Latihan Matematika Wajib Kelas XII Dimensi Tiga (Geometri Ruang)
# 9
Pilgan

Diketahui kubus memiliki panjang rusuk 20 cm. Titik dan masing-masing adalah titik tengah dan , sedangkan titik adalah titik potong diagonal bidang . Cosinus sudut antara dan alas adalah ....

A

B

C

D

E

Pembahasan:

Diketahui:

r=20 cmr=20\ \text{cm}

Titik RR titik tengah ADAD.

Titik SS titik tengah ABAB.

Titik OO adalah titik potong diagonal bidang EFGHEFGH.

Ditanya:

Cosinus sudut antara RSORSO dan alas ABCDABCD.

Dijawab:

Garis RSRS adalah garis perpotongan bidang RSORSO dan alas ABCDABCD. Sudut antara kedua bidang dapat diperoleh dengan menarik garis yang melalui bidang dan tegak lurus terhadap garis perpotongan tersebut. Garis OPOP adalah garis yang melalui bidang RSORSO dan tegak lurus garis RSRS. Garis PQPQ adalah garis yang melalui bidang ABCDABCD dan tegak lurus garis RSRS. Sehingga, besar sudut antara bidang RSORSO dan alas ABCDABCD dapat diwakili oleh OPQ\angle OPQ.

  • Panjang PQPQ

PQ=14ACPQ=\frac{1}{4}AC

PQ=14AB2+BC2PQ=\frac{1}{4}\sqrt{AB^2+BC^2}

=14202+202=\frac{1}{4}\sqrt{20^2+20^2}

=14400+400=\frac{1}{4}\sqrt{400+400}

=14800=\frac{1}{4}\sqrt{800}

=14×202=\frac{1}{4}\times20\sqrt{2}

=52 cm=5\sqrt{2}\ \text{cm}

  • Panjang OPOP

OP=OQ2+PQ2OP=\sqrt{OQ^2+PQ^2}

=202+(52)2=\sqrt{20^2+\left(5\sqrt{2}\right)^2}

=400+50=\sqrt{400+50}

=450=\sqrt{450}

=152 cm=15\sqrt{2}\ \text{cm}

  • Cosinus OPQ\angle OPQ

cosx=52152\cos x=\frac{5\sqrt{2}}{15\sqrt{2}}

cosx=13\cos x=\frac{1}{3}

Jadi, cosinus sudut antara RSORSO dan alas ABCDABCD adalah 13\frac{1}{3}.