Latihan Matematika Wajib Kelas X Luas Segitiga, Segiempat, dan Segi-n Beraturan
# 6
Pilgan

Luas segiempat ABCDABCD pada gambar di bawah adalah ....

A

(203+422) cm2\left(20\sqrt{3}+42\sqrt{2}\right)\ \text{cm}^2

B

(82+422) cm2\left(8\sqrt{2}+42\sqrt{2}\right)\ \text{cm}^2

C

(203422) cm2\left(20\sqrt{3}-42\sqrt{2}\right)\ \text{cm}^2

D

(821+422) cm2\left(8\sqrt{21}+42\sqrt{2}\right)\ \text{cm}^2

E

(203102) cm2\left(20\sqrt{3}-10\sqrt{2}\right)\ \text{cm}^2

Pembahasan:

Diketahui:

AB=8AB=8 cm

BC=10BC=10 cm

CD=321CD=3\sqrt{21} cm

AD=321AD=3\sqrt{21} cm

B=60°\angle B=60\degree

Ditanya:

Luas segiempat ABCD=?ABCD=?

Jawab:

Langkah-langkah menyelesaikan persoalan di atas adalah sebagai berikut.

Misal tarik garis burus dari titik AA dan titik CC maka akan diperoleh dua segitiga yaitu ADC\triangle ADC dan ABC\triangle ABC. Luas segiempat ABCDABCD adalah luas ADC\triangle ADC ++ luas ABC\triangle ABC

Perhatikan ABC\triangle ABC

Pada ABC\triangle ABC diketahui 2 rusuk dan 1 sudut, maka luas ABC\triangle ABC dapat dicari dengan rumus

L ABC=12.AB.BC.sinBL\ \triangle ABC=\frac{1}{2}.AB.BC.\sin B

=12.10.8.sin60°=\frac{1}{2}.10.8.\sin60\degree

=12(10)(8)(123)=\frac{1}{2}\left(10\right)\left(8\right)\left(\frac{1}{2}\sqrt{3}\right)

=203=20\sqrt{3} cm2 \text{cm}^2\

Panjang ACAC dapat dicari dengan aturan cosinus yaitu

AC2=BC2+AB22.BC.AB.cosBAC^2=BC^2+AB^2-2.BC.AB.\cos B

AC2=102+822.10.8.cos60°AC^2=10^2+8^2-2.10.8.\cos60\degree

AC2=102+822(10)(8)(12)AC^2=10^2+8^2-2\left(10\right)\left(8\right)\left(\frac{1}{2}\right)

AC2=100+6480AC^2=100+64-80

AC2=84AC^2=84

AC=84AC=\sqrt{84}

AC=221AC=2\sqrt{21} cm

Perhatikan ADC\triangle ADC

Pada ADC\triangle ADC diketahui 3 rusuk, maka luas ADC\triangle ADC dapat dicari dengan rumus

LADC=s(sAD)(sDC)(sAC)L\triangle ADC=\sqrt{s\left(s-AD\right)\left(s-DC\right)\left(s-AC\right)} dengan

s=12(AD+DC+AC)s=\frac{1}{2}\left(AD+DC+AC\right)

Dengan demikian,

s=12(321+321+221)s=\frac{1}{2}\left(3\sqrt{21}+3\sqrt{21}+2\sqrt{21}\right)

s=12(821)s=\frac{1}{2}\left(8\sqrt{21}\right)

s=421s=4\sqrt{21}

LADC=421(421321)(421321)(421221)L\triangle ADC=\sqrt{4\sqrt{21}\left(4\sqrt{21}-3\sqrt{21}\right)\left(4\sqrt{21}-3\sqrt{21}\right)\left(4\sqrt{21}-2\sqrt{21}\right)}

=421(21)(21)(221)=\sqrt{4\sqrt{21}\left(\sqrt{21}\right)\left(\sqrt{21}\right)\left(2\sqrt{21}\right)}

=8(21)4=\sqrt{8\left(\sqrt{21}\right)^4}

=(2)2.2.(21)2=\sqrt{\left(2\right)^2.2.\left(21\right)^2}

=422=42\sqrt{2} cm2\text{cm}^2

Mencari luas segiempat ABCDABCD

Luas segiempat ABCD=LABC+LADCABCD=L\triangle ABC+L\triangle ADC

=(203+422)cm2=\left(20\sqrt{3}+42\sqrt{2}\right)\text{cm}^2

Jadi, luas segiempat ABCDABCD adalah (203+422)cm2\left(20\sqrt{3}+42\sqrt{2}\right)\text{cm}^2