Kata Kunci
- Poligon beraturan
- Tertulis dan Berkeliling
- Jari-jari lingkaran
- Apotema poligon
- Sisi poligon
- Titik pusat
- Tegak lurus
- Segitiga siku-siku
Pertanyaan Kunci
- Ciri apa yang membedakan poligon tertulis dengan poligon berkeliling?
- Bagaimana cara menentukan hubungan antara sisi poligon dan jari-jari lingkaran yang tertulis di dalamnya?
- Apa definisi apotema dan bagaimana hubungannya dengan jari-jari pada poligon beraturan?
- Ciri-ciri segitiga siku-siku apa yang digunakan dalam menentukan hubungan-hubungan tersebut?
Topik Penting
- Definisi poligon tertulis dan berkeliling.
- Pentingnya titik pusat lingkaran dan hubungannya dengan titik sudut dan sisi poligon.
- Tegak lurusnya apotema terhadap sisi poligon tertulis.
- Penggunaan hubungan trigonometri pada segitiga siku-siku untuk menghitung jari-jari, sisi, dan apotema.
Spesifikasi Berdasarkan Bidang Pengetahuan
Rumus
- Hubungan antara sisi dan jari-jari (untuk poligon tertulis):
l = 2 * R * sin(π/n)
- Menghitung apotema (untuk poligon beraturan tertulis):
a = R * cos(π/n)
- Menghitung jari-jari lingkaran berkeliling: Jika
L
adalah sisi poligon,R = L / (2 * sin(π/n))
- Menghitung jari-jari lingkaran tertulis: Jika
a
adalah apotema,r = a * tan(π/n)
- Keliling poligon:
P = n * L
- Luas poligon:
A = (P * a) / 2
Catatan
Istilah Penting
- Poligon Beraturan: Bangun datar geometri, cembung, dengan semua sisi dan sudut sama.
- Tertulis: Poligon tertulis dalam lingkaran jika semua titik sudutnya menyentuh keliling lingkaran.
- Berkeliling: Lingkaran berkeliling dalam poligon jika kelilingnya menyentuh semua sisi poligon.
- Jari-jari Lingkaran (R): Jarak dari titik pusat lingkaran ke titik mana pun pada keliling.
- Apotema (a): Ruas garis tegak lurus yang ditarik dari titik pusat poligon beraturan ke titik tengah salah satu sisinya.
- Sisi Poligon (L): Masing-masing ruas garis yang membatasi poligon.
- Titik Pusat: Titik yang sama jaraknya dari semua titik sudut poligon; juga merupakan titik pusat lingkaran tertulis atau berkeliling.
- Tegak Lurus: Hubungan sudut 90º antara dua garis, seperti apotema dan sisi poligon.
- Segitiga Siku-siku: Segitiga yang memiliki satu sudut siku-siku (90º).
Ide dan Konsep Utama
- Pemahaman tentang poligon tertulis dan berkeliling sangat penting untuk memvisualisasikan hubungan geometrisnya dengan lingkaran.
- Hubungan tegak lurus antara apotema dan sisi poligon berfungsi sebagai dasar untuk kalkulasi yang lebih akurat dalam geometri.
- Ciri-ciri segitiga siku-siku, seperti penggunaan Teorema Pythagoras dan hubungan trigonometri, sangat penting untuk memahami hubungan antara sisi, jari-jari, dan apotema.
- Titik pusat merupakan kunci untuk membangun hubungan geometris pada poligon beraturan.
Muatan Topik
- Saat memasukkan poligon ke dalam lingkaran, jari-jari lingkaran adalah garis yang menghubungkan titik pusat ke titik sudut mana pun pada poligon.
- Apotema, pada poligon beraturan, akan selalu tegak lurus terhadap salah satu sisi, membaginya secara simetris.
- Hubungan trigonometri pada segitiga yang dibentuk oleh jari-jari, apotema, dan setengah dari salah satu sisi poligon memungkinkan kita menghitung ukuran tanpa mengetahui semua dimensi sejak awal.
- Keliling poligon beraturan dapat dihitung dengan mengalikan ukuran salah satu sisi dengan jumlah sisi keseluruhan (
P = n * L
). - Luas poligon dapat dicari dari keliling dan apotema, menggunakan rumus
A = (P * a) / 2
.
Contoh dan Kasus
- Segitiga Sama Sisi Tertulis: Segitiga sama sisi tertulis dalam lingkaran membentuk tiga segitiga sama kaki yang berbagi titik pusat, sehingga memungkinkan kalkulasi dari hubungan trigonometri dasar.
- Contoh: Jika kita mengetahui jari-jari
R
, kita dapat menghitung sisiL
segitiga dengan rumusL = 2 * R * sin(π/3)
.
- Contoh: Jika kita mengetahui jari-jari
- Persegi Berkeliling: Persegi berkeliling memiliki setiap sisi menyentuh keliling, dengan lingkaran melewati titik tengah sisi-sisi persegi.
- Contoh: Jika kita mengetahui sisi
L
persegi, jari-jariR
lingkaran berkeliling dapat ditemukan dari hubunganR = L / (2 * sin(π/4))
.
- Contoh: Jika kita mengetahui sisi
- Segi Enam Beraturan Tertulis: Setiap sisi segi enam berjarak sama dari titik pusat, sehingga memudahkan dalam menghitung luas dan keliling.
- Contoh: Dengan mengetahui jari-jari
R
, kita menghitung apotemaa = R * cos(π/6)
dan kemudian memperoleh kelilingP = 6 * L
untuk mencari luasA = (P * a) / 2
.
- Contoh: Dengan mengetahui jari-jari
Ringkasan
Rangkuman Poin Paling Relevan
- Poligon beraturan tertulis dan berkeliling memiliki hubungan khusus dengan lingkaran yang menampungnya, dengan apotema dan jari-jari memainkan peran penting dalam geometri bangun-bangun ini.
- Sisi poligon beraturan tertulis sebanding dengan jari-jari lingkaran dan dapat dihitung menggunakan fungsi trigonometri yang didasarkan pada jumlah sisi poligon.
- Apotema poligon beraturan selalu tegak lurus terhadap sisi dan berfungsi sebagai penghubung antara sifat geometris internal poligon dan lingkaran yang berkeliling.
- Kita menggunakan segitiga siku-siku dan hubungan trigonometri untuk memperoleh rumus yang menghubungkan jari-jari, apotema, dan sisi poligon tertulis pada lingkaran.
Kesimpulan
- Hubungan antara sisi poligon beraturan dan jari-jari lingkaran tertulis diberikan oleh rumus
l = 2 * R * sin(π/n)
. - Apotema dihitung sebagai
a = R * cos(π/n)
dan merupakan kunci untuk mencari luas poligon. - Melalui hubungan-hubungan ini, kita dapat menghitung keliling dan luas poligon tanpa perlu mengukur semua sisi atau apotema secara langsung.
- Memahami hubungan-hubungan ini berguna untuk menyelesaikan berbagai masalah praktis dalam geometri, sehingga memperkuat pentingnya trigonometri dalam mempelajari bangun-bangun geometri.