Persamaan garis singgung pada elips dengan gradien m bisa kita hitung dengan menggunakan diskriminan. Akan tetapi pada bahasan ini kita gunakan rumus-rumus agar lebih cepat menghitungnya.
Berikut ini adalah rumus-rumus yang diberikan
Dengan ketentuan a > b
Untuk lebih jelasnya kita kita lihat contoh-contoh berikut
Contoh Soal 1
Tentukan persamaan garis singgung elips yang bergradien 1
Jawab :
m = 1, a2 = 6, dan b2 = 3
Persamaan garis singgungnya bisa ditulis sebagai berikut
maka
Jadi, garis singgungnya adalah y = x + 3 dan y = x — 3
Contoh Soal 2 :
Tentuka persamaan garis singgung pada elips dengan gradien –1
Jawab :
m = — 1, b2 = 4, dan a2 = 12
Persamaan garis singgungya bisa ditulis
Jadi
Jadi, persamaan garis singgungnya y = — x + 4 dan y = — x — 4
Contoh Soal 3 :
Tentukan persamaan garis singgung elips dengan gradien 1/6
Jawab :
m = 1/6 , a2 = 40, dan b2 = 10
Karena pusat elips (–1, 3) maka persamaan garis singgungnya
Jika kita pilih yang positif maka
6y — 18 = x + 1 + 20
–x + 6y — 39 = 0
x — 6y + 39 = 0
Jika kita pilih yang negatif maka
6y — 18 = x + 1 — 20
–x + 6y + 1 = 0
x — 6y — 1 = 0
Jadi, persamaan garis singgungnya adalah x — 6y + 39 = 0 dan x — 6y — 1 = 0
Contoh Soal 4 :
Tentukan persamaan garis singgung pada elips yang bergradien 9
Jawab :
m = 9, b2 = 10, dan a2 = 90
Karena pusat elips (2, –3) maka persamaan garis singgungnya adalah
Jika kita pilih yang positif maka
Jika kita pilih yang negatif maka
Jadi, persamaan garis singgungnya adalah
y = 9x + 9 dan y = 9x — 51
Contoh Soal 5 :
Tentukan persamaan garis singgung elips yang tegak lurus dengan garis y = 2x + 5
Jawab :
Garis y = 2x + 5 memiliki gradien m1 = 2
Karena garis ini tegak lurus dengan garis singgung maka berlaku
m1.m2 = –1
2m2 = –1
m2 = — ½
Selanjutnya gradien yang kita pakai adalah m = m2 = — ½
dari elips diperoleh b2 = 9, dan a2 = 18
Maka persamaan garisnya adalah
Jadi persamaan garis singgungnya adalah x + 2y + 9 = 0 dan x + 2y – 9 = 0
Contoh Soal 6 :
Tentukan persamaan garis singgung pada kurva yang membentuk sudut 45o dengan sumbu x positif
Jawab :
a2 = 20 , b2 = 5, dan m = tan 45o = 1
Jadi persamaan garis singgungnya adalah y = x + 5 dan y = x – 5
Contoh Soal 7 :
Tentukan persamaan garis singgung elips yang ditarik dari (6, –1)
Jawab :
a2 = 8 dan b2 = 2
Titik (6, –1) ada di luar kurva
Persamaan garis singgungnya bisa dicari dengan rumus
Sekarang subtitusikan titik (6, –1) sehingga
Sekarang kedua ruas dikuadratkan
36m2 + 12m + 1 = 8m2 + 2
28m2 + 12m — 1 = 0
(2m + 1)(14m — 1) = 0
m = — ½ atau m = 1/14
Nilai m ini kita subtitusikan ke
untuk m = — ½ nilai — 6m — 1 = 3 — 1 = 2 (positif)
untuk m = 1/14 nilai — 6m — 1 = 6/14 — 1 = — 4/7 (negatif)
Untuk yang positif kita gunakan
Untuk yang positif kita gunakan
Jadi m = — ½ kita subtitusikan ke
2y = – x + 4
x + 2y – 4 = 0
untuk m = 1/14 kita subtitusikan ke
14y = x – 20
x – 14y – 20 = 0
Jadi, persamaan garis singgungnya adalah x + 2y – 4 = 0 dan x – 14y – 20 = 0