Kelas 11Kelas 10Kelas 12mathGeometri Dimensi Tiga
Diketahui prisma ABCD.EFGH dengan alas berbentuk belah
Pertanyaan
Sebuah prisma ABCD.EFGH memiliki alas belah ketupat. Proyeksi titik E pada bidang alas berimpit dengan titik potong diagonal alas. Tentukan volume prisma jika panjang AB = 6 cm, AE = 9 cm, dan sudut BAD = 60 derajat.
Solusi
Verified
Volume prisma adalah 162 * sqrt(3) cm^3.
Pembahasan
Volume prisma dihitung dengan rumus: Volume = Luas Alas × Tinggi. 1. **Menghitung Luas Alas (Belah Ketupat ABCD):** Alas prisma adalah belah ketupat ABCD. Kita diberikan panjang sisi AB = 6 cm dan sudut BAD = 60 derajat. Dalam belah ketupat, sisi-sisinya sama panjang, sehingga AB = BC = CD = DA = 6 cm. Karena sudut BAD = 60 derajat, segitiga ABD adalah segitiga sama kaki dengan sudut puncak 60 derajat. Ini berarti segitiga ABD adalah segitiga sama sisi, sehingga panjang diagonal BD = AB = AD = 6 cm. Sudut ABC = 180 - 60 = 120 derajat. Dalam belah ketupat, diagonal-diagonalnya saling tegak lurus dan membagi sudut-sudutnya menjadi dua sama besar. Misalkan titik potong diagonal adalah O. Maka segitiga AOB adalah segitiga siku-siku. Pada segitiga ABD, karena sama sisi, diagonal AC memotong BD di tengahnya dan tegak lurus. Panjang AO = 1/2 * AD = 1/2 * 6 = 3 cm (Ini salah, karena AD adalah sisi, bukan diagonal). Mari kita gunakan sifat belah ketupat: Diagonal-diagonal belah ketupat saling membagi dua sama panjang dan tegak lurus. Dalam segitiga ABD, karena AD = AB = 6 dan sudut BAD = 60 derajat, maka segitiga ABD adalah sama sisi, sehingga BD = 6 cm. Misalkan diagonal AC dan BD berpotongan di O. Maka AO = OC dan BO = OD. Karena segitiga ABD sama sisi, maka BO = OD = 6/2 = 3 cm. Dalam segitiga siku-siku AOB, kita punya AB^2 = AO^2 + BO^2. 6^2 = AO^2 + 3^2 36 = AO^2 + 9 AO^2 = 36 - 9 = 27 AO = sqrt(27) = 3 * sqrt(3) cm. Panjang diagonal AC = 2 * AO = 2 * 3 * sqrt(3) = 6 * sqrt(3) cm. Panjang diagonal BD = 6 cm. Luas Belah Ketupat = 1/2 * d1 * d2 Luas Alas = 1/2 * AC * BD Luas Alas = 1/2 * (6 * sqrt(3)) * 6 Luas Alas = 1/2 * 36 * sqrt(3) Luas Alas = 18 * sqrt(3) cm^2. 2. **Menentukan Tinggi Prisma:** Proyeksi titik E pada bidang alas berimpit dengan titik potong kedua diagonal bidang alas (titik O). Ini berarti tinggi prisma adalah jarak vertikal dari E ke bidang alas, yang sama dengan panjang rusuk AE. Tinggi prisma (h) = AE = 9 cm. 3. **Menghitung Volume Prisma:** Volume = Luas Alas × Tinggi Volume = (18 * sqrt(3) cm^2) * 9 cm Volume = 162 * sqrt(3) cm^3. Jadi, volume prisma tersebut adalah 162 * sqrt(3) cm^3.
Topik: Bangun Ruang Sisi Tegak
Section: Volume Prisma
Apakah jawaban ini membantu?