Minggu, 04 Juli 2021

Dimensi Tiga

A. Kedudukan Titik, Garis, dan Bidang pada Bangun Ruang
a. Titik, Garis, dan Bidang
Titik dinyatakan dengan sebuah noktah kecil dan diberi nama dengan satu huruf kapital seperti A, B, C dan lain-lain. Kumpulan titik-titik yang teratur akan membentuk garis. Garis digambarkan melalui segmen garis saja karena terbatasnya ruang gambar. Garis biasanya diberi nama dengan satu huruf kecil misalnya garis  l, matau n. Garis juga bisa dinamakan dengan dua huruf besar yang menunjukkan pangkal dan ujung dari segmen garis seperti AB.

Bidang mempunyai dua dimensi yaitu panjang dan lebar. Terdapat dua macam bidang yaitu bidang datar dan bidang lengkung. Bidang yang akan dibahas disini adalah bidang datar. Bidang biasanya diberi nama dengan huruf kecil dari abjad Yunani seperti αβγ, atau δ.

b. Kedudukan Titik terhadap Garis
Ada dua kemungkinan kedudukan titik terhadap garis yaitu titik yang terletak pada garis atau titik yang terletak di luar garis.
1. Titik A dikatakan terletak pada garis jika titik tersebut dapat dilalui oleh garis atau perpanjangannya.
2. Titik A dikatakan terletak di luar garis jika titik tersebut tidak dapat dilalui oleh garis atau perpanjangannya.

sumber: partnermatematika.com 

c. Kedudukan Titik terhadap Bidang
Ada dua kemungkinan kedudukan titik terhadap bidang yaitu titik yang terletak pada bidang atau titik yang terletak di luar bidang.
1. Titik A dikatakan terletak pada bidang α jika titik tersebut dapat dilalui oleh bidang α atau perluasannya.
2. Titik A dikatakan terletak di luar bidang α jika titik tersebut tidak dapat dilalui oleh bidang α atau perluasannya.

sumber: partnermatematika.com

d. Kedudukan Garis terhadap Garis
Terdapat empat kemungkinan kedudukan antara dua garis di dalam ruang yaitu:
1. Dua garis sejajar, jika kedua garis itu terletak pada satu bidang dan titik memiliki titik potong atau titik persekutuan.
2. Dua garis berimpit, jika kedua garis tersebut mempunyai paling sedikit dua titik persekutuan.
3. Dua garis berpotongan, jika kedua garis itu mempunyai satu titik potong.
4. Dua garis bersilangan, jika kedua garis tidak terletak pada satu bidang dan kedua garis tidak sejajar ataupun berpotongan.

sumber: studiobelajar.com

e. Kedudukan Garis terhadap Bidang
Ada tiga kemungkinan kedudukan garis terhadap bidang yaitu garis terletak pada bidang, garis sejajar bidang dan garis menembus bidang.
1. Garis terletak pada bidang jika terdapat minimal dua buah titik persekutuan yang terletak pada garis dan juga pada bidang.
2. Garis sejajar bidang jika garis dan bidang tidak mempunyai titik persekutuan walaupun garisnya diperpanjang dan bidangnya diperluas.
3. Garis menembus bidang jika dan hanya jika terdapat satu titik persekutuan (titik tembus) antara garis dan bidang.    

sumber: partnermatematika.com

f. Kedudukan Bidang terhadap Bidang
Kedudukan bidang terhadap bidang lainnya yang mungkin terjadi adalah:
1. Jika kedua bidang itu mempunyai tiga buah titik persekutuan yang tidak segaris maka dua bidang dikatakan berimpit.
2. Jika kedua bidang itu tidak mempunyai titik persekutuan walaupun diperluas maka kedua bidang dikatakan sejajar.
3. Jika kedua bidang itu tidak berimpit maupun sejajar maka kedua bidang dikatakan berpotongan. Perpotongannya dinamakan garis potong atau garis tembus.

sumber: bangkusekolah.com

g. Istilah-istilah pada Bangun Ruang
1. Bidang Gambar
Bidang gambar merupakan suatu bidang datar yang akan digunakan untuk menggambar bangun ruang. Pada kubus di bawah ini, bidang gambar ditunjukkan oleh bidang α yang dibatasi oleh warna biru. 

Bidang gambar α 

2. Bidang Frontal
Bidang frontal adalah bidang yang terletak pada bidang gambar atau bidang yang sejajar bidang gambar. Contoh bidang frontal adalah bidang sisi kubus yang letaknya di depan atau di belakang.

Bidang frontal ABFE dan CDHG

3. Bidang Ortogonal
Bidang orthogonal adalah bidang-bidang yang tegak lurus bidang frontal.

Bidang orthogonal ABCD, EFGH, BCFG, dan ADHE

4. Garis Frontal
Garis frontal adalah garis-garis yang terletak pada bidang frontal. Ada dua jenis garis frontal yaitu garis frontal horizontal (mendatar) dan vertikal (tegak). Pada kubus ABCD EFGH di bawah ini, garis frontal horizontalnya adalah AB, EF, CD, dan GH. Sedangkan, garis frontal vertikalnya adalah AE, BF, CG, dan DH. 
5. Garis Ortogonal
Garis orthogonal adalah garis-garis pada bidang ortogonal yang tegak lurus bidang frontal.
Garis orthogonal dari kubus di bawah ini adalah AD, BC, EH, dan FG. 
6. Perbandingan Ortogonal
Perbandingan ortogonal adalah perbandingan panjang garis ortogonal pada gambar dan panjang garis ortogonal sebenarnya.

7. Sudut Surut
Sudut surut yaitu sudut antara garis frontal horizontal arah ke kanan dan garis ortogonal arah ke belakang yang saling berpotongan. Perhatikan gambar berikut. Sudut surutnya adalah BAD dan FEH. 


Baca juga: Logika matematika

B. Jarak pada Bangun Ruang
a. Garis Tegak Lurus Bidang
Terdapat beberapa dalil yang berkaitan dengan suatu garis yang tegak lurus bidang.
1. Jika sebuah garis tegak lurus pada sebuah bidang maka garis tersebut akan tegak lurus dengan setiap garis yang terletak pada bidang itu.
2. Garis tegak lurus bidang α apabila sedikitnya garis tegak lurus dengan dua garis yang berpotongan pada bidang α
3. Jika salah satu dari dua buah garis sejajar tegak lurus pada sebuah bidang maka garis lainnya juga tegak lurus pada bidang itu.

b. Jarak Titik ke Titik Lain
Jarak antara dua titik merupakan panjang garis yang menghubungkan kedua titik tersebut.

c. Jarak Titik ke Garis
Jarak antara titik dan garis merupakan panjang garis yang ditarik dari titik tersebut hingga memotong garis secara tegak lurus. 

Contoh 1:

d. Jarak Titik ke Bidang
Jarak titik ke bidang merupakan panjang dari ruas garis yang ditarik dari suatu titik hingga memotong tegak lurus suatu bidang.

Contoh 2:

e. Jarak antara Dua Garis
1. Jarak antara dua garis yang sejajar adalah panjang ruas garis yang ditarik dari suatu titik pada salah satu garis sejajar dan tegak lurus garis sejajar yang lain.
2. Jika kedua garis bersilangan maka jaraknya ditentukan dengan panjang ruas garis hubung yang letaknya tegak lurus pada kedua garis yang bersilangan itu.

f. Jarak antara Garis dan Bidang
Jarak antara titik dan garis yang sejajar ditentukan dengan cara mencari jarak antara salah satu titik pada garis yang tegak lurus terhadap bidang.

g. Jarak antara Dua Bidang
Jarak antara dua bidang yang sejajar sama dengan jarak antara sebuah titik pada salah satu bidang ke titik pada bidang lainnya yang saling tegak lurus. 


C. Sudut pada Bangun Ruang
Sebelum membahas sudut pada bangun ruang, perlu dipahami terlebih dahulu tentang proyeksi.
Terdapat tiga kemungkinan proyeksi sebuah garis pada bidang yaitu:
1. Jika garis tegak lurus bidang α maka proyeksi pada bidang α adalah titik.
2. Jika garis sejajar bidang α maka proyeksi pada bidang  α adalah sebuah garis yang sejajar dengan garis l.
3. Jika garis menembus bidang α maka proyeksi pada bidang α ditentukan dengan cara:
a. cari titik tembus garis pada bidang α
b. titik ujung garis yang terletak di luar bidang α ditarik proyeksinya pada bidang α
c. selanjutnya hubungkan titik tembus dengan hasil proyeksi titik ujung

a. Sudut antara Dua Garis Berpotongan dan Bersilangan
Secara umum, sudut dibentuk oleh dua garis yang berpotongan. Jika kedua garis bersilangan maka besar sudut ditentukan dengan membuat garis sejajar dengan salah satu garis bersilangan dan memotong garis lain.

b. Sudut antara Garis dan Bidang
Sudut antara garis dan bidang didefinisikan sebagai sudut yang antara garis tersebut dan proyeksi garis tersebut pada bidang.
Ilustrasi sudut antara garis dan bidang
Contoh 3:

c. Sudut antara Dua Bidang yang Berpotongan
Jika terdapat dua bidang yang saling berpotongan maka besar sudut antara kedua bidang tersebut ditentukan dengan langkah-langkah berikut ini:
- Tentukan sebuah titik, misalkan titik A, pada garis potong kedua bidang.
- Melalui A buatlah garis yang terletak pada bidang α dan garis yang terletak pada bidang β dimana garis dan keduanya tegak lurus garis potong.
- Sudut antara dua bidang α dan β sama dengan sudut antara garis l dan m yaitu θ.

Ilustrasi sudut antara dua bidang yang berpotongan

Tidak ada komentar:

Posting Komentar