18. VEKTOR A. Vektor Secara Geometri 1. Ruas garis berarah AB = b – a 2. Sudut antara dua vektor adalah 3. Bila AP : PB = m : n, maka: B. Vektor Secara Aljabar a1 1. Komponen dan panjang vektor: a = a 2 = a1i + a2j + a3k; a 3 |a| = a12 a 22 a 32 2. Penjumlahan, pengurangan, dan perkalian vektor dengan bilangan real: a 1 b1 a 1 b1 a b = a 2 b2 = a 2 b2 ; a b a b 3 3 3 3 a 1 ka 1 ka = k a 2 = ka 2 a ka 3 3 C. Dot Product a1 b1 Apabila diketahui a = a 2 dan b = b 2 , maka: a b 3 3 1. a · b = |a| |b| cos = a1b1 + a2b2 + a3b3 2. a · a = |a|2 = a1a1 + a2a2 + a3a3 3. |a + b|2 = |a|2 + |b|2 + 2|a||b| cos 4. |a – b|2 = |a|2 + |b|2 – 2|a||b| cos 5. Dua vektor saling tegak lurus jika a · b = 0 D. Proyeksi Vektor 1. Proyeksi skalar ortogonal Panjang vektor proyeksi b pada a |p| = ab |a| 2. Vektor proyeksi ortogonal : vektor proyeksi b pada a p= ab | a |2 a LATIH UN Prog. IPA Edisi 2011 http://www.soalmatematik.com SOAL 1. UN 2011 PAKET 12 Diketahui titik A(5, 1, 3), B(2, –1, –1), dan C(4, 2, – 4). Besar sudut ABC = … a. b. 2 PENYELESAIAN c. 3 d. 6 e. 0 Jawab : b 2. UN 2011 PAKET 46 Diketahui segitiga ABC dengan A(2, 1, 2), B(6, 1, 2), dan C(6, 5, 2). Jika u mewakili AB dan v mewakili AC , maka sudut yang dibentuk oleh vector u dan v adalah … a. 30 b. 45 c. 60 d. 90 e. 120 Jawab : b 3. UN 2010 PAKET A Diberikan vektor–vektor a = 4i – 2j + 2k dan b = i + j + 2k. Besar sudut yang dibentuk vektor a dan b sama dengan … a. 30º b. 45º c. 60º d. 90º e. 120º Jawab : c 4. UN 2009 PAKET A/B Diketahui balok ABCD EFGH dengan AB = 2 cm, BC = 3 cm, dan AE = 4 cm. Jika AC wakil vektor u dan wakil DH adalah vektor v, maka sudut antara vektor u dan v adalah … a. 0 b. 30 c. 45 d. 60 e. 90 Jawab : e 204 INFORMASI PENDIDIKAN http://ibnufajar75.blogspot.com LATIH UN Prog. IPA Edisi 2011 http://www.soalmatematik.com SOAL 5. UN 2011 PAKET 12 Diketahui vector a = 4i – 2j + 2k dan vector b = 2i – 6j + 4k. Proyeksi vector orthogonal vector a pada vector b adalah … a. i – j + k b. i – 3j + 2k c. i – 4j + 4k d. 2i – j + k e. 6i – 8j + 6k Jawab : b 6. UN 2011 PAKET 46 Diketahui vector a = 2i – 4j – 6k dan vector b = 2i – 2j + 4k. Proyeksi vector orthogonal vector a pada vector b adalah … a. –4i + 8j + 12k b. –4i + 4j – 8k c. –2i + 2j – 4k d. –i + 2j + 3k e. –i + j – 2k Jawab : e 7. UN 2010 PAKET A Diketahui koordinat A(–4, 2, 3), B(7, 8, –1), PENYELESAIAN dan C(1, 0, 7). Jika AB wakil vector u, AC wakil vektor v, maka proyeksi u pada v adalah … a. 3i – 65 j + 12 k 5 b. 3 5 i – c. d. e. 6 5 j + 12 k 5 9 (5i – 2j + 4k) 5 27 (5i – 2j + 4k) 45 9 (5i – 2j + 4k) 55 Jawab : d 8. UN 2010 PAKET B Diketahui segitiga ABC dengan koordinat A(2, –1, –1), B(–1, 4, –2), dan C(5, 0, –3). Proyeksi vektor AB pada AC adalah … a. 14 (3i + j – 2k) 3 (3i + j – 2k) b. 14 c. 17 (3i + j – 2k) 3 (3i + j – 2k) d. 14 e. 73 (3i + j – 2k) Jawab : c 205 INFORMASI PENDIDIKAN http://ibnufajar75.blogspot.com LATIH UN Prog. IPA Edisi 2011 http://www.soalmatematik.com SOAL 9. UN 2009 PAKET A/B Diketahui titik A(2,7,8), B(–1,1,–1) dan PENYELESAIAN C(0,3,2). Jika AB wakil vektor u dan BC wakil vektor v, maka proyeksi orthogonal vektor u pada v adalah … a. –3i – 6j – 9k b. i + 2j + 3k c. 13 i + 23 j + k d. –9i – 18j – 27k e. 3i + 6j + 9k Jawab : a 10. UN 2008 PAKET A/B Jika vektor a = –3i – j + xk dan vektor b = 3i – 2j + 6k. Jika panjang proyeksi vektor a pada b adalah 5, maka nilai x = … a. –7 b. –6 c. 5 d. 6 e. 7 Jawab : e 11. UN 2008 PAKET A/B Jika vektor a = xi – 4j + 8k tegak lurus vektor b = 2xi + 2xj – 3k, maka nilai x yang memenuhi adalah … a. –2 atau 6 b. –3 atau 4 c. –4 atau 3 d. –6 atau 2 e. 2 atau 6 Jawab : a 12. UN 2007 PAKET A Diketahui segitiga ABC dengan titik A(2, –1, – 3), B(–1, 1, –11), dan C(4, –3, –2). Proyeksi vektor AB pada AC adalah … a. –12i + 12j – 6k b. –6i + 4j – 16k c. –4i + 4j – 2k d. –6i – 4j + 16k e. 12i – 12j + 6k Jawab : c 206 INFORMASI PENDIDIKAN http://ibnufajar75.blogspot.com LATIH UN Prog. IPA Edisi 2011 http://www.soalmatematik.com SOAL 13. UN 2007 PAKET B Diketahui segitiga ABC dengan titik A(–2, 3, 1), B(1, –1, 0), dan C(–1, 1, 0). Proyeksi vektor AB terhadap AC adalah … a. 2i – 4j + 2k b. 2i – 4j – 2k c. 2i + 4j – 2k d. i – 2j – k e. i + 2j – k PENYELESAIAN Jawab : c 14. UN 2006 Diketahui vektor a = 6xi + 2xj – 8k, b = –4i + 8j + 10k dan c = –2i + 3j – 5k. Jika vektor a tegak lurus b maka vector a–c=… a. –58i – 20j –3k b. –58i – 23j –3k c. –62i – 20j –3k d. –62i – 23j –3k e. –62i – 23j –3k Jawab : b 15. UN 2005 Diketahui segitiga ABC dengan koordinat A(2, –3, 4), B(5, 0, 1), dan C(4, 2, 5). Titik P membagi AB sehingga AP : AB = 2 : 3. Panjang vektor PC adalah … a. 10 b. 13 c. 15 d. 3 2 e. 9 2 Jawab : d 207 INFORMASI PENDIDIKAN http://ibnufajar75.blogspot.com LATIH UN Prog. IPA Edisi 2011 http://www.soalmatematik.com SOAL 16. UN 2004 Diketahui p = 6i + 7j – 6k dan q = xi + j + 4k. Jika panjang proyeksi q pada p adalah 2, maka x adalah … a. 56 b. c. d. e. PENYELESAIAN 3 2 13 2 43 6 53 6 Jawab : c 17. UN 2004 Diketahui a = I + 2j + 3k, b = – 3i – 2j – k, dan c = I – 2j + 3k, maka 2a + b – c = … a. 2i – 4j + 2k b. 2i + 4j – 2k c. –2i + 4j – 2k d. 2i + 4j + 2k e. –2i + 4j + 2k Jawab : e 18. UAN 2003 2 Diberikan vektor a = p dengan p 2 2 1 Real dan vektor b = 1 . Jika a dan b 2 membentuk sudut 60º, maka kosinus sudut antara vektor a dan a + b adalah … a. 12 7 4 b. c. d. e. 5 2 5 4 5 14 2 7 7 7 7 7 Jawab : d 208 INFORMASI PENDIDIKAN http://ibnufajar75.blogspot.com LATIH UN Prog. IPA Edisi 2011 http://www.soalmatematik.com SOAL 19. UAN 2003 Jika w adalah hasil proyeksi orthogonal dari 1 2 vektor v = 3 terhadap vektor u = 2 , 1 4 maka w = … 1 2 a. 1 d. 4 3 2 PENYELESAIAN 0 2 b. 1 e. 4 2 2 0 c. 1 Jawab : d 2 20. EBTANAS 2002 Diketahui a + b = i – j + 4k dan | a – b | = 14 . Hasil dari a · b = … a. 4 b. 2 c. 1 d. 12 e. 0 Jawab : c 21. EBTANAS 2002 Jika | a | = 2, | b | = 3, dan sudut (a, b) = 120º. Maka | 3a + 2b | = … a. 5 b. 6 c. 10 d. 12 e. 13 Jawab : b 22. EBTANAS 2002 Proyeksi vektor ortogonal v = (1 3 3) pada u = (4 2 2) adalah … a. – 43 (2 1 1) b. –(2 1 1) c. d. 4 (2 1 1) 3 ( 43 1 1) e. (2 1 1) Jawab : c 209 INFORMASI PENDIDIKAN http://ibnufajar75.blogspot.com LATIH UN Prog. IPA Edisi 2011 http://www.soalmatematik.com KUMPULAN SOAL INDIKATOR 13 UN 2011 Menentukan sudut antara dua vektor. 1. Diberikan vektor-vektor a = 4i – 2j + 2k dan b = i + j + 2k. Besar sudut yang dibentuk vektor a dan b sama dengan … a. 30º c. 60º e. 120º b. 45º d. 90º 2. Diketahui vektor a 6 i 3 j 3 k , b 2 i j 3 k dan c 5 i 2 j 3 k . Besar sudut antara vektor a dan b c adalah .... a. 300 c. 600 e. 1500 0 0 b. 45 d. 90 3. Diketahui vektor a i 2 j 2 k dan b i j . Besar sudut antara vektor a dan b adalah .... a. 300 c. 600 e. 1350 0 0 b. 45 d. 120 4. Diketahui balok ABCD EFGH dengan AB = 2 cm, BC = 3 cm, dan AE = 4 cm. Jika AC wakil vektor u dan wakil DH adalah vektor v, maka sudut antara vektor u dan v adalah … a. 0 c. 45 e. 90 b. 30 d. 60 a 2 , 5. Diketahui b 9 , a b 5 . Besar sudut antara vektor 8. Diketahui segitiga ABC dengan A(2, 1, 2), B(6, 1, 2), dan C(6, 5, 2). Jika u mewakili AB dan v mewakili AC , maka sudut yang dibentuk oleh vector u dan v adalah … a. 30 c. 60 e. 120 b. 45 d. 90 9. Diketahui a = 3i – 2j + k dan b =2i – j + 4k. Jika a dan b membentuk sudut , maka nilai sin = .... a. 5 c. 5 6 e. 6 6 12 7 7 b. 6 d. 6 7 10. Diketahui a = i + 2j – 3k dan b = 2i + 2j – k, jika a dan b membentuk sudut , maka tan = ... . a. 1 3 b. 3 14 5 c. 14 d. 5 e. 14 1 14 5 1 14 5 11. Diketahui vektor a = 6xi + 2xj – 8k, b = –4i + 8j + 10k dan c = –2i + 3j – 5k. Jika vektor a tegak lurus b maka vektor a – c = … a. –58i – 20j –3k d. –62i – 23j –3k b. –58i – 23j –3k e. –62i – 23j –3k c. –62i – 20j –3k 2 12. Diberikan vektor a = p dengan p 2 2 1 Real dan vektor b = 1 . Jika a dan b 2 a dan vektor b adalah …. a. 450 c. 1200 e. 1500 0 0 b. 60 d. 135 6. Diketahui a 6 , ( a – b ).( a + b ) =0, dan a . ( a – b ) = 3. Besar sudut antara vektor a dan b adalah …. membentuk sudut 60º, maka kosinus sudut antara vektor a dan a + b adalah … a. 12 7 c. 5 7 e. 2 7 4 4 7 2 a. c. e. 3 6 3 b. d. 4 2 7. Diketahui titik A(5, 1, 3), B(2, –1, –1), dan C(4, 2, –4). Besar sudut ABC = … a. c. 3 e. 0 b. 2 2 7 b. 5 7 2 d. 5 14 7 13. Jika vektor a = xi – 4j + 8k tegak lurus vektor b = 2xi + 2xj – 3k, maka nilai x yang memenuhi adalah … a. –2 atau 6 c. –4 atau 3 e. 2 atau 6 b. –3 atau 4 d. –6 atau 2 d. 6 210 INFORMASI PENDIDIKAN http://ibnufajar75.blogspot.com LATIH UN Prog. IPA Edisi 2011 http://www.soalmatematik.com KUMPULAN SOAL INDIKATOR 14 UN 2011 Menentukan panjang proyeksi atau vektor proyeksi. 1. Jika w adalah hasil proyeksi orthogonal dari 7. Diketahui titik A(2,7,8), B(–1,1,–1) dan C(0,3,2). 2 vektor v = 3 terhadap vektor u = 4 maka w = … 0 1 a. 1 c. 1 e. 2 3 0 2 b. 1 d. 4 2 2 2. Proyeksi vektor ortogonal v = (1 3 3) pada u = (4 2 2) adalah … a. – 4 (2 1 1) c. 4 (2 1 1) 3 Jika AB wakil vektor u dan BC wakil vektor v, maka proyeksi orthogonal vektor u pada v adalah … a. –3i – 6j – 9k d. –9i – 18j – 27k b. i + 2j + 3k e. 3i + 6j + 9k 1 2 c. 3 i + 3 j + k 2 4 2 8. Diketahui segitiga ABC dengan titik A(2, –1, – 3), B(–1, 1, –11), dan C(4, –3, –2). Proyeksi vektor AB pada AC adalah … a. –12i + 12j – 6k d. –6i – 4j + 16k b. –6i + 4j – 16k e. 12i – 12j + 6k c. –4i + 4j – 2k 9. Diketahui segitiga ABC dengan titik A(–2, 3, 1), B(1, –1, 0), dan C(–1, 1, 0). Proyeksi vektor AB terhadap AC adalah … a. 2i – 4j + 2k d. i – 2j – k b. 2i – 4j – 2k e. i + 2j – k c. 2i + 4j – 2k 10. Diketahui segitiga ABC dengan koordinat A(2, –1, –1), B(–1, 4, –2), dan C(5, 0, –3). e. (2 1 1) 3 d. ( 4 1 1) 3 b. –(2 1 1) 1 2 , 1 3. Diketahui vector a = 4i – 2j + 2k dan vector b = 2i – 6j + 4k. Proyeksi vector orthogonal vector a pada vector b adalah … a. i – j + k d. 2i – j + k b. i – 3j + 2k e. 6i – 8j + 6k c. i – 4j + 4k 4. Diketahui vector a = 2i – 4j – 6k dan vector b = 2i – 2j + 4k. Proyeksi vector orthogonal vector a pada vector b adalah … a. –4i + 8j + 12k d. –i + 2j + 3k b. –4i + 4j – 8k e. –i + j – 2k c. –2i + 2j – 4k 5. Diketahui vektor a i 2 j k dan vektor Proyeksi vektor AB pada AC adalah … 6. 1 3 e. 1 2 1 6 b. 3 2 C(1, 0, 7). Jika AB wakil vector u, AC wakil vektor v, maka proyeksi u pada v adalah … b. 3 5 i – c. 9 5 12 5 6 5 k j + 12 k 5 d. 27 45 (5i – 2j + 4k) e. 9 55 (5i – 2j + 4k) e. 73 (3i + j – 2k) pada vektor b pj 4k adalah 8. Maka nilai p adalah .... a. – 4 c. 3 e. 6 b. – 3 d. 4 12. Jika vektor a = –3i – j + xk dan vector b = 3i – 2j + 6k. Jika panjang proyeksi vektor a pada b adalah 5, maka nilai x = … a. –7 c. 5 e. 7 b. –6 d. 6 13. Diketahui p = 6i + 7j – 6k dan q = xi + j + 4k. Jika panjang proyeksi q pada p adalah 2, maka x adalah … a. 5 c. 13 e. 53 Diketahui koordinat A(–4, 2, 3), B(7, 8, –1), dan a. 3i – 65 j + 3 (3i + j – 2k) b. 14 11. Panjang proyeksi vektor a 2i 8 j 4k pada b adalah … 1 1 c. 1 3 1 1 1 d. 1 3 1 3 (3i + j – 2k) d. 14 c. 17 (3i + j – 2k) b i j k . Proyeksi ortogonal vektor a 1 2 a. 1 3 1 1 2 b. 1 3 1 a. 14 (3i + j – 2k) 2 43 d. 6 6 (5i – 2j + 4k) 211 INFORMASI PENDIDIKAN http://ibnufajar75.blogspot.com