Kelas 12Kelas 11mathGeometri
Jika pada segitiga siku-siku ABC panjang AC=x, sudut ACB=90
Pertanyaan
Jika pada segitiga siku-siku ABC panjang AC=x, sudut ACB=90 dan sudut BAC=60. CC1 tegak lurus AB, C1C2 tegak lurus BC, C2C3 tegak lurus AB, C3C4 tegak lurus BC dan seterusnya. Berapakah panjang AC + CC1 + C1C2 + C2C3 + C3C4 + ...?
Solusi
Verified
Jumlah deret tersebut adalah $\frac{4x(4 + \sqrt{3})}{13}$.
Pembahasan
Segitiga ABC adalah segitiga siku-siku di C dengan $\angle BAC = 60^{\circ}$ dan $\angle ACB = 90^{\circ}$. Maka $\angle ABC = 30^{\circ}$. Diketahui AC = x. Dalam segitiga ABC: $AC = AB \cos(60^{\circ}) \implies x = AB \times \frac{1}{2} \implies AB = 2x$ $BC = AC \tan(60^{\circ}) = x \sqrt{3}$ Sekarang kita analisis barisan panjang sisi yang dibentuk: 1. AC = x 2. CC1 tegak lurus AB. Dalam segitiga siku-siku ACC1, $\angle CAC1 = 60^{\circ}$. $CC1 = AC \sin(60^{\circ}) = x \frac{\sqrt{3}}{2}$ 3. C1C2 tegak lurus BC. Perhatikan segitiga siku-siku CC1B. $\angle CBC1 = 30^{\circ}$. $C1C2 = CC1 \sin(30^{\circ}) = (x \frac{\sqrt{3}}{2}) \times \frac{1}{2} = x \frac{\sqrt{3}}{4}$ 4. C2C3 tegak lurus AB. Perhatikan segitiga siku-siku CC1C2. $\angle CC1C2 = 90^{\circ}$. Perhatikan segitiga CC2B. $\angle C2BC = 30^{\circ}$. $C2C3 = C1C2 \sin(30^{\circ}) = (x \frac{\sqrt{3}}{4}) \times \frac{1}{2} = x \frac{\sqrt{3}}{8}$ Pola panjang sisi yang dibentuk adalah $x, x \frac{\sqrt{3}}{2}, x \frac{\sqrt{3}}{4}, x \frac{\sqrt{3}}{8}, \dots$ Ini adalah deret geometri dengan suku pertama $a = x$ dan rasio $r = \frac{\sqrt{3}}{4}$. Jumlah tak hingga deret geometri adalah $S = \frac{a}{1-r}$, dengan $|r| < 1$. Dalam kasus ini, $r = \frac{\sqrt{3}}{4} \approx \frac{1.732}{4} < 1$. Jadi, jumlahnya adalah: $S = \frac{x}{1 - \frac{\sqrt{3}}{4}} = \frac{x}{\frac{4 - \sqrt{3}}{4}} = \frac{4x}{4 - \sqrt{3}}$ Untuk merasionalkan penyebut, kalikan dengan sekawan: $S = \frac{4x}{4 - \sqrt{3}} \times \frac{4 + \sqrt{3}}{4 + \sqrt{3}} = \frac{4x(4 + \sqrt{3})}{16 - 3} = \frac{4x(4 + \sqrt{3})}{13} = \frac{16x + 4x\sqrt{3}}{13}$
Topik: Trigonometri
Section: Aplikasi Trigonometri Pada Segitiga
Apakah jawaban ini membantu?