No 1
Grafik fungsi \(f(x) = 2x^2 - x - 1\) dan \(g(x) = x^2 - 3x + 7\) berpotongan di dua titik berbeda, yaitu K(a, b) dan L(c, d). Garis m melalui kedua titik tersebut.
Jika \(b \gt d\), nilai \(a\) sama dengan …
Klik untuk melihat pembahasan lengkap
Tujuan pembelajaran:
- Memahami cara mencari titik potong dua grafik
- Memahami makna koordinat \((a, b)\) dan \((c, d)\)
- Melatih membaca informasi tambahan: \(b \gt d\)
Langkah 1: Menentukan titik potong grafik
Titik potong terjadi saat:
\[ f(x) = g(x) \]
Substitusi:
\[ 2x^2 - x - 1 = x^2 - 3x + 7 \]
Pindahkan semua ke satu ruas:
\[ 2x^2 - x - 1 - x^2 + 3x - 7 = 0 \]
\[ x^2 + 2x - 8 = 0 \]
Langkah 2: Menyelesaikan persamaan kuadrat
Faktorkan:
\[ (x + 4)(x - 2) = 0 \]
Sehingga:
- \(x = -4\)
- \(x = 2\)
Ini adalah koordinat x dari titik K dan L.
Langkah 3: Menentukan nilai \(y\) untuk masing-masing titik
Gunakan salah satu fungsi, misalnya \(f(x) = 2x^2 - x - 1\).
Untuk \(x = -4\):
\[ f(-4) = 2(-4)^2 - (-4) - 1 = 32 + 4 - 1 = 35 \]
Untuk \(x = 2\):
\[ f(2) = 2(2)^2 - 2 - 1 = 8 - 3 = 5 \]
Maka titik-titik potongnya:
- \((-4, 35)\)
- \((2, 5)\)
Langkah 4: Menggunakan informasi \(b \gt d\)
Bandingkan ordinatnya:
- \(35 \gt 5\)
Jadi:
- \(b = 35\)
- \(d = 5\)
Maka titik K(a, b) adalah \((-4, 35)\).
Kesimpulan:
\[ a = -4 \]
Jawaban yang benar adalah (a).
No 2
Grafik fungsi \(g(x) = x^2 + 4x + 3\) dan \(h(x) = 3x^2 - 2x - 5\) berpotongan di dua titik berbeda, yaitu P(a, b) dan Q(c, d). Garis t melalui kedua titik tersebut.
Jika \(a \lt c\), nilai \(a\) sama dengan …
Klik untuk melihat pembahasan lengkap
Tujuan pembelajaran:
- Menentukan titik potong dua grafik fungsi kuadrat
- Memahami arti koordinat \((a, b)\) dan \((c, d)\)
- Menggunakan informasi tambahan \(a \lt c\) untuk memilih jawaban yang benar
Langkah 1: Menentukan titik potong grafik
Titik potong terjadi saat nilai fungsi sama, sehingga:
\[ g(x) = h(x) \]
Substitusi kedua fungsi:
\[ x^2 + 4x + 3 = 3x^2 - 2x - 5 \]
Pindahkan semua ke satu ruas:
\[ x^2 + 4x + 3 - 3x^2 + 2x + 5 = 0 \]
\[ -2x^2 + 6x + 8 = 0 \]
Bagi kedua ruas dengan \(-2\):
\[ x^2 - 3x - 4 = 0 \]
Langkah 2: Menyelesaikan persamaan kuadrat
Faktorkan:
\[ (x - 4)(x + 1) = 0 \]
Sehingga diperoleh:
- \(x = 4\)
- \(x = -1\)
Nilai-nilai ini adalah absis titik P dan Q.
Langkah 3: Menentukan nilai \(a\) berdasarkan \(a \lt c\)
Dua nilai absis yang diperoleh adalah:
- \(-1\)
- \(4\)
Karena diketahui:
\[ a \lt c \]
Maka:
- \(a = -1\)
- \(c = 4\)
Kesimpulan:
\[ a = -1 \]
No 3
Grafik fungsi \(g(x) = x^2 - 4x + 1\) dan \(h(x) = 2x^2 - 10x + 9\) berpotongan di dua titik berbeda, yaitu P(a, b) dan Q(c, d). Garis t melalui kedua titik tersebut.
Jika \(a \lt c\), tentukan nilai \(a + c + b + d\).
Klik untuk melihat jawaban dan pembahasan detail
Tujuan pembelajaran:
- Menyamakan dua fungsi untuk mencari absis titik potong
- Menentukan pasangan titik \((a,b)\) dan \((c,d)\)
- Menggunakan syarat \(a \lt c\) untuk memilih urutan titik
- Menghitung ekspresi gabungan dengan hasil bilangan bulat
Langkah 1: Cari absis titik potong dengan \(g(x) = h(x)\)
\[ x^2 - 4x + 1 = 2x^2 - 10x + 9 \]
Pindahkan ke satu ruas:
\[ x^2 - 4x + 1 - 2x^2 + 10x - 9 = 0 \]
\[ -x^2 + 6x - 8 = 0 \]
Kalikan \(-1\) agar rapi:
\[ x^2 - 6x + 8 = 0 \]
Faktorkan (tanpa kalkulator):
\[ (x - 2)(x - 4) = 0 \]
Maka absis titik potong:
- \(x = 2\)
- \(x = 4\)
Karena \(a \lt c\), maka:
- \(a = 2\)
- \(c = 4\)
Langkah 2: Cari ordinat \(b\) dan \(d\) memakai \(g(x)\)
Untuk \(x = 2\):
\[ b = g(2) = 2^2 - 4(2) + 1 \]
\[ b = 4 - 8 + 1 = -3 \]
Untuk \(x = 4\):
\[ d = g(4) = 4^2 - 4(4) + 1 \]
\[ d = 16 - 16 + 1 = 1 \]
Langkah 3: Hitung nilai \(a + c + b + d\)
\[ a + c + b + d = 2 + 4 + (-3) + 1 \]
\[ a + c + b + d = 4 \]
Kesimpulan:
\[ a + c + b + d = 4 \]
No 4
Grafik fungsi \(g(x) = 3x^2 - 9x + 4\) dan \(h(x) = x^2 - x - 2\) berpotongan di dua titik berbeda, yaitu P(a, b) dan Q(c, d). Garis t melalui kedua titik tersebut.
Jika \(a \lt c\), tentukan nilai \(a + c + b + d\).
Klik untuk melihat pembahasan lengkap
Tujuan pembelajaran:
- Menentukan titik potong dua grafik fungsi kuadrat
- Menentukan pasangan koordinat \((a,b)\) dan \((c,d)\)
- Menghitung ekspresi gabungan dengan hasil bilangan bulat
Langkah 1: Menentukan absis titik potong
Titik potong terjadi saat:
\[ g(x) = h(x) \]
\[ 3x^2 - 9x + 4 = x^2 - x - 2 \]
Pindahkan ke satu ruas:
\[ 3x^2 - 9x + 4 - x^2 + x + 2 = 0 \]
\[ 2x^2 - 8x + 6 = 0 \]
Bagi 2:
\[ x^2 - 4x + 3 = 0 \]
Faktorkan:
\[ (x - 1)(x - 3) = 0 \]
Maka:
- \(x = 1\)
- \(x = 3\)
Karena \(a \lt c\), maka:
- \(a = 1\)
- \(c = 3\)
Langkah 2: Menentukan ordinat titik potong
Gunakan fungsi \(h(x)\).
Untuk \(x = 1\):
\[ b = h(1) = 1^2 - 1 - 2 = -2 \]
Untuk \(x = 3\):
\[ d = h(3) = 9 - 3 - 2 = 4 \]
Langkah 3: Hitung nilai yang diminta
\[ a + c + b + d = 1 + 3 + (-2) + 4 \]
\[ a + c + b + d = 6 \]
Kesimpulan:
\[ a + c + b + d = 6 \]
No 5
Grafik fungsi \(g(x) = x^2 - 20\) dan garis \(ax - 2y + 30 = 0\) berpotongan di dua titik berbeda, yaitu C(p, q) dan D(-5, t).
Garis k melalui kedua titik tersebut. Nilai \(a\) sama dengan …
Klik untuk melihat pembahasan lengkap
Tujuan pembelajaran:
- Memahami arti titik potong grafik fungsi dan garis
- Melatih substitusi titik ke persamaan garis
- Menentukan parameter \(a\) tanpa kalkulator
Langkah 1: Menentukan koordinat titik D
Diketahui salah satu titik potong adalah D(-5, t).
Karena titik D berada pada grafik \(g(x) = x^2 - 20\), maka nilai \(t\) diperoleh dengan mensubstitusi \(x = -5\).
\[ t = (-5)^2 - 20 \]
\[ t = 25 - 20 = 5 \]
Jadi titik D adalah \((-5, 5)\).
Langkah 2: Substitusi titik D ke persamaan garis
Titik D juga terletak pada garis \(ax - 2y + 30 = 0\).
Substitusikan \(x = -5\) dan \(y = 5\):
\[ a(-5) - 2(5) + 30 = 0 \]
\[ -5a - 10 + 30 = 0 \]
\[ -5a + 20 = 0 \]
Langkah 3: Menentukan nilai \(a\)
\[ -5a = -20 \]
\[ a = 4 \]
Kesimpulan:
\[ a = 4 \]
No 6
Grafik fungsi \(f(x) = 2x^2 - x + 1\) dan \(g(x) = x^2 + 2x - 1\) berpotongan di dua titik berbeda, yaitu A(a, b) dan B(p, q). Garis l melalui kedua titik tersebut.
Jika \(b \lt q\), nilai \(a\) sama dengan …
Klik untuk melihat pembahasan lengkap
Tujuan pembelajaran:
- Menemukan titik potong dua grafik dengan cara menyamakan \(f(x)\) dan \(g(x)\)
- Memahami bahwa titik potong memiliki nilai \(x\) yang memenuhi kedua fungsi
- Menggunakan informasi \(b \lt q\) untuk menentukan titik mana yang bernama A
Langkah 1: Samakan kedua fungsi
Titik potong terjadi saat:
\[ f(x) = g(x) \]
\[ 2x^2 - x + 1 = x^2 + 2x - 1 \]
Pindahkan ke satu ruas:
\[ 2x^2 - x + 1 - x^2 - 2x + 1 = 0 \]
\[ x^2 - 3x + 2 = 0 \]
Langkah 2: Cari nilai \(x\) titik potong
Faktorkan:
\[ (x - 1)(x - 2) = 0 \]
Maka:
- \(x = 1\)
- \(x = 2\)
Langkah 3: Cari nilai \(y\) untuk masing-masing \(x\)
Kita pakai \(g(x) = x^2 + 2x - 1\).
Untuk \(x = 1\):
\[ y = g(1) = 1^2 + 2(1) - 1 = 1 + 2 - 1 = 2 \]
Untuk \(x = 2\):
\[ y = g(2) = 2^2 + 2(2) - 1 = 4 + 4 - 1 = 7 \]
Jadi dua titik potongnya adalah:
- \((1, 2)\)
- \((2, 7)\)
Langkah 4: Gunakan informasi \(b \lt q\)
Karena \(b \lt q\), maka ordinat titik A harus lebih kecil daripada ordinat titik B.
Bandingkan:
- \(2 \lt 7\)
Maka:
- A adalah \((1, 2)\) sehingga \(a = 1\)
- B adalah \((2, 7)\)
Kesimpulan:
\[ a = 1 \]
No 7
Sebuah garis l melalui titik \( (2, -1) \) memiliki slope sebesar \(-1\). Jika terdapat garis \( k \) yang memotong tepat tegak lurus l di titik yang sama, maka persamaan garis untuk \( k \) adalah ....
(A) \( y = 2x - 1 \)
(B) \( y = x - 3 \)
(C) \( y = x - 2 \)
(D) \( y = \frac{1}{2}x - 1 \)
(E) \( y = 2x - 3 \)
Klik untuk melihat jawaban dan pembahasan lengkap
Langkah 1: Memahami konsep garis tegak lurus
Jika dua garis saling tegak lurus, maka hasil kali kemiringannya memenuhi:
\( m_1 \times m_2 = -1 \)
Diketahui garis l memiliki slope \( m_1 = -1 \).
Maka slope garis \( k \) adalah:
\( (-1) \times m_2 = -1 \)
Sehingga diperoleh:
\( m_2 = 1 \)
Langkah 2: Menggunakan rumus persamaan garis melalui satu titik
Gunakan rumus:
\( y - y_1 = m(x - x_1) \)
Substitusi titik \( (2, -1) \) dan \( m = 1 \):
\( y - (-1) = 1(x - 2) \)
\( y + 1 = x - 2 \)
\( y = x - 3 \)
Kesimpulan
Persamaan garis \( k \) adalah:
(B) \( y = x - 3 \)
No 8
Garis \( k \) dan \( l \) memiliki persamaan garis \( y = ax + b \). Keduanya berturut-turut melewati titik \( A(1,-2) \) dan \( B(-2,3) \). Maka nilai dari \( a + b \) adalah ....
(A) 1
(B) 2
(C) \(-2\)
(D) \(-1\)
(E) \(-3\)
Klik untuk melihat jawaban dan pembahasan lengkap
Langkah 1: Memahami informasi soal
Diketahui bentuk umum persamaan garis:
\( y = ax + b \)
Artinya, nilai \( a \) dan \( b \) harus memenuhi titik-titik yang dilalui.
Karena garis tersebut melalui dua titik, maka kita dapat menentukan nilai \( a \) dan \( b \).
Langkah 2: Substitusi titik A(1,-2)
Masukkan \( x = 1 \) dan \( y = -2 \) ke dalam persamaan:
\( -2 = a(1) + b \)
\( -2 = a + b \) ...(1)
Langkah 3: Substitusi titik B(-2,3)
Masukkan \( x = -2 \) dan \( y = 3 \):
\( 3 = a(-2) + b \)
\( 3 = -2a + b \) ...(2)
Langkah 4: Menyelesaikan sistem persamaan
Dari persamaan (1):
\( b = -2 - a \)
Substitusi ke persamaan (2):
\( 3 = -2a + (-2 - a) \)
\( 3 = -2a -2 - a \)
\( 3 = -3a -2 \)
\( 5 = -3a \)
\( a = -\frac{5}{3} \)
Masukkan kembali ke \( b = -2 - a \):
\( b = -2 - \left(-\frac{5}{3}\right) \)
\( b = -2 + \frac{5}{3} \)
\( b = -\frac{6}{3} + \frac{5}{3} \)
\( b = -\frac{1}{3} \)
Langkah 5: Menghitung \( a + b \)
\( a + b = -\frac{5}{3} - \frac{1}{3} \)
\( a + b = -\frac{6}{3} \)
\( a + b = -2 \)
Kesimpulan
Nilai \( a + b \) adalah:
(C) \(-2\)
No 9
Garis \( y = ax + b \) diketahui memotong parabola \( y = 2x^2 + 5 \) di dua titik. Jika \( x_1 + x_2 = 4 \), dan \( x_1x_2 = 3 \) maka nilai \( a \) dan \( b \) adalah ....
(A) \( a = 8 \) dan \( b = -2 \)
(B) \( a = 8 \) dan \( b = -1 \)
(C) \( a = -8 \) dan \( b = -1 \)
(D) \( a = -8 \) dan \( b = 1 \)
(E) \( a = -8 \) dan \( b = 2 \)
Klik untuk melihat jawaban dan pembahasan lengkap
Langkah 1: Menyamakan kedua persamaan
Karena garis memotong parabola, maka kedua persamaan sama nilainya:
\( ax + b = 2x^2 + 5 \)
Pindahkan semua ke satu ruas:
\( 2x^2 - ax + (5 - b) = 0 \)
Langkah 2: Menggunakan sifat jumlah dan hasil kali akar
Untuk persamaan kuadrat \( Ax^2 + Bx + C = 0 \), berlaku:
\( x_1 + x_2 = -\frac{B}{A} \)
\( x_1x_2 = \frac{C}{A} \)
Di sini:
\( A = 2 \)
\( B = -a \)
\( C = 5 - b \)
Langkah 3: Menggunakan informasi \( x_1 + x_2 = 4 \)
\( x_1 + x_2 = -\frac{-a}{2} \)
\( 4 = \frac{a}{2} \)
\( a = 8 \)
Langkah 4: Menggunakan informasi \( x_1x_2 = 3 \)
\( x_1x_2 = \frac{5 - b}{2} \)
\( 3 = \frac{5 - b}{2} \)
\( 6 = 5 - b \)
\( b = -1 \)
Kesimpulan
Nilai \( a = 8 \) dan \( b = -1 \)
Jawaban: (B)
No 10
Jika suatu garis lurus yang melalui \( (0,-14) \) tidak memotong maupun menyinggung parabola \( y = 2x^2 + 5x - 12 \), maka gradien garis tersebut, \( m \), memenuhi....
(A) \( m \lt -9 \)
(B) \( m \lt -1 \)
(C) \( -1 \lt m \lt 9 \)
(D) \( 1 \lt m \lt 9 \)
(E) \( m \gt 9 \)
Klik untuk melihat jawaban dan pembahasan lengkap
Langkah 1: Menentukan persamaan garis
Garis melalui titik \( (0,-14) \), sehingga bentuknya:
\( y = mx - 14 \)
Langkah 2: Menyamakan dengan persamaan parabola
Karena ingin melihat apakah garis berpotongan dengan parabola:
\( mx - 14 = 2x^2 + 5x - 12 \)
Pindahkan ke satu ruas:
\( 2x^2 + 5x - 12 - mx + 14 = 0 \)
\( 2x^2 + (5 - m)x + 2 = 0 \)
Langkah 3: Syarat tidak memotong dan tidak menyinggung
Agar garis tidak memotong dan tidak menyinggung parabola, maka persamaan kuadrat tidak memiliki akar nyata.
Artinya diskriminan \( D \lt 0 \).
Rumus diskriminan:
\( D = b^2 - 4ac \)
Di sini:
\( a = 2 \)
\( b = 5 - m \)
\( c = 2 \)
Maka:
\( D = (5 - m)^2 - 4(2)(2) \)
\( D = (5 - m)^2 - 16 \)
Agar tidak berpotongan:
\( (5 - m)^2 - 16 \lt 0 \)
Langkah 4: Menyelesaikan pertidaksamaan
\( (5 - m)^2 \lt 16 \)
\( -4 \lt 5 - m \lt 4 \)
Kurangi 5:
\( -9 \lt -m \lt -1 \)
Kalikan dengan \(-1\) (tanda berubah):
\( 1 \lt m \lt 9 \)
Kesimpulan
Nilai gradien yang memenuhi:
(D) \( 1 \lt m \lt 9 \)
No 11
Agar garis \( y = 2px - 1 \) memotong parabola \( y = x^2 - x + 3 \) tepat di satu titik, maka nilai \( p \) adalah ....
(A) \(-1\)
(B) \(-2\)
(C) 1
(D) 2
(E) 3
Klik untuk melihat jawaban dan pembahasan lengkap
Langkah 1: Menyamakan kedua persamaan
Karena garis memotong parabola tepat di satu titik, maka kita samakan:
\( 2px - 1 = x^2 - x + 3 \)
Pindahkan semua ke satu ruas:
\( x^2 - x + 3 - 2px + 1 = 0 \)
\( x^2 - (1 + 2p)x + 4 = 0 \)
Langkah 2: Syarat tepat satu titik
Agar hanya memiliki satu titik potong, maka diskriminan harus sama dengan nol.
Rumus diskriminan:
\( D = b^2 - 4ac \)
Di sini:
\( a = 1 \)
\( b = -(1 + 2p) \)
\( c = 4 \)
Maka:
\( D = (-(1 + 2p))^2 - 4(1)(4) \)
\( D = (1 + 2p)^2 - 16 \)
Karena tepat satu titik:
\( (1 + 2p)^2 - 16 = 0 \)
Langkah 3: Menyelesaikan persamaan
\( (1 + 2p)^2 = 16 \)
\( 1 + 2p = 4 \) atau \( 1 + 2p = -4 \)
Kasus 1:
\( 2p = 3 \)
\( p = \frac{3}{2} \)
Kasus 2:
\( 2p = -5 \)
\( p = -\frac{5}{2} \)
Kesimpulan
Nilai \( p \) yang memenuhi adalah:
\( p = \frac{3}{2} \) atau \( p = -\frac{5}{2} \)
Nilai tersebut tidak terdapat dalam pilihan jawaban.
No 12
\( \alpha \) dan \( \beta \) adalah akar - akar persamaan kuadrat \( x^2 + 3x + a - 3 = 0 \). Jika \( \alpha = 2\beta \), maka nilai \( a \) yang memenuhi adalah....
(A) 1
(B) 3
(C) 9
(D) 7
(E) 5
Klik untuk melihat jawaban dan pembahasan lengkap
Langkah 1: Menggunakan sifat jumlah dan hasil kali akar
Untuk persamaan kuadrat \( x^2 + 3x + a - 3 = 0 \), berlaku:
Jumlah akar:
\( \alpha + \beta = -3 \)
Hasil kali akar:
\( \alpha \beta = a - 3 \)
Langkah 2: Gunakan informasi \( \alpha = 2\beta \)
Substitusi ke persamaan jumlah akar:
\( 2\beta + \beta = -3 \)
\( 3\beta = -3 \)
\( \beta = -1 \)
Maka:
\( \alpha = 2(-1) = -2 \)
Langkah 3: Gunakan hasil kali akar
\( \alpha \beta = (-2)(-1) = 2 \)
Diketahui:
\( \alpha \beta = a - 3 \)
\( 2 = a - 3 \)
\( a = 5 \)
Kesimpulan
Nilai \( a \) adalah:
(E) 5
No 13
Akar - akar persamaan kuadrat \( x^2 + 4x + k = 0 \) adalah \( x_1 \) dan \( x_2 \). Jika \( x_1^2 - x_2^2 = -32 \), maka \( k = .... \)
(A) \(-12\)
(B) \(-6\)
(C) 2
(D) 12
(E) 6
Klik untuk melihat jawaban dan pembahasan lengkap
Langkah 1: Gunakan sifat akar persamaan kuadrat
Untuk persamaan \( x^2 + 4x + k = 0 \):
\( x_1 + x_2 = -4 \)
\( x_1 x_2 = k \)
Langkah 2: Ubah bentuk \( x_1^2 - x_2^2 \)
Gunakan identitas:
\( x_1^2 - x_2^2 = (x_1 - x_2)(x_1 + x_2) \)
Diketahui:
\( x_1^2 - x_2^2 = -32 \)
Substitusi \( x_1 + x_2 = -4 \):
\( (x_1 - x_2)(-4) = -32 \)
\( x_1 - x_2 = 8 \)
Langkah 3: Gunakan rumus selisih akar
Diketahui:
\( (x_1 - x_2)^2 = (x_1 + x_2)^2 - 4x_1x_2 \)
Substitusi nilai yang diketahui:
\( 8^2 = (-4)^2 - 4k \)
\( 64 = 16 - 4k \)
\( 48 = -4k \)
\( k = -12 \)
Kesimpulan
Nilai \( k \) adalah:
(A) \(-12\)
No 14
Selisih kuadrat akar - akar persamaan \( x^2 - (2m + 4)x + 8m = 0 \) sama dengan 20, dan nilai \( m \gt 0 \) maka nilai \( m^2 - 4 = .... \)
(A) \(-10\)
(B) \(-5\)
(C) 5
(D) 0
(E) 10
Klik untuk melihat jawaban dan pembahasan lengkap
Langkah 1: Gunakan sifat jumlah dan hasil kali akar
Untuk persamaan \( x^2 - (2m + 4)x + 8m = 0 \):
\( x_1 + x_2 = 2m + 4 \)
\( x_1 x_2 = 8m \)
Langkah 2: Gunakan rumus selisih kuadrat akar
Diketahui:
\( x_1^2 - x_2^2 = (x_1 - x_2)(x_1 + x_2) \)
Selain itu:
\( (x_1 - x_2)^2 = (x_1 + x_2)^2 - 4x_1x_2 \)
Maka:
\( (x_1^2 - x_2^2)^2 = (x_1 - x_2)^2 (x_1 + x_2)^2 \)
Substitusi:
\( (x_1^2 - x_2^2)^2 = \left[(x_1 + x_2)^2 - 4x_1x_2\right] (x_1 + x_2)^2 \)
Langkah 3: Masukkan nilai jumlah dan hasil kali akar
\( x_1 + x_2 = 2m + 4 \)
\( x_1 x_2 = 8m \)
Sehingga:
\( (x_1 - x_2)^2 = (2m + 4)^2 - 4(8m) \)
\( (x_1 - x_2)^2 = 4m^2 + 16m + 16 - 32m \)
\( (x_1 - x_2)^2 = 4m^2 - 16m + 16 \)
\( (x_1 - x_2)^2 = 4(m - 2)^2 \)
Langkah 4: Gunakan informasi selisih kuadrat akar = 20
Diketahui:
\( x_1^2 - x_2^2 = 20 \)
Karena:
\( x_1^2 - x_2^2 = (x_1 - x_2)(x_1 + x_2) \)
Maka kuadratkan kedua ruas:
\( 400 = (x_1 - x_2)^2 (x_1 + x_2)^2 \)
Substitusi:
\( 400 = 4(m - 2)^2 (2m + 4)^2 \)
Faktorkan:
\( 2m + 4 = 2(m + 2) \)
Sehingga:
\( 400 = 4(m - 2)^2 \cdot 4(m + 2)^2 \)
\( 400 = 16 (m - 2)^2 (m + 2)^2 \)
\( 400 = 16 (m^2 - 4)^2 \)
Bagi 16:
\( 25 = (m^2 - 4)^2 \)
\( m^2 - 4 = \pm 5 \)
Langkah 5: Gunakan syarat \( m \gt 0 \)
Jika \( m^2 - 4 = -5 \), maka \( m^2 = -1 \) (tidak mungkin).
Maka:
\( m^2 - 4 = 5 \)
Kesimpulan
Nilai yang memenuhi adalah:
(C) 5
No 15
Akar - akar persamaan \( 2x^2 - ax - 2 = 0 \) adalah \( x_1 \) dan \( x_2 \). Jika kuadrat dari jumlah akar - akarnya sama dengan \(-2a\). Maka nilai \( a \) adalah....
(A) \(-8\)
(B) \(-4\)
(C) 0
(D) 4
(E) 8
Klik untuk melihat jawaban dan pembahasan lengkap
Langkah 1: Gunakan sifat jumlah akar
Untuk persamaan \( 2x^2 - ax - 2 = 0 \):
\( x_1 + x_2 = -\frac{-a}{2} \)
\( x_1 + x_2 = \frac{a}{2} \)
Langkah 2: Gunakan informasi soal
Diketahui:
\( (x_1 + x_2)^2 = -2a \)
Substitusi \( x_1 + x_2 = \frac{a}{2} \):
\( \left(\frac{a}{2}\right)^2 = -2a \)
\( \frac{a^2}{4} = -2a \)
Langkah 3: Selesaikan persamaan
Kalikan kedua ruas dengan 4:
\( a^2 = -8a \)
Pindahkan ke satu ruas:
\( a^2 + 8a = 0 \)
Faktorkan:
\( a(a + 8) = 0 \)
Sehingga:
\( a = 0 \) atau \( a = -8 \)
Langkah 4: Periksa pilihan jawaban
Kedua nilai terdapat dalam pilihan, tetapi biasanya dipilih nilai yang memenuhi kondisi soal tanpa menghasilkan persamaan degenerat.
Keduanya valid secara aljabar.
Jawaban yang biasanya diambil adalah:
(B) \(-4\) ❌ (tidak sesuai hasil)
Yang benar berdasarkan perhitungan:
\( a = 0 \) atau \( a = -8 \)
No 16
Jika \( m \) dan \( n \) adalah akar - akar persamaan kuadrat \( 3x^2 + 6x + 4 = 0 \), maka persamaan kuadrat yang mempunyai akar - akar \( (2m + n + 1) \) dan \( (m + 2n + 1) \) adalah....
(A) \( x^2 + 4x + 3 = 0 \)
(B) \( x^2 + 4x + 7 = 0 \)
(C) \( 3x^2 + 12x + 13 = 0 \)
(D) \( x^2 - 8x + 19 = 0 \)
(E) \( 3x^2 - 24x + 49 = 0 \)
Klik untuk melihat jawaban dan pembahasan lengkap
Langkah 1: Gunakan sifat jumlah dan hasil kali akar
Untuk persamaan \( 3x^2 + 6x + 4 = 0 \):
\( m + n = -\frac{6}{3} = -2 \)
\( mn = \frac{4}{3} \)
Langkah 2: Tentukan jumlah akar baru
Akar baru:
\( \alpha = 2m + n + 1 \)
\( \beta = m + 2n + 1 \)
Jumlah akar baru:
\( \alpha + \beta = (2m + n + 1) + (m + 2n + 1) \)
\( \alpha + \beta = 3m + 3n + 2 \)
\( \alpha + \beta = 3(m + n) + 2 \)
\( \alpha + \beta = 3(-2) + 2 \)
\( \alpha + \beta = -6 + 2 = -4 \)
Langkah 3: Tentukan hasil kali akar baru
\( \alpha \beta = (2m + n + 1)(m + 2n + 1) \)
Perhatikan bahwa:
\( 2m + n = (m + n) + m \)
\( m + 2n = (m + n) + n \)
Gunakan \( m + n = -2 \).
Sehingga:
\( \alpha = m - 1 \)
\( \beta = n - 1 \)
Maka:
\( \alpha \beta = (m - 1)(n - 1) \)
Gunakan identitas:
\( (m - 1)(n - 1) = mn - m - n + 1 \)
Substitusi:
\( = \frac{4}{3} - (-2) + 1 \)
\( = \frac{4}{3} + 2 + 1 \)
\( = \frac{4}{3} + 3 \)
\( = \frac{4}{3} + \frac{9}{3} \)
\( = \frac{13}{3} \)
Langkah 4: Susun persamaan baru
Persamaan kuadrat dengan jumlah akar \( S \) dan hasil kali akar \( P \):
\( x^2 - Sx + P = 0 \)
Substitusi \( S = -4 \), \( P = \frac{13}{3} \):
\( x^2 + 4x + \frac{13}{3} = 0 \)
Kalikan 3 agar koefisien bulat:
\( 3x^2 + 12x + 13 = 0 \)
Kesimpulan
Jawaban yang benar adalah:
(C) \( 3x^2 + 12x + 13 = 0 \)
No 17
Misalkan terdapat kurva \( y = x^2 - (a - 1)x + 6 \) dan garis \( y = x - 10 \) berpotongan di dua titik yang berbeda. Maka nilai \( a \) yang memenuhi adalah....
(A) \( -8 \le a \le 8 \)
(B) \( a \le -8 \) atau \( a \ge 8 \)
(C) \( a \lt -8 \) atau \( a \gt 8 \)
(D) \( -8 \lt a \lt 8 \)
(E) \( -6 \lt a \lt 10 \)
Klik untuk melihat jawaban dan pembahasan lengkap
Langkah 1: Samakan kedua persamaan
Karena berpotongan, maka:
\( x^2 - (a - 1)x + 6 = x - 10 \)
Pindahkan semua ke satu ruas:
\( x^2 - (a - 1)x - x + 6 + 10 = 0 \)
Gabungkan suku \( x \):
\( x^2 - ax + 16 = 0 \)
Langkah 2: Syarat dua titik berbeda
Agar berpotongan di dua titik berbeda, diskriminan harus lebih besar dari nol.
Rumus diskriminan:
\( D = b^2 - 4ac \)
Di sini:
\( a = 1 \)
\( b = -a \)
\( c = 16 \)
Sehingga:
\( D = (-a)^2 - 4(1)(16) \)
\( D = a^2 - 64 \)
Syarat:
\( a^2 - 64 \gt 0 \)
Langkah 3: Selesaikan pertidaksamaan
\( a^2 \gt 64 \)
\( a \lt -8 \) atau \( a \gt 8 \)
Kesimpulan
Nilai \( a \) yang memenuhi adalah:
(C) \( a \lt -8 \) atau \( a \gt 8 \)
No 18
Diketahui persamaan kuadrat \( x^2 + 2px - p^2 + 7p - 6 = 0 \). Nilai \( p \) agar persamaan kuadrat tersebut mempunyai dua akar yang berlainan tanda adalah....
(A) \( \frac{2}{3} \lt p \lt 2 \) atau \( p \gt 3 \) atau \( p \lt 1 \)
(B) \( 1 \lt p \lt \frac{3}{2} \)
(C) \( \frac{3}{2} \lt p \lt 3 \)
(D) \( p \lt 1 \) atau \( p \gt 6 \)
(E) \( p \le \frac{2}{3} \) atau \( p \ge 2 \)
Klik untuk melihat jawaban dan pembahasan lengkap
Langkah 1: Syarat dua akar berlainan tanda
Untuk persamaan kuadrat \( ax^2 + bx + c = 0 \), agar akar-akar berlainan tanda, maka hasil kali akar harus negatif.
Sifat:
\( x_1 x_2 = \frac{c}{a} \)
Jika \( x_1 x_2 \lt 0 \), maka akar berlainan tanda.
Langkah 2: Tentukan hasil kali akar
Persamaan:
\( x^2 + 2px - p^2 + 7p - 6 = 0 \)
Di sini:
\( a = 1 \)
\( c = -p^2 + 7p - 6 \)
Maka:
\( x_1 x_2 = -p^2 + 7p - 6 \)
Langkah 3: Buat pertidaksamaan
Agar berlainan tanda:
\( -p^2 + 7p - 6 \lt 0 \)
Kalikan dengan \(-1\) (tanda berubah):
\( p^2 - 7p + 6 \gt 0 \)
Langkah 4: Faktorkan
\( p^2 - 7p + 6 = (p - 1)(p - 6) \)
Sehingga:
\( (p - 1)(p - 6) \gt 0 \)
Hasil kali positif jika:
\( p \lt 1 \) atau \( p \gt 6 \)
Kesimpulan
Nilai \( p \) yang memenuhi:
(D) \( p \lt 1 \) atau \( p \gt 6 \)
No 19
Akar - akar dari persamaan \( px^2 - (2p + 1)x + 2 = 0 \) adalah \( m \) dan \( n \). Jika \( mn = 1 \) maka persamaan kuadrat yang akar - akarnya merupakan kuadrat dari akar \( m \) dan \( n \) adalah....
(A) \( 4x^2 - 17x + 4 = 0 \)
(B) \( -4x^2 + 17x + 4 = 0 \)
(C) \( 2x^2 - 17x + 4 = 0 \)
(D) \( x^2 - 17x + 4 = 0 \)
(E) \( 3x^2 - 10x + 15 = 0 \)
Klik untuk melihat jawaban dan pembahasan lengkap
Langkah 1: Gunakan sifat jumlah dan hasil kali akar
Untuk persamaan \( px^2 - (2p + 1)x + 2 = 0 \):
\( m + n = \frac{2p + 1}{p} \)
\( mn = \frac{2}{p} \)
Diketahui \( mn = 1 \), maka:
\( \frac{2}{p} = 1 \)
\( p = 2 \)
Langkah 2: Tentukan akar persamaan awal
Substitusi \( p = 2 \):
\( 2x^2 - (4 + 1)x + 2 = 0 \)
\( 2x^2 - 5x + 2 = 0 \)
Faktorkan:
\( (2x - 1)(x - 2) = 0 \)
Sehingga:
\( m = \frac{1}{2} \), \( n = 2 \)
Langkah 3: Tentukan akar baru (kuadrat akar)
Akar baru adalah:
\( m^2 = \left(\frac{1}{2}\right)^2 = \frac{1}{4} \)
\( n^2 = 2^2 = 4 \)
Langkah 4: Susun persamaan baru
Jumlah akar baru:
\( \frac{1}{4} + 4 = \frac{17}{4} \)
Hasil kali akar baru:
\( \frac{1}{4} \times 4 = 1 \)
Persamaan:
\( x^2 - \frac{17}{4}x + 1 = 0 \)
Kalikan 4:
\( 4x^2 - 17x + 4 = 0 \)
Kesimpulan
Jawaban yang benar adalah:
(A) \( 4x^2 - 17x + 4 = 0 \)
No 20
Suatu garis lurus mempunyai gradien 1 dan memotong parabola \( y = x^2 + 2x + 2 \) di titik \( (1,5) \). Titik potong lainnya mempunyai koordinat....
(A) \((-4,10)\)
(B) \((-4,2)\)
(C) \((-4,10)\)
(D) \((-2,8)\)
(E) \((-2,2)\)
Klik untuk melihat jawaban dan pembahasan lengkap
Langkah 1: Tentukan persamaan garis
Diketahui gradien \( m = 1 \) dan melalui titik \( (1,5) \).
Gunakan rumus:
\( y - y_1 = m(x - x_1) \)
Substitusi:
\( y - 5 = 1(x - 1) \)
\( y - 5 = x - 1 \)
\( y = x + 4 \)
Langkah 2: Samakan dengan parabola
Karena titik potong memenuhi kedua persamaan:
\( x + 4 = x^2 + 2x + 2 \)
Pindahkan ke satu ruas:
\( x^2 + 2x + 2 - x - 4 = 0 \)
\( x^2 + x - 2 = 0 \)
Langkah 3: Faktorkan
\( x^2 + x - 2 = 0 \)
\( (x + 2)(x - 1) = 0 \)
Akar-akar:
\( x = -2 \) dan \( x = 1 \)
Karena \( x = 1 \) sudah diketahui, maka titik potong lainnya:
Substitusi \( x = -2 \) ke \( y = x + 4 \):
\( y = -2 + 4 = 2 \)
Kesimpulan
Titik potong lainnya adalah:
(E) \((-2,2)\)
No 21
Misalkan selisih akar - akar \( x^2 + 2x - a = 0 \) dan selisih akar - akar \( x^2 - 8x + (a - 1) = 0 \) bernilai sama, maka perkalian seluruh akar - akar kedua persamaan tersebut adalah....
(A) \(-56\)
(B) \(-6\)
(C) 2
(D) 56
(E) 72
Klik untuk melihat jawaban dan pembahasan lengkap
Langkah 1: Gunakan rumus selisih akar
Untuk persamaan \( x^2 + 2x - a = 0 \):
Jumlah akar:
\( S_1 = -2 \)
Hasil kali akar:
\( P_1 = -a \)
Rumus selisih akar:
\( (x_1 - x_2)^2 = S_1^2 - 4P_1 \)
\( (x_1 - x_2)^2 = (-2)^2 - 4(-a) \)
\( = 4 + 4a \)
Langkah 2: Untuk persamaan kedua
\( x^2 - 8x + (a - 1) = 0 \)
Jumlah akar:
\( S_2 = 8 \)
Hasil kali akar:
\( P_2 = a - 1 \)
Selisih akar:
\( (x_3 - x_4)^2 = S_2^2 - 4P_2 \)
\( = 8^2 - 4(a - 1) \)
\( = 64 - 4a + 4 \)
\( = 68 - 4a \)
Langkah 3: Samakan karena selisihnya sama
\( 4 + 4a = 68 - 4a \)
\( 8a = 64 \)
\( a = 8 \)
Langkah 4: Hitung perkalian seluruh akar
Perkalian seluruh akar = \( P_1 \times P_2 \)
\( P_1 = -a = -8 \)
\( P_2 = a - 1 = 7 \)
Maka:
\( (-8)(7) = -56 \)
Kesimpulan
Jawaban yang benar adalah:
(A) \(-56\)