UN 2004 Diketahui kubus ABCD.EFGH dengan rusuk 6 cm, titik P terletak pada perpanjangan CG sehingga CP = 2CG. Panjang proyeksi CP ke bidang BDP adalah ... cm a. √14 b. 9√2 c. 8√2 d. 7√2 e. 3√6
Diketahui kubus ABCD.EFGH dengan rusuk 6 cm, titik P terletak pada perpanjangan CG sehingga CP = 2CG. Panjang proyeksi CP ke bidang BDP adalah 8√2 cm. ___________________
Pembahasan
Jika kita berbicara mengenai panjang ruas garis, dengan informasi CP = 2CG, titik P dapat berada "di atas" titik G atau "di bawah" titik C. Jadi, asumsinya adalah CP = 2CG juga menyatakan panjang ruas garis berarahnya, sehingga P terletak "di atas" titik G. Walaupun begitu, pada kemungkinan kedua, jika kita selesaikan, panjang proyeksi yang diperoleh akan sama besar, dengan memperluas bidang BDP ke bagian bawah kubus (dengan asumsi ABCD adalah bidang dasar kubus).
Penyelesaiannya dapat dilakukan dengan setidaknya dua cara. Kita mulai dari yang "sepertinya" mudah dulu.
Cara Pertama: Dengan Trigonometri
Misalkan:
O adalah titik tengah bidang ABCD, dan
X adalah proyeksi titik C ke bidang BDP
maka CX ⊥ BDP, CX ⊥ OP, dan ΔCOP adalah segitiga siku-siku.
Panjang CX dapat ditentukan dengan perbandingan cosinus pada sudut CPX, yang sama dengan sudut CPO, sehingga berlaku:
___________________
Cara Kedua: Vektor
Misalkan:
O adalah titik tengah bidang ABCD, dan
X adalah proyeksi titik C ke bidang BDP
maka:
CX ⊥ BDP,
, dan
adalah proyeksi ortogonal dari vektor pada vektor .
Panjang vektor adalah panjang proyeksi CP ke bidang BDP.
Misalkan pula:
panjang rusuk kubus ABCD.EFGH adalah ,
AB, CD, EF, dan GH sejajar sumbu X,
BC, AD, FG, dan EH sejajar sumbu Y, dan
AE, BF, CG, dan DH sejajar sumbu Z.
maka:
Panjang vektor dinyatakan oleh:
Panjang vektor , yang merupakan proyeksi ortogonal dari vektor pada vektor , dinyatakan oleh:
Dengan = 6 cm, panjang vektor , yang juga merupakan panjang proyeksi CP ke bidang BDP adalah:
___________________
KESIMPULAN
∴ Panjang proyeksi CP ke bidang BDP adalah 8√2 cm.
Verified answer
Diketahui kubus ABCD.EFGH dengan rusuk 6 cm, titik P terletak pada perpanjangan CG sehingga CP = 2CG.
Panjang proyeksi CP ke bidang BDP adalah 8√2 cm.
___________________
Pembahasan
Jika kita berbicara mengenai panjang ruas garis, dengan informasi CP = 2CG, titik P dapat berada "di atas" titik G atau "di bawah" titik C.
Jadi, asumsinya adalah CP = 2CG juga menyatakan panjang ruas garis berarahnya, sehingga P terletak "di atas" titik G. Walaupun begitu, pada kemungkinan kedua, jika kita selesaikan, panjang proyeksi yang diperoleh akan sama besar, dengan memperluas bidang BDP ke bagian bawah kubus (dengan asumsi ABCD adalah bidang dasar kubus).
Penyelesaiannya dapat dilakukan dengan setidaknya dua cara. Kita mulai dari yang "sepertinya" mudah dulu.
Cara Pertama: Dengan Trigonometri
Misalkan:
maka CX ⊥ BDP, CX ⊥ OP, dan ΔCOP adalah segitiga siku-siku.
Panjang CX dapat ditentukan dengan perbandingan cosinus pada sudut CPX, yang sama dengan sudut CPO, sehingga berlaku:
___________________
Cara Kedua: Vektor
Misalkan:
maka:
Panjang vektor adalah panjang proyeksi CP ke bidang BDP.
Misalkan pula:
maka:
Panjang vektor dinyatakan oleh:
Panjang vektor , yang merupakan proyeksi ortogonal dari vektor pada vektor , dinyatakan oleh:
Dengan = 6 cm, panjang vektor , yang juga merupakan panjang proyeksi CP ke bidang BDP adalah:
___________________
KESIMPULAN
∴ Panjang proyeksi CP ke bidang BDP adalah 8√2 cm.