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

9.8.4 Pembezaan, SPM Praktis (Kertas 2)


Soalan 7:
Diberi persamaan suatu lengkung ialah y = 2x (1 – x)4 dan lengkung itu melalui (2, 4).
Cari
(a) kecerunan lengkung pada titik T.
(b) persamaan garis normal kepada lengkung pada titik T.

Penyelesaian:
(a)
y=2x ( 1x ) 4 dy dx =2x×4 ( 1x ) 3 ( 1 )+ ( 1x ) 4 ×2     =8x ( 1x ) 3 +2 ( 1x ) 4 Pada T( 2,4 ),x=2. dy dx =16( 1 )+2( 1 )     =16+2     =18

(b)
Persamaan normal kepada lengkung: y y 1 = 1 dy dx ( x x 1 ) y4= 1 18 ( x2 ) 18y72=x+2 x+18y=74



Soalan 8 (7 markah):
Diberi bahawa persamaan suatu lengkung ialah  y= 5 x 2 .  
(a) Cari nilai  dy dx  apabila x = 3.
(b) Seterusnya, anggarkan nilai bagi  5 ( 2.98 ) 2 .  

Penyelesaian:
(a)
y= 5 x 2 =5 x 2 dy dx =10 x 3 = 10 x 3 Apabila x=3 dy dx = 10 3 3 = 10 27

(b)
δx=2.983=0.02 δy= dy dx .δx = 10 27 ×( 0.02 ) =0.007407 Nilai bagi  5 ( 2.98 ) 2 =y+δy = 5 x 2 +( 0.007407 ) = 5 3 2 +( 0.007407 ) =0.56296


9.8.3 Pembezaan, SPM Praktis (Kertas 2)


Soalan 5:
Suatu wayar dengan panjang 88cm dibengkokkan untuk membentuk satu bulatan. Apabila wayar dipanaskan, panjangnya bertambah dengan kadar 0.3cms-1.
(a) Hitung kadar perubahan jejari bulatan.
(b) Seterusnya, hitung jejari bulatan selepas 5s.

Penyelesaian:
Panjang lilitan bulatan,
L = 2πj
dL dr =2π

(a)
Diberi  dL dt =0.3 Kadar perubahan jejari bulatan= dj dt dj dt = dj dL × dL dt dj dt = 1 2π ×0.3 dj dt =0.0477  cms 1  

(b)
2πj=88 j= 88 2π = 44 π Oleh itu, jejari bulatan selepas 5s = 44 π +5( 0.0477 ) =14.24 cm


Soalan 6:
Diberi persamaan suatu lengkung ialah:
y = x2 (x – 3) + 1
(a) Cari kecerunan lengkung itu apabila x = –1.
(b) Cari koordinat-koordinat titik pusingan.

Penyelesaian:
(a)
y= x 2 ( x3 )+1 y= x 3 3 x 2 +1 dy dx =3 x 2 6x Apabila x=1 dy dx =3 ( 1 ) 2 6( 1 )      =9 Keceruan lengkung ialah 9.

(b)
Pada titik pusingan, dy dx =0
3x2 – 6x = 0
x2 – 2x = 0
x (x – 2) = 0
x = 0, 2

y = x2 (x – 3) + 1
Apabila x = 0, y = 1
Apabila x = 2,
y = 22 (2 – 3) + 1
y = 4 (–1) + 1 = –3
Maka, koordinat bagi titik-titik pusingan ialah (0, 1) dan (2, –3).

9.7.7 Pembezaan, SPM Praktis (Kertas 1)


Soalan 21:
Jika jejari bagi suatu bulatan menokok daripada 4cm kepada 4.01cm, cari perubahan kecil dalam luas.

Penyelesaian:
Luas bulatan, L= πj2
d A d r = 2 π r Perubahan kecil dalam luas kepada jejari, δ A δ r d A d r δ A = d A d r × δ r
δA = (2πj) × (4.01 – 4)
δA = [2π (4)] × (0.01)
δA = 0.08π cm2



Soalan 22 (3 markah):
Cari nilai bagi
( a )  had x1 ( 7 x 2 ), ( b ) f''( 2 ) jika f'( x )=2 x 3 4x+3.

Penyelesaian:
(a)
had x1 ( 7 x 2 ) =7 ( 1 ) 2 =6

(b)
 f'( x )=2 x 3 4x+3 f''( x )=6 x 2 4 f''( 2 )=6 ( 2 ) 2 4   =244   =20



Soalan 23 (4 markah):
Diberi bahawa L = 4t t2 dan x = 3 + 6t.
(a) Ungkapkan  dL dx  dalam sebutan t.
(b) Cari perubahan kecil bagi x, apabila L berubah daripada 3 kepada 3.4 pada ketika t = 1.

Penyelesaian:
(a)
Diberi L=4t t 2  dan x=3+6t L=4t t 2 dL dt =42t x=3+6t dx dt =6 dL dx = dL dt × dt dx dL dx =( 42t )× 1 6     = 42t 6     = 2t 3


(b)
δL=3.43=0.4 δL δx dL dx δx=δL÷ δL δx δx=δL× δx δL =0.4× 3 2t = 2 5 × 3 2t = 6 5( 2t ) Apabila t=1,  δx= 6 5( 21 ) = 6 5

9.7.6 Pembezaan, SPM Praktis (Kertas 1)


Soalan 18:
Garis normal kepada lengkung y = x2 + 3x pada titik P adalah selari dengan garis lurus y = –x + 12. Cari persamaan garis normal kepada lengkung itu pada titik P.

Penyelesaian:
Diberi normal kepada lengkung di titik P adalah selari kepada garis lurus y = –x + 12.
Maka, kecerunan normal lengkung itu = –1.
Seterusnya, kecerunan tangen kepada lengkung = 1

y = x2 + 3x
dy/dx = 2x + 3
2x + 3 = 1
2x = –2
x = –1
y = (–1)2+ 3(–1)
y = –2
Titik P = (–1, –2).

Persamaan garis normal kepada lengkung itu pada titik P ialah,
y – (–2) = –1 (x – (–1))
y + 2 = – x – 1
y = – x – 3





Soalan 19:
Diberi y = 3 4 x 2 , cari perubahan kecil dalam x yang akan menyebabkan menyusut daripada 48 kepada 47.7.

Penyelesaian:
y= 3 4 x 2 dy dx =( 2 ) 3 4 x= 3 2 x δy=47.748=0.3 perubahan kecil dalam x kepada y δx δy dx dy δx= dx dy ×δy δx= 2 3x ×( 0.3 ) δx= 2 3( 8 ) ×( 0.3 ) y=48 3 4 x 2 =48 x 2 =64 x=8 δx=0.025


Soalan 20:
Isipada air, Icm3, dalam satu bekas diberi oleh I = 1 5 h 3 + 7 h , dengan keadaan h cm ialah tinggi air dalam bekas itu. Air dituang ke dalam bekas itu dengan kadar 15cm3s-1. Cari kadar perubahan tinggi air, dalam cms-1, pada ketika tingginya ialah 3cm.

Penyelesaian:
I = 1 5 h 3 + 7 h d I d h = 3 5 h 2 + 7 = 3 h 2 + 35 5  

Diberi  dI dt =15h=3 Kadar perubahan tinggi air= dh dt dh dt = dh dI × dI dt Petua rantai dh dt = 5 3 h 2 +35 ×15 dh dt = 75 62  cms 1

8.5.8 Sukatan Membulat, SPM Praktis (Kertas 2)


Soalan 8:
Rajah di bawah menunjukkan bulatan PQT yang berpusat O dan berjejari 7 cm.

QS ialah garis tangen kepada bulatan pada titik Q dan QSR adalah sukuan bagi bulatan berpusat Q. Q ialah titik tengah bagi OR dan QP adalah garis perentas. OQR dan SOP adalah garis lurus.
[Guna π = 3.142]
Hitung
(a) sudut θ, dalam radian,
(b) perimeter, dalam cm, bagi kawasan berlorek,
(c) luas, dalam cm2, bagi kawasan berlorek.


Penyelesaian:
(a)
OQ=QR=QS=7 cm tanθ=1  θ= 45 o    = 45 o × π 180 o    =0.7855 rad

(b)
Panjang lengkok RS =7×( 0.7855×2 ) π rad= 180 o 45 o =0.7855 rad 90 o =0.7855 ×2 rad =7×1.571 =10.997 cm Panjang lengkok QP =7×( 0.7855×3 ) =7×2.3565 =16.496 cm Panjang perentas QP = 7 2 + 7 2 2( 7 )( 7 )kos 135 o rujuk bab 10 tingkatan 4 (penyelesaian segi tiga) bagi rumus kosine = 167.30 =12.934 cm Perimeter bagi kawasan berlorek =7+7+10.997+16.496+12.934 =54.427 cm

(c)
Luas kawasan berlorek =( 1 2 × 7 2 ×1.571 )+( 1 2 × 7 2 ×2.3565 ) ( 1 2 ×7×7×sin 135 o ) rujuk bab 10 tingkatan 4 ( penyelesaian segi tiga ) bagi rumus luas segi tiga =38.4895+57.734317.3241 =78.8997  cm 2

8.5.7 Sukatan Membulat, SPM Praktis (Kertas 2)


Soalan 7:
Rajah di bawah menunjukkan sektor QPR dengan pusat P dan sektor POQ, dengan pusat O.

Diberi bahawa OP = 17 cm dan PQ = 8.8 cm.
[Guna π = 3.142]
Hitung
(a) ∠OPQ, dalam radians,
(b) perimeter, dalam cm, sektor QPR,
(c) luas, dalam cm2, rantau berlorek.



Penyelesaian:

( a ) OPQ=OQP x+x+30=180    2x=150   x=75 OPQ= 75×3.142 180    =1.3092 radians

( b ) Panjang lengkok QR=jθ                                 =8.8×1.3092                                 =11.52 cm Perimeter sektor QPR =11.52+8.8+8.8 =29.12 cm

( c ) 30 o = 30×3.142 180 =0.5237 rad Luas tembereng PQ = 1 2 j 2 ( θsinθ ) = 1 2 × 17 2 ×( 0.5237sin30 ) = 1 2 ×289×( 0.52370.5 ) =3.4247  cm 2 Luas sektor QPR = 1 2 j 2 θ = 1 2 × 8.8 2 ×1.3092 =50.692  cm 2 Luas kawasan berlorek =3.4247+50.692 =54.1167  cm 2

8.5.6 Sukatan Membulat, SPM Praktis (Kertas 2)


Soalan 6:
Rajah di bawah menunjukkan semi bulatan PTQ, dengan pusat O dan sukuan RST, dengan pusat R.

Hitung
(a) nilai θ, dalam radian,
(b) perimeter, dalam cm, seluruh rajah itu,
(c) luas, dalam cm2, kawasan berlorek itu.



Penyelesaian:
( a ) sinROT= 2.5 5  ROT= 30 o θ= 180 o 30 o = 150 o   =150× π 180   =2.618 rad

( b ) Panjang lengkok PT=jθ                                 =5×2.618                                 =13.09 cm Panjang lengkok ST= π 2 ×2.5                                =3.9275 cm O R 2 + 2.5 2 = 5 2           O R 2 = 5 2 2.5 2             OR=4.330 Perimeter=13.09+3.9275+2.5+4.330+5                =28.8475 cm

( c ) Luas kawasan berlorek =Luas sukuan RSTLuas sukuan RQT Luas sukuan RQT =Luas OQTLuas OTR = 1 2 ( 5 ) 2 ×( 30× π 180 ) 1 2 ( 4.33 )( 2.5 ) =1.1333  cm 2 Luas kawasan berlorek =Luas sukuan RSTLuas sukuan RQT = 1 2 ( 2.5 ) 2 ×( 90× π 180 )1.1333 =3.7661  cm 2