diketahui segitiga abc dengan garis tinggi ad seperti gambar berikut

Potongpojok-pojok segitiga-segitiga seperti pada gambar di samping. 6. Pilih satu titik T pada garis g. Diketahui segitiga ABC dengan ∠C = 90°, panjang sisi miring AB = 10, BC = a, dan AC = b. garis istimewa pada segitiga dengan pengertian berikut. a. Garis tinggi pada suatu sisi dari suatu segitiga adalah garis yang ditarik Kemudiantarik garis yang tegak lurus dengan sisi miring dan memotong sudut siku-siku. Lalu akan kita buktikan bahwa: Segitiga BDA sebangun dengan CDB. Pembuktian : Coba sobat perhatikan segitiga BDA dan CBD, keduanya memiliki sudut siku di titik D. Sehingga ∠ DCB = 180º – (∠ DBC + 90º) .(1) ∠ ABD = 180º – (∠ DAB + 90º) . (2) DiketahuiABC, dengan AB = 20 cm, BC = 15 cm dan AC = 13 cm seperti gambar di samping. Hitunglah garis tinggi CD dan tentukan luasnya. Penyelesaian: Ada dua persamaan Persamaan I CD 2 = AC2 – AD Prsamaan II CD 2 = BC – BD2 A B D C 10 cm 10 cm 8 cm 6 cm B 13 cm 15 cm D x cm (20 – x) cm Pengertiangaris tinggi segitiga seperti dikutip dari buku Mari Memahami Konsep Matematika karya Wahyudin Djumanta, ialah garis yang melalui salah satu titik sudut segitiga dan tegak lurus terhadap sisi atau perpanjangan sisi yang ada di depannya. ADVERTISEMENT Oleh karena itu, suatu segitiga memiliki tiga titik sudut. Jikasegitiga ABC sebangun dengan segitiga ABC maka panjang AC adalah. 57 minutes ago. Komentar: 0. Dibaca: 173. Share. Like. You're Reading a Free Preview seperti terlihat. A pada Gambar 1.1. B 36 mm. Su m be r : Dokum ent asi Penerbit. Gambar 1.1[a] memperlihatkan sebuah film negatif. Exemple Annonce Site De Rencontre Femme. PertanyaanPerhatikan gambar berikut! Diketahui segitiga dengan panjang AB = 3 cm dan BC = 6 cm. Jika garis berat AD, garis bagi BE, dan garis tinggi CF berpotonganpada satu titik O. Maka panjang AC adalah....Perhatikan gambar berikut! Diketahui segitiga dengan panjang AB = 3 cm dan BC = 6 cm. Jika garis berat AD, garis bagi BE, dan garis tinggi CF berpotonganpada satu titik O. Maka panjang AC adalah.... PembahasanGaris BE adalah garis bagi, sehingga perbandingan AE EC menjadi Karena ketiga garis berpotongan pada satu titik, maka berlaku dalil ceva Dari perbandingan AF FB = 1 2, maka Garis CF adalah garis tinggi, sehingga berlaku dalil proyeksi garis tinggi CF Garis BE adalah garis bagi, sehingga perbandingan AE EC menjadi Karena ketiga garis berpotongan pada satu titik, maka berlaku dalil ceva Dari perbandingan AF FB = 1 2, maka Garis CF adalah garis tinggi, sehingga berlaku dalil proyeksi garis tinggi CF Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!113Yuk, beri rating untuk berterima kasih pada penjawab soal! PertanyaanDiketahui segitiga ABC dengan garis tinggi AD seperti gambar berikut. Jika ∠BAC = 9 0 ∘ , AB = 4 cm , AC = 3 cm , dan BC = 5 cm , tentukan a. luas segitiga ABC; b. panjang segitiga ABC dengan garis tinggi AD seperti gambar berikut. Jika , , , dan , tentukan a. luas segitiga ABC; b. panjang AD. IKI. KumaralalitaMaster TeacherMahasiswa/Alumni Universitas Gadjah MadaPembahasanDiberikan segitiga dengan , , dan . Luas segitiga tersebut adalah Diketahui pulagaris tinggi membagi sudut A dan tegak lurus dengan garis .Panjang dapat menjadi alas segitiga dengan sisi sebagai tingginya, maka Jadi, luas adalah dan panjang sisi adalah .Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!1rb+Yuk, beri rating untuk berterima kasih pada penjawab soal!eervian Pembahasan terpotongSASyarah AraraMakasih ❤️ Blog Koma - Sebelumnya telah dibahas mengenai "panjang garis-garis istimewa pada segitiga" yang tanpa disertai dengan contoh soal ataupun pembuktiaanya. Pada artikel Panjang Garis Tinggi pada Segitiga dan Pembuktiannya ini kita akan lebih menekankan lagi contoh-contoh soalnya dan tentu pembuktian rumus-rumus yang digunakan. Menentukan Panjang Garis Tinggi pada Segitiga Garis tinggi sebuah segitiga adalah garis yang melalui sebuah titik sudut segitiga dan tegak lurus pada sisi yang berhadapan dengan titik sudut tersebut. perhatikan gambar garis tinggi berikut, Dalil-dalil yang berlaku pada garis tinggi segitiga yaitu 1. Ketiga garis tinggi berpotongan pada satu titik titik O yang disebut dengan titik tinggi. 2. Pada segitiga siku-siku, garis tinggi ke hipotenusanya sisi terpanjang membagi segitiga siku-siku menjadi dua segitiga yang sebangun dan juga sebangun dengan segitiga awalnya ketiga segitiga yang ada sebangun seperti gambar berikut ini, $\Delta$ABC sebangun dengan $\Delta$ABD sebangun dengan $\Delta$CBD. 3. Menentukan panjang garis tinggi pada segitiga Untuk menentukan panjang garis tinggi, kita gunakan Dalil Proyeksi. Ada dua jenis yaitu *. Dali proyeksi segitiga lancip, Kita proyeksikan garis CA pada garis BC, hasil proyeksinya adalah garis CD seperti gambar berikut. Misalkan panjang $ CD = p \, $ , panjang $ p $ bisa ditentukan dengan rumus $ \, c^2 = a^2 + b^2 - 2ap $ Misalkan panjang $ BD = k \, $ , panjang $ k $ bisa ditentukan dengan rumus $ \, b^2 = a^2 + c^2 - 2ak $ *. Dali proyeksi segitiga tumpul, Kita proyeksikan garis CA pada garis BC, hasil proyeksinya adalah garis CD seperti gambar berikut. Misalkan panjang $ BD = p \, $ , panjang $ p $ bisa ditentukan dengan rumus $ \, c^2 = a^2 + b^2 + 2ap $ Catatan i. Setelah ketemu pajang $ p \, $ , bari kita akan menentukan tinggi segitiganya dengan pythagoras. Artinya kita tidak bisa langsung dapat menentukan tinggi segitiganya, tapi bertahap. ii. Ada cara lain sehingga tinggi segitiga bisa langsung kita temukan tanpa menjari $ p \, $ terlebih dahulu yaitu menggunakan konsep luas segitiga. Menentukan Panjang Garis Tinggi dengan Luas Segitiga *. Luas segitiga Menggunakan rumus Heron. Misalkan diketahui sisi-sisi segitiga yaitu $a, \, b, \, $ dan $ \, c $. $ s = \frac{1}{2}a+b+c $ $ \text{Luas } \Delta = \sqrt{ss-as-bs-c} $. Untuk pembuktian rumus Heron ini, silahkan baca pada "Penerapan Trigonometri pada Segitiga Aturan Sinus, Aturan Cosinus, Luas Segitiga". *. Menentukan panjang garis tinggi, Perhatikan gambar berikut, Garis tingginya adalah garis AF, BD, dan CE. $ \begin{align} AF = t_a & = \frac{2}{a} \sqrt{ss-as-bs-c} \\ BD = t_b & = \frac{2}{b} \sqrt{ss-as-bs-c} \\ CE = t_c & = \frac{2}{c} \sqrt{ss-as-bs-c} \end{align} $ Contoh soal garis tinggi pada segitiga 1. Sebuah segitiga ABC dengan AB = 5 cm, BC = 6 cm, dan AC = 7 cm. AD adalah garis tinggi segitga ABC, tentukan panjang AD dan luas segitiga ABC. Penyelesaian Cara I Menggunakan dalil Proyeksi, *. Menentukan nilai $ p $, $ \begin{align} c^2 & = a^2 + b^2 - 2ap \\ 5^2 & = 6^2 + 7^2 - \\ 25 & = 36 + 49 - 12p \\ 25 & = 36 + 49 - 12p \\ 12p & = 60 \\ p & = 5 \end{align} $ *. Menentukan panjang AD dengan pythagoras segitiga ADC $ \begin{align} AC^2 & = AD^2 + DC^2 \\ 7^2 & = AD^2 + 5^2 \\ 49 & = AD^2 + 25 \\ AD^2 & = 24 \\ AD & = \sqrt{24} = 2\sqrt{6} \end{align} $ Sehingga panjang garis tinggi $ AD = 2 \sqrt{6} \, $ cm. *. Menentukan Luas segitiga ABC. Luas ABC $ = \frac{1}{2}. a . t = \frac{1}{2}.6 . 2 \sqrt{6} = 6 \sqrt{6} $. Jadi, luas segitiga ABC adalah $ \, 6 \sqrt{6} \, $ cm$^2$. Cara II Menggunakan luas segitiga, *. Diketahui $ a = 6, b = 7 , c = 5 $. $ s = \frac{1}{2}a+b+c = \frac{1}{2}6 + 7 + 5 = \frac{1}{2}.18 = 9 $. *. Menentukan panjang AD dengan luas segitiga $ \begin{align} AD = t_a & = \frac{2}{a} \sqrt{ss-as-bs-c} \\ & = \frac{2}{6} \sqrt{99-69-79-5} \\ & = \frac{1}{3} \sqrt{ \\ & = \frac{1}{3} \\ & = 2\sqrt{6} \end{align} $ Sehingga panjang garis tinggi $ AD = 2 \sqrt{6} \, $ cm. *. Luas segitiga menggunakan rumus Heron $ \begin{align} \text{Luas ABC } & = \sqrt{ss-as-bs-c} \\ & = \sqrt{99-69-79-5} \\ & = \sqrt{ \\ & = \\ & = 6 \sqrt{6} \end{align} $ Jadi, luas segitiga ABC adalah $ \, 6 \sqrt{6} \, $ cm$^2$. Bagaimana dengan kedua cara di atas, lebih mudah mana, cara I atau cara II. Cara II rumus Heron akan mudah kalau panjang semua sisi segitiganya berupa bilangan bulat, dan akan sulit jika salah satu panjang sisi segitiganya dalam bentuk akar. Ini artinya mudah atau tidaknya bersifat relatif. 2. Diketahui persegi panjang ABCD dengan AB = 8 cm dan BC = 6 cm. Titik M dan N terletak pada AC sedemikian sehingga DM dan BN tegak lurus pada AC. Tentukan panjang MN? Penyelesaian *. Gambar persegi panjangnya. Segitiga ADC siku-siku di D sehingga dengan pythagoras kita peroleh AC = 10 cm. Garis DM adalah garis tinggi pada segitiga ADC sehingga bisa kita terapkan dalil proyeksi. *. Menentukan panjang AM pada gambar b $ \begin{align} CD^2 & = AD^2 + AC^2 - . AM \\ 8^2 & = 6^2 + 10^2 - 2. 10 . AM \\ 64 & = 36 + 100 - 20. AM \\ AM & = 3,6 \end{align} $ Karena panjang AM = CN, sehingga CN = 3,6 juga. *. Menentukan panjang MN $ \begin{align} MN & = AC - AM + CN \\ & = 10 - 3,6 + 3,6 \\ & = 10 - 7,2 \\ & = 2,8 \end{align} $ Jadi, panjang AM = 2,8 cm. 3. Perhatikan gambar segitiga ABC berikut ini, Diketahui panjang BC = 12 cm, AD = 30 cm , AC = 15 cm. Tentukan panjang garis tinggi BE. Penyelesaian *. Kita gunakan luas segitiga Luas $ = \frac{1}{2}. $ \begin{align} \text{Luas segitiga ABC dengan alas AC} & = \text{Luas segitiga ABC dengan alas BC} \\ \frac{1}{2}. AC . BE & = \frac{1}{2}.BC . AD \\ AC . BE & = BC . AD \\ 15 . BE & = 12 \times 30 \\ BE & = \frac{12 \times 30}{15} \\ BE & = 24 \end{align} $ Jadi, panjang garis tinggi BE = 24 cm. 4. Sebuah segitiga ABC dengan AB = 5 cm, BC = 7 cm, dan AC = 6 cm. Garis tinggi AD dan BE berpotongan di titik O. Tentukan perbandingan panjang AOOD dan perbandingan BO OE. Penyelesaian *. Untuk menjawab soal ini, kita menggunakan garis tinggi dalil proyeksi dan dalil Menelaus. *. Dalil proyeksi untuk garis tinggi AD dan BE. garis tinggi AD $ \begin{align} AC^2 & = AB^2 + BC^2 - 2 . BC . BD \\ 6^2 & = 5^2 + 7^2 - 2 . 7 . BD \\ 36 & = 25 + 49 - 14. BD \\ 36 & = 25 + 49 - 14. BD \\ 14BD & = 38 \\ BD & = \frac{38}{14} = \frac{19}{7} \end{align} $ Sehingga panjang $ DC = 7 - BD = 7 - \frac{19}{7} = \frac{30}{7} $. garis tinggi BE $ \begin{align} BC^2 & = AB^2 + AC^2 - 2 . AC . AE \\ 7^2 & = 5^2 + 6^2 - 2 . 6 . AE \\ 49 & = 25 + 36 - 12. AE \\ AE & = 1 \end{align} $ Sehingga panjang $ CE = 6 - AE = 6 - 1 = 5 $. *. Dalil Menelaus untuk perbandingan garis, Perbandingan AO OD, $ \begin{align} \frac{DO}{AO}. \frac{AE}{EC}. \frac{CB}{DB} & = 1 \\ \frac{DO}{AO}. \frac{1}{5}. \frac{7}{\frac{19}{7}} & = 1 \\ \frac{DO}{AO}. \frac{1}{5}. \frac{49}{19} & = 1 \\ \frac{DO}{AO}. \frac{49}{95} & = 1 \\ \frac{DO}{AO} & = \frac{95}{49} \end{align} $ Sehingga perbandingan AO DO = 49 95. Perbandingan BO OE, $ \begin{align} \frac{EO}{OB}. \frac{BD}{DC}. \frac{CA}{AE} & = 1 \\ \frac{EO}{OB}. \frac{\frac{19}{7}}{\frac{30}{7}}. \frac{6}{1} & = 1 \\ \frac{EO}{OB}. \frac{19}{30}. \frac{6}{1} & = 1 \\ \frac{EO}{OB}. \frac{19}{5} & = 1 \\ \frac{EO}{OB} & = \frac{5}{19} \end{align} $ Sehingga perbandingan BO OE = 19 5. Pembuktian dalil Proyeksi Untuk membuktikan dalil proyeksi, kita cukup menggunakan teorema pythagoras. Perhatikan gambar berikut, *. Dalil proyeksi segitiga lancip. Misalkan panjang $ CD = p , \, $ maka panjang $ BD = a - p $. *. Pada $\Delta$BAD dan $\Delta$CAD masing-masing siku-siku di D sehingga bisa diterapkan pythagoras Segitiga CAD $ AD^2 = b^2 - p^2 \, $ ....persi. Segitiga BAD $ AD^2 = c^2 - a-p^2 \, $ ....persii. Dari persi dan persii, panjang AD sama, sehingga $ \begin{align} c^2 - a-p^2 & = b^2 - p^2 \\ c^2 - a^2 - 2ap + p^2 & = b^2 - p^2 \\ c^2 - a^2 + 2ap - p^2 & = b^2 - p^2 \\ c^2 & = a^2 + b^2 - 2ap \end{align} $ Jadi terbukti persamaan $ c^2 = a^2 + b^2 - 2ap $. *. Dalil proyeksi segitiga tumpul. Misalkan panjang $ BD = p , \, $ maka panjang $ CD = a + p $. *. Pada $\Delta$ADB dan $\Delta$ADC masing-masing siku-siku di D sehingga bisa diterapkan pythagoras Segitiga ADB $ AD^2 = c^2 - p^2 \, $ ....persi. Segitiga ADC $ AD^2 = b^2 - a+p^2 \, $ ....persii. Dari persi dan persii, panjang AD sama, sehingga $ \begin{align} b^2 - a+p^2 & = c^2 - p^2 \\ b^2 - a^2 + 2ap + p^2 & = c^2 - p^2 \\ b^2 - a^2 - 2ap - p^2 & = c^2 - p^2 \\ b^2 & = a^2 + c^2 + 2ap \end{align} $ Jadi terbukti persamaan $ b^2 = a^2 + c^2 + 2ap $. Pembuktian panjang garis tinggi dengan luas segitiga Berdasarkan rumus luas segitiga dengan rumus Heron, $ \text{Luas ABC} = \sqrt{ss-as-bs-c} $ . Perhatikan gambar segitiga berikut. *. Perhatikan segitiga ABC dengan alas $ BC = a \, $ dan tinggi $ AF = t_a $ $ \begin{align} \text{Luas ABC} & = \frac{1}{2}. \text{alas}. \text{tinggi} \\ \sqrt{ss-as-bs-c} & = \frac{1}{2}. a . t_a \\ t_a & = \frac{2}{a} \sqrt{ss-as-bs-c} \end{align} $ *. Perhatikan segitiga ABC dengan alas $ AC = b \, $ dan tinggi $ BD = t_b $ $ \begin{align} \text{Luas ABC} & = \frac{1}{2}. \text{alas}. \text{tinggi} \\ \sqrt{ss-as-bs-c} & = \frac{1}{2}. b . t_b \\ t_b & = \frac{2}{b} \sqrt{ss-as-bs-c} \end{align} $ *. Perhatikan segitiga ABC dengan alas $ AB = c \, $ dan tinggi $ CE = t_c $ $ \begin{align} \text{Luas ABC} & = \frac{1}{2}. \text{alas}. \text{tinggi} \\ \sqrt{ss-as-bs-c} & = \frac{1}{2}. c . t_c \\ t_c & = \frac{2}{c} \sqrt{ss-as-bs-c} \end{align} $ Jadi, sudah terbukti panjang garis tinggi yang diminta. MatematikaGEOMETRI Kelas 9 SMPKESEBANGUNAN DAN KONGRUENSISegitiga-segitiga sebangunDiketahui segitiga ABC siku-siku di A , ditarik garis tinggi AD .a. Tunjukkan bahwa segitiga ABD sebangun dengan segitiga ADC .b. Tunjukkan bahwa segitiga AB D sebangun dengan segitiga ABC .c. Jika AB/BC=k , tentukan nilai dari BD/AB dan AD/AC .d. Jika AC/BC=1 , tentukan nilai dari AD/AB dan CD/AC .e. Jika AC/AB=m , tentukan nilai dari AD/B D dan CD/AD .Segitiga-segitiga sebangunKESEBANGUNAN DAN KONGRUENSIGEOMETRIMatematikaRekomendasi video solusi lainnya0134Perhatikan gambar berikut. 10 cm A B F C D 4cm EDiketahui...Perhatikan gambar berikut. 10 cm A B F C D 4cm EDiketahui...0340Perikan gambar berikut! Panjang BC=CD=8 cm dan DE=9 cm...Perikan gambar berikut! Panjang BC=CD=8 cm dan DE=9 cm... Segitiga merupakan bangun datar dasar pembentuk poligon yang sisinya lebih banyak. Setiap poligon yang sisinya lebih dari tiga pada dasarnya dapat dipartisi dipotong sehingga terbentuk segitiga-segitiga. Inilah yang menjadi alasan utama banyak sekali teorema yang berhubungan dengan segitiga. Salah satu teorema tersebut adalah teorema Ceva. Dalam geometri, teorema Ceva Ceva’s theorem, atau kadang disebut sebagai dalil Ceva, adalah teorema yang menjelaskan keterkaitan panjang sisi segitiga yang dipotong oleh segmen garis yang konkuren pada satu titik dengan menggunakan konsep perbandingan. Teorema ini dicetuskan oleh matematikawan Italia bernama Giovanni Ceva pada tahun 1678, tetapi menurut catatan sejarah, teorema ini dibuktikan pertama kali oleh Yusuf Al-Mu’taman ibn Hud, raja abad ke-11 di Zaragoza. Sebelum itu, ada istilah penting yang perlu diketahui bersama sebelum mempelajari teorema Ceva, yaitu cevian dan konkuren. Cevian adalah segmen garis pada segitiga dengan salah satu titik ujung pada titik sudut segitiga dan titik ujung lainnya pada sisi segitiga di hadapannya. Konkuren artinya kondisi ketika dua atau lebih garis berpotongan di satu titik. Segmen garis AD, BE, dan CF merupakan cevian pada segitiga ABC Perlu juga ditekankan bahwa pada segmen garis, notasi $AB$ sama dengan $BA$ karena garis tidak memperhatikan arah beda halnya jika kita membahas vektor. Teorema Ceva Diberikan segitiga $ABC$ dengan titik $D, E,$ dan $F$ masing-masing terletak pada garis $BC, CA,$ dan $AB$ seperti yang tampak pada gambar berikut. Teorema Ceva menyatakan bahwa Garis $AD, BE,$ dan $CF$ berpotongan di satu titik konkuren jika dan hanya jika $$\dfrac{AF}{FB} \cdot \dfrac{BD}{DC} \cdot \dfrac{CE}{EA} = 1.$$Berdasarkan aturan sinus, persamaan berikut juga turut berlaku. $$\dfrac{\sin \angle BAD}{\sin \angle CAD} \cdot \dfrac{\sin \angle ACF}{\sin \angle BCF} \cdot \dfrac{\sin \angle CBE}{\sin \angle ABE} = 1.$$ Sebelum membuktikan teorema Ceva, lema berikut perlu dibuktikan terlebih dahulu. Lema Selisih Perbandingan Jika $\dfrac{a}{b} = \dfrac{c}{d} = k,$ maka $\dfrac{a-c}{b-d} = k$ untuk suatu bilangan real $k$ dan $b \neq d.$ Bukti Asumsikan $\dfrac{a}{b} = \dfrac{c}{d} = k.$ Akan dibuktikan bahwa $\dfrac{a-c}{b-d} = k.$ Karena $\dfrac{a}{b} = k,$ diperoleh $a = bk.$ Begitu juga karena $\dfrac{c}{d} = k,$ berlaku $c = dk.$ Dengan demikian, diperoleh $$\begin{aligned} \dfrac{a-c}{b-d} & = \dfrac{bk-dk}{b-d} \\ & = \dfrac{k\cancel{b-d}}{\cancel{b-d}} \\ & = k \end{aligned}$$Syarat $b \neq d$ muncul agar penyebut tidak bernilai nol. Jadi, lema tersebut terbukti benar. $\blacksquare$ [collapse] Pembuktian Teorema Ceva Perhatikan bahwa pada redaksi teorema Ceva di atas, kata “jika dan hanya jika” menunjukkan bahwa kita harus membuktikan teorema tersebut dari dua arah dua kondisi, yaitu sebagai berikut. Jika garis $AD, DE,$ dan $CF$ berpotongan di satu titik, maka $\dfrac{AF}{FB} \cdot \dfrac{BD}{DC} \cdot \dfrac{CE}{EA} = 1.$ Jika $\dfrac{AF}{FB} \cdot \dfrac{BD}{DC} \cdot \dfrac{CE}{EA} = 1,$ maka garis $AD, BE,$ dan $CF$ berpotongan di satu titik. Bukti ⇒ Akan dibuktikan bahwa kebenaran pernyataan pertama. Perhatikan gambar segitiga $ABC$ berikut. Asumsikan ketiga cevian tersebut berpotongan di satu titik konkuren, yaitu di titik $O.$ Akan dibuktikan bahwa $\dfrac{AF}{FB} \cdot \dfrac{BD}{DC} \cdot \dfrac{CE}{EA} = 1.$ Perhatikan bahwa $AF$ dan $FB$ masing-masing merupakan alas dari $\triangle ACF$ dan $\triangle BCF.$ Kedua segitiga tersebut memiliki tinggi yang sama sehingga luasnya sebanding dengan panjang alas. Di sisi lain, $AF$ dan $FB$ masing-masing juga merupakan alas dari $\triangle AOF$ dan $\triangle BOF.$ Kedua segitiga tersebut juga memiliki tinggi yang sama sehingga luasnya sebanding dengan panjang alas. Misalkan notasi $\left[XYZ\right]$ menyatakan luas segitiga $XYZ.$ Dengan demikian, kita tuliskan $$\dfrac{AF}{FB} = \dfrac{\left[ACF\right]}{\left[BCF\right]} = \dfrac{\left[AOF\right]}{\left[BOF\right]}$$Menurut Lema Selisih Perbandingan, kita peroleh $$\begin{aligned} \dfrac{AF}{FB} & = \dfrac{\left[ACF\right]-\left[AOF\right]}{\left[BCF\right]-\left[BOF\right]} \\ & = \dfrac{\left[AOC\right]}{\left[BOC\right]} && \cdots 1 \end{aligned}$$Dengan prinsip yang sama, kita peroleh juga bahwa $$\begin{aligned} \dfrac{BD}{DC} & = \dfrac{\left[AOB\right]}{\left[AOC\right]} && \cdots 2 \\ \dfrac{CE}{EA} & = \dfrac{\left[BOC\right]}{\left[AOB\right]} && \cdots 3 \end{aligned}$$Kalikan ketiga persamaan yang didapat sehingga kita peroleh $$\begin{aligned} \dfrac{AF}{FB} \cdot \dfrac{BD}{DC} \cdot \dfrac{CE}{EA} & = \dfrac{\color{red}{\left[AOC\right]}}{\color{blue}{\left[BOC\right]}} \cdot \dfrac{\color{green}{\left[AOB\right]}}{\color{red}{\left[AOC\right]}} \cdot \dfrac{\color{blue}{\left[BOC\right]}}{\color{green}{\left[AOB\right]}} \\ & = 1 \end{aligned}$$Jadi, terbukti bahwa pernyataan pertama bernilai benar. $\blacksquare$ [collapse] Bukti ⇐ Akan dibuktikan bahwa kebenaran pernyataan kedua. Perhatikan gambar segitiga $ABC$ berikut. Asumsikan bahwa pada segitiga tersebut berlaku $\dfrac{AF}{FB} \cdot \dfrac{BD}{DC} \cdot \dfrac{CE}{EA} = 1.$ Misalkan cevian $AD$ dan $BE$ berpotongan di sembarang titik $O.$ Posisikan titik $F’$ pada $AB$ sehingga terbentuk cevian ketiga, yaitu $CF’$, sehingga berlaku $\dfrac{AF’}{F’B} \cdot \dfrac{BD}{DC} \cdot \dfrac{CE}{EA} = 1.$ Di lain sisi, kita telah asumsikan bahwa $\dfrac{AF}{FB} \cdot \dfrac{BD}{DC} \cdot \dfrac{CE}{EA} = 1.$ Dengan membandingkan kedua persamaan tersebut, kita peroleh $$\begin{aligned} \dfrac{AF’}{F’B} & = \dfrac{AF}{FB} \\ \text{Tambahkan}~&1~\text{pada kedua ruas} \\ \dfrac{AF’}{F’B} + 1 & = \dfrac{AF}{FB} + 1 \\ \dfrac{AF’ + F’B}{F’B} & = \dfrac{AF + FB}{FB} \\ \dfrac{AB}{F’B} & = \dfrac{AB}{FB} \\ F’B & = FB \end{aligned}$$Persamaan terakhir menunjukkan bahwa titik $F’$ yang kita posisikan pertama kali merupakan titik $F$. Karena titik $F$ merupakan titik potong ketiga cevian konkuren, pernyataan kedua telah terbukti benar. $\blacksquare$ [collapse] Sebagai latihan, berikut ini telah disediakan sejumlah soal dan pembahasan terkait Teorema Ceva yang dikumpulkan dari berbagai referensi. Setelah mempelajari teorema Ceva, silakan lanjutkan dengan mempelajari teorema Menelaus yang tautannya ada di bawah ini. Baca Juga Materi, Soal, dan Pembahasan – Teorema Menelaus Quote by Albert Einstein Orang-orang yang tidak pernah melakukan kesalahan adalah mereka yang tidak pernah mencoba hal yang baru. Bagian Pilihan Ganda Soal Nomor 1 Perhatikan gambar segitiga sembarang $ABC$ berikut. Titik $D, E,$ dan $F$ berturut-turut terletak pada sisi $BC, AC,$ dan $AB$ sehingga ketiga garis $AD, BE,$ dan $CF$ berpotongan di satu titik. Nilai $x$ yang memenuhi adalah $\cdots \cdot$ A. $\dfrac12$ C. $\dfrac23$ E. $\dfrac43$ B. $\dfrac13$ D. $\dfrac32$ Pembahasan Karena ketiga garis yang ditarik dari titik sudut segitiga menuju titik pada sisi di seberangnya konkuren berpotongan di satu titik, berlaku teorema Ceva. $$\begin{aligned} \dfrac{BD}{DC} \cdot \dfrac{CE}{EA} \cdot \dfrac{AF}{FB} & = 1 \\ \dfrac24 \cdot \dfrac{x}{1} \cdot \dfrac32 & = 1 \\ \dfrac34 \cdot x & = 1 \\ x & = \dfrac43 \end{aligned}$$Jadi, nilai $x$ yang mewakili panjang sisi $CE$ adalah $\boxed{\dfrac43}$ Jawaban E [collapse] Baca Juga Soal dan Pembahasan – Perbandingan dan Skala Soal Nomor 2 Segitiga sembarang berikut memiliki tiga cevian yang konkuren. Nilai $x$ yang memenuhi adalah $\cdots \cdot$ A. $\dfrac{62}{17}$ D. $\dfrac{56}{15}$ B. $\dfrac{28}{9}$ E. $\dfrac{52}{15}$ C. $\dfrac{64}{17}$ Pembahasan Beri nama titik pada segitiga tersebut seperti berikut. Titik $O$ merupakan titik potong ketiga cevian. Menurut teorema Ceva, berlaku $$\begin{aligned} \dfrac{AF}{FB} \cdot \dfrac{BD}{DC} \cdot \dfrac{CE}{EA} & = 1 \\ \dfrac37 \cdot \dfrac54 \cdot \dfrac{x}{2} & = 1 \\ \dfrac{15}{56}x & = 1 \\ x & = \dfrac{56}{15} \end{aligned}$$Jadi, nilai $x$ adalah $\boxed{\dfrac{56}{15}}$ Jawaban D [collapse] Soal Nomor 3 Diketahui segitiga $ABC$ dengan sudut siku-siku di $A.$ Cevian $AD, BE,$ dan $CF$ berpotongan di titik $O$ seperti tampak pada gambar. Nilai $x$ yang memenuhi adalah $\cdots \cdot$ A. $\dfrac{14}{15}$ D. $\dfrac{182}{29}$ B. $\dfrac{15}{14}$ E. $\dfrac{200}{29}$ C. $\dfrac{145}{29}$ Pembahasan Karena $\triangle ABC$ merupakan segitiga siku-siku, berlaku teorema Pythagoras untuk mencari panjang sisi miring $BC.$ $$\begin{aligned} BC & = \sqrt{AB^2 + AC^2} \\ & = \sqrt{5^2 + 12^2} \\ & = \sqrt{169} = 13 \end{aligned}$$Karena $DC = x,$ diperoleh $BD = 13-x.$ Dengan menggunakan teorema Ceva, diperoleh $$\begin{aligned} \dfrac{BD}{DC} \cdot \dfrac{CE}{EA} \cdot \dfrac{AF}{FB} & = 1 \\ \dfrac{13-x}{x} \cdot \dfrac75 \cdot \dfrac23 & = 1 \\ \dfrac{13-x}{x} \cdot \dfrac{14}{15} & = 1 \\ \dfrac{13-x}{x} & = \dfrac{15}{14} \\ 1413-x & = 15x \\ 182-14x & = 15x \\ 182 & = 29x \\ \dfrac{182}{29} & = x \end{aligned}$$Jadi, nilai $x$ yang memenuhi adalah $\boxed{\dfrac{182}{29}}$ Jawaban D [collapse] Baca Juga Soal dan Pembahasan – Teorema Pythagoras Soal Nomor 4 Diketahui titik $D, E,$ dan $F$ masing-masing terletak pada sisi $AB,$ sisi $BC,$ dan sisi $AC$ dengan perbandingan $BE EC = 2 3$ dan $AF FC = 8 9.$ Jika panjang sisi $AB = 28$ cm dan garis $AE, BF,$ dan $CD$ berpotongan di satu titik, maka panjang $AD = \cdots$ cm. A. $12$ C. $16$ E. $20$ B. $14$ D. $18$ Pembahasan Perhatikan sketsa gambar berikut. Misalkan ketiga garis $AE, BF,$ dan $CD$ berpotongan di titik $O.$ Menurut teorema Ceva, berlaku $$\begin{aligned} \dfrac{AD}{DB} \cdot \dfrac{BE}{EC} \cdot \dfrac{CF}{FA} & = 1 \\ \dfrac{AD}{DB} \cdot \dfrac{2}{3} \cdot \dfrac{9}{8} & = 1 \\ \dfrac{AD}{DB} \cdot \dfrac34 & = 1 \\ \dfrac{AD}{DB} & = \dfrac43 \end{aligned}$$Kita peroleh perbandingan $AD DB = 4 3.$ Dari gambar di atas, kita peroleh $AD AB = 4 7.$ Diketahui panjang $AB = 28$ cm sehingga $$\begin{aligned} AD & = \dfrac47 \cdot AB \\ & = \dfrac{4}{\cancel{7}} \cdot \cancelto{4}{28} = 16 \end{aligned}$$Jadi, panjang $\boxed{AD = 16~\text{cm}}$ Jawaban C [collapse] Soal Nomor 5 Pada segitiga $ABC,$ garis tinggi $AD,$ garis bagi $BE,$ dan garis berat $CF$ berpotongan di satu titik. Jika panjang $AB = 4, BC = 3,$ dan $CD = \dfrac{m}{n}$ dengan $m, n$ relatif prima, maka nilai $m-n$ adalah $\cdots \cdot$ A. $2$ C. $5$ E. $8$ B. $3$ D. $6$ Pembahasan Istilah berikut perlu diketahui terlebih dahulu. Garis tinggi, yaitu garis yang ditarik dari satu titik sudut segitiga sehingga tegak lurus dengan sisi di hadapannya. Garis bagi, yaitu garis yang ditarik dari satu titik sudut segitiga menuju sisi di hadapannya sehingga membagi sudutnya sama besar. Garis berat, yaitu garis yang ditarik dari satu titik sudut segitiga sehingga membagi dua sama panjang sisi di hadapannya. Sekarang, gambarkan sketsa segitiga $ABC$ seperti berikut. Misalkan garis bagi $BE$ membagi $\angle ABC$ menjadi dua sama besar, yaitu $\angle ABE = \angle CBE = \theta.$ Sementara itu, $CF$ mengakibatkan sisi $AB$ terbagi menjadi dua bagian dengan panjang yang sama, yaitu $AF = FB = 2.$ Dengan menggunakan aturan luas segitiga menurut sinus, kita peroleh $$\begin{aligned} \dfrac{\left[ABE\right]}{\left[BCE\right]} & = \dfrac{\frac12 \cdot AB \cdot \bcancel{BE} \cdot \cancel{\sin \theta}}{\frac12 \cdot BC \cdot \bcancel{BE} \cdot \cancel{\sin \theta}} \\ & = \dfrac{AB}{BC} = \dfrac43 && \cdots 1 \end{aligned}$$Di lain pihak, $\triangle ABE$ dan $\triangle BCE$ keduanya memiliki tinggi yang sama, misalkan $t.$ Dengan menggunakan rumus luas segitiga dasar, diperoleh $$\begin{aligned} \dfrac{\left[ABE\right]}{\left[BCE\right]} & = \dfrac{\frac12 \cdot AE \cdot t}{\frac12 \cdot EC \cdot t} \\ & = \dfrac{AE}{EC} && \cdots 2 \end{aligned}$$Dari persamaan $1$ dan $2,$ diperoleh $\dfrac{AE}{EC} = \dfrac43.$ Selanjutnya, menurut teorema Ceva berlaku $$\begin{aligned} \dfrac{AE}{EC} \cdot \dfrac{CD}{DB} \cdot \dfrac{BF}{FA} & = 1 \\ \dfrac43 \cdot \dfrac{CD}{DB} \cdot \dfrac22 & = 1 \\ \dfrac{CD}{DB} & = \dfrac34 \end{aligned}$$Misalkan $CD = 3x$ dan $DB = 4x,$ sedangkan diketahui bahwa $CB = 3.$ Oleh karena itu, diperoleh $$\begin{aligned} CD + DB & = CB \\ 3x + 4x & = 3 \\ 7x & = 3 \\ x & = \dfrac37 \end{aligned}$$Jadi, diperoleh $CD = 3x = 3 \cdot \dfrac37 = \dfrac{9}{7}.$ Diketahui bentuk $CD = \dfrac{m}{n},$ artinya $m = 9$ dan $n = 7$ keduanya relatif prima karena $\text{FPB}9, 7 = 1$ sehingga $\boxed{m-n=9-7=2}$ Jawaban A [collapse] Baca Juga Soal dan Pembahasan – Aturan Sinus, Aturan Cosinus, dan Luas Segitiga dalam Trigonometri Bagian Uraian Soal Nomor 1 Buktikan bahwa jika $X, Y,$ dan $Z$ merupakan titik-titik tengah sisi segitiga, maka ketiga cevian yang melalui ketiga titik tersebut konkuren. Pembahasan Misalkan terdapat $\triangle ABC$ dengan $X, Y, Z$ berturut-turut terletak tepat di tengah sisi $AB, BC,$ dan $AC$ seperti yang tampak pada gambar berikut. Karena terletak di tengah, haruslah $AX = XB,$ $BY = YC,$ dan $CZ = ZA$ sehingga berakibat $$\dfrac{AX}{XB} \cdot \dfrac{BY}{YC} \cdot \dfrac{CZ}{ZA} = 1$$Menurut teorema Ceva, jika persamaan tersebut terpenuhi, maka ketiga cevian $AY, BZ,$ dan $CX$ berpotongan di satu titik konkuren. Jadi, pernyataan telah terbukti. Catatan Titik perpotongan ketiga cevian dengan kondisi tersebut dikenal sebagai sentroid centroid. [collapse] Soal Nomor 2 Buktikan bahwa ketiga garis tinggi pada suatu segitiga sembarang pasti konkuren. Pembahasan Misalkan terdapat $\triangle ABC$ dengan $F, D, E$ berturut-turut terletak di sisi $AB, BC,$ dan $AC$ sehingga $AD \perp BC,$ $BE \perp AC,$ dan $CF \perp AB$ seperti yang tampak pada gambar berikut. Pertama, perhatikan bahwa $\triangle BFC \sim \triangle BDA$ kedua segitiga itu sebangun karena memiliki dua sudut yang sama besar sehingga berlaku $\dfrac{BF}{BD} = \dfrac{BC}{AB}.$ Kedua, perhatikan bahwa $\triangle AEB \sim \triangle AFC$ sehingga berlaku $\dfrac{AE}{AF} = \dfrac{AB}{AC}.$ Terakhir, perhatikan bahwa $\triangle CDA \sim \triangle CEB$ sehingga berlaku $\dfrac{CD}{CE} = \dfrac{AC}{BC}.$ Kalikan ketiga persamaan tersebut sesuai ruasnya sehingga diperoleh $$\begin{aligned} \dfrac{BF}{BD} \cdot \dfrac{AE}{AF} \cdot \dfrac{CD}{CE} & = \dfrac{\color{red}{BC}}{\color{blue}{AB}} \cdot \dfrac{\color{blue}{AB}}{\color{green}{AC}} \cdot \dfrac{\color{green}{AC}}{\color{red}{BC}} \\ \dfrac{BF}{AF} \cdot \dfrac{CD}{BD} \cdot \dfrac{AE}{CE} & = 1 \\ \dfrac{AF}{FB} \cdot \dfrac{BD}{DC} \cdot \dfrac{CE}{EA} & = 1 \end{aligned}$$Menurut teorema Ceva, jika persamaan tersebut terpenuhi, maka ketiga cevian $AD, BE,$ dan $CF$ garis tinggi segitiga berpotongan di satu titik konkuren. Jadi, pernyataan telah terbukti. Catatan Titik perpotongan ketiga cevian dengan kondisi tersebut dikenal sebagai ortosenter orthocenter. [collapse]

diketahui segitiga abc dengan garis tinggi ad seperti gambar berikut