 ialah negatif.

Penyelesaian:
(a)
f(x) < 0
6 + 5xx2 < 0
(6 – x)(x + 1) < 0
x < –1, x > 6



3.6.2 Fungsi Kuadratik, SPM Praktis (Soalan Pendek)


Soalan 5:
Diberi persamaan kuadratik hx2 – (h + 2)x – (h – 4) = 0 mempunyai punca-punca yang nyata dan berbeza. Cari julat nilai h.

Penyelesaian:
Persamaan kuadratik h x 2 ( h+2 )x( h4 )=0 mempunyai punca-punca yang nyata dan berbeza. Maka,  b 2 4ac>0 ( h2 ) 2 4( h )( h+4 )>0 h 2 +4h+4+4 h 2 16h>0 5 h 2 12h+4>0 ( 5h2 )( h2 )>0 Pekali  h 2  positif, graf melengkung ke bawah ( 5h2 )( h2 )=0 h= 2 5 ,2



Julat nilai h bagi ( 5h2 )( h2 )>0 ialah  h< 2 5  atau h>2.




Soalan 6:
Rajah di bawah menunjukkan graf fungsi kuadratik f(x) = (x + 3)2 + 2h – 6, dengan keadaan h ialah pemalar.



(a) Nyatakan persamaan paksi simetri bagi lengkung itu.
(b) Diberi nilai minimum bagi fungsi itu ialah 4, cari nilai h.

Penyelesaian:
(a)
Apabila x + 3 = 0
x = –3
Maka, persamaan paksi simetri bagi lengkung itu ialah x = –3.

(b)
Apabila x + 3 = 0, f(x) = 2h – 6
Nilai minimum bagi f(x) ialah 2h – 6.
Maka, 2h – 6 = 4
2h = 10
h = 5

3.6.1 Fungsi Kuadratik, SPM Praktis (Soalan Pendek)


Soalan 3:
Garis lurus y = 5x – 1 tidak bersilang dengan lengkung y = 2x2 + x + h. Carikan julat nilai h.

Penyelesaian:
y=5x1         ...... (1) y=2 x 2 +x+h ...... (2) Gantikan (1) ke dalam (2), 5x1=2 x 2 +x+h 2 x 2 +x+h5x+1=0 2 x 2 4x+h+1=0                   b 2 4ac<0 ( 4 ) 2 4( 2 )( h+1 )<0              168h8<0                             8<8h                             h>1


Soalan 4:
Cari nilai maksimum bagi fungsi 5 – x – 2x2 , dan nilai x apabila ini berlaku.

Penyelesaian:
5x2 x 2 =2 x 2 x+5 =2[ x 2 + 1 2 x 5 2 ] =2[ x 2 + 1 2 x+ ( 1 4 ) 2 ( 1 4 ) 2 5 2 ] =2[ ( x+ 1 4 ) 2 1 16 5 2 ] =2[ ( x+ 1 4 ) 2 41 16 ] =2 ( x+ 1 4 ) 2 +5 1 8

Nilai 5x2 x 2  adalah maksimum apabila 2 ( x+ 1 4 ) 2 =0   x= 1 4 Nilai maksimum bagi 5x2 x 2  ialah 5 1 8 .


2.6.5 Persamaan Kuadratik, SPM Praktis (Kertas 2)


Soalan 5:
Diberi α dan β adalah punca-punca persamaan kuadratik x (x – 3) = 2k – 4, dengan keadaan k ialah pemalar.
(a) Cari julat nilai jika αβ. (b) Diberi  α 2  dan  β 2  adalah punca-punca bagi satu lagi persamaan kuadratik      2 x 2 +tx4=0, dengan keadaan t ialah pemalar, cari nilai t dan nilai k.

Penyelesaian:
(a) x( x3 )=2k4 x 2 3x+42k=0 a=1, b=3, c=42k     b 2 4ac>0 ( 3 ) 2 4( 1 )( 42k )>0    916+8k>0 8k>7   k> 7 8

(b) Dari persamaan  x 2 3x+42k=0, α+β= b a          = 3 1          =3.............( 1 ) αβ= c a     = 42k 1     =42k.............( 2 ) Dari persamaan 2 x 2 +tx4=0, α 2 + β 2 = t 2 α+β=t.............( 3 ) α 2 × β 2 = 4 2 αβ=8.............( 4 ) Gantikan (1)=(3), 3=t t=3 Gantikan (2)=(4), 42k=8 4+8=2k k=6

1.5.7 Fungsi, SPM Praktis (Soalan Pendek)


1.5.7 Fungsi, SPM Praktis (Soalan Pendek)

Soalan 19:
Diberi g : x 3 x 5 2 x + 7
Fungsi g ditakrifkan untuk semua nilai x kecuali x = a. Cari niali a.

Penyelesaian:
Diingatkan bahawa g (x) tidak tertakrif jika penyebut = 0 iaitu [2x + 7 = 0]
2x + 7 = 0
2x = –7
x = 7 2

Apabila x = 7 2 , g (x) tidak tertakrif
atau g (x) ditakrifkan untuk semua nilai x kecuali
x= 7 2 , maka a= 7 2


Soalan 20:
Diberi bahawa fungsi f : x → 3x+ 2. Cari nilai
(a) f (2)
(b) f (– 5)
(c) f (⅓) 

Penyelesaian:
 



Soalan 21:
Jika f : xx2 + 3x+ 2, ungkapkan setiap yang berikut dalam sebutan x:
(a) f (2x)
(b) f (3x+ 1)
(c) f (x2)
 
Penyelesaian:
 


1.5.6 Fungsi, SPM Praktis (Kertas 1, soalan pendek)


Soalan 16:
Diberi fungsi h : x → 3x + 1, dan gh : x → 9x2 + 6x – 4, cari
(a) h-1 (x),
(b) g(x).

Penyelesaian:
(a)
Katakan  h 1 ( x )=y, oleh itu  h( y )=x        3y+1=x             3y=x1               y= x1 3    h 1 ( x )= x1 3 h 1 :x x1 3

(b)
g[ h( x ) ]=9 x 2 +6x4 g( 3x+1 )=9 x 2 +6x4 Katakan y=3x+1 oleh itu  x= y1 3      g( y )=9 ( y1 3 ) 2 +6( y1 3 )4             = 9 ( y1 ) 2 9 +2( y1 )4             = y 2 2y+1+2y24             = y 2 5  g( x )= x 2 5


Soalan 17:
Diberi bahawa fungsi  f : x → 6x + 1. Cari nilai p jika f (4) = 4p + 5.

Penyelesaian:
f : x → 6x+ 1
f (x) = 6x + 1
f (4) = 6(4) + 1
f (4) = 25

f
(4) = 4p + 5
25 = 4p + 5
4p = 25 – 5 = 20
p = 20/4 = 5



Soalan 18 (4 markah):
Rajah menunjukkan hubungan antara set A, set B dan set C.

Rajah

Diberi bahawa set A dipetakan kepada set B oleh fungsi  x+1 2 dan dipetakan kepada set C oleh fg : xx2 + 2x + 4.
(a) Tulis fungsi yang memetakan set A kepada set B dengan menggunakan tatatanda fungsi.
(b) Cari fungsi yang memetakan set B kepada set C.

Penyelesaian:

(a)
g:x x+1 2

(b)

g( x )= x+1 2 fg( x )= x 2 +2x+4 f[ g( x ) ]= x 2 +2x+4 f( x+1 2 )= x 2 +2x+4 Katakan  x+1 2 =y x+1=2y x=2y1 f( y )= ( 2y1 ) 2 +2( 2y1 )+4 f( y )=4 y 2 4y+1+4y2+4 f( y )=4 y 2 +3 f( x )=4 x 2 +3 Maka, fungsi yang memetakan set B  kepada set C ialah f( x )=4 x 2 +3.