Soal-Soal dan Pembahasan Matematika IPA SBMPTN/SNMPTN 2008 1. Diketahui fungsi-fungsi f dan g dengan f(x) g(x) = x 2 - 3x untuk setiap bilangan real x. Jika g(1)=2, f ' (1)= f(1), dan g ' (1) = f(1), maka g ' (1) = … A. 2 B. 1
C. 0 D. -1
E. -3
Jawab: f(x) g(x) = x 2 - 3x f(1) g(1) = 1 2 - 3.1 = -2 g ' (1) . 2 = -2 2 =-1 g ' (1) = 2
f(1) = g ' (1) ; g(1)=2
Jawabannya aadalah D 2. Jumlah akar- akar persamaan |x| 2 - 2 |x| - 3 = 0 sama dengan….. A. -10 B. -3
C. -1 D. 0
E. 4
Jawab: untuk nilai mutlak berlaku: jika x; x 0 |x| jika x; x 0 sehingga |x| 2 - 2 |x| - 3 = 0 menjadi dua persamaan:
1. jika x 0 persamaannya menjadi : x 2 - 2x – 3 = 0 ( x - 3) (x+1) = 0 x = 3 atau x = -1 2. Jika x > 0 persamaannya menjadi (-x) 2 - 2(-x) - 3 = 0 x 2 + 2x – 3 = 0 (x+3)(x-1) = 0 x = -3 atau x = 1 Jumlah akar-akarnya : 3 -1- 3 + 1 = 0 Jawabannya adalah D
www.purwantowahyudi.com
Hal - 1
3. Luas daerah yang dibatasi oleh 2 sinx, x = A. 1 satuan luas B. 2 satuan luas
3 ,x= dan sumbu x sama dengan….. 2 2
C. 3 satuan luas D. 4 satuan luas
E. 5 satuan luas
Jawab:
Luas = L I + L II 3 2
=
2 sin xdx
2
+
( 2 sin xdx)
=
2 sin xdx
3 2
2 sin xdx
2
3 2
= -2cos x | + 2 cos x | 2
= -2 (-1-0) + 2 (0-(-1)) =2+2=4 Jawabannya adalah D 4. Diketahui x 1 dan x 2 merupakan akar-akar persamaan x 2 + 5x + a dengan x 1 dan x 2 kedua-duanya tidak sama dengan 0. Jika x 1 , 2x 2 dan -3x 1 x 2 masing-masing merupakan suku pertama, suku kedua dan suku ketiga dari deret geometri dengan rasio positif, maka nilai a sama dengan…. A. -6 B. 2
C. 6 D. -6 dan 6
E. 2 atau 3
Jawab: x 2 + 5x + a = 0 5 x 1 + x 2 = = -5 1 a x1 . x 2 = =a 1 www.purwantowahyudi.com
Hal - 2
Deret geometri: x 1 , 2x 2 , -3x 1 x 2 , … 2 x2 3x1 x 2 r= = x1 2 x2 3 2 x 2 = x1 4 3 2 x1 ) = -5 4 4x 1 - 3 x 1 2 = -20 3 x 1 2 - 4 x 1 - 20 = 0 (3 x 1 - 10 )( x 1 + 2) = 0 10 x1 = atau x 1 = -2 3
x 1 + x 2 = -5 x 1 + (
10 3 x 1 + x 2 = -5 x 2 = -5 - x 1 10 = -5 3 15 10 25 = = 3 3 2 x2 r= = = - hasil negatif maka tidak berlaku x1
untuk x 1 =
untuk x 1 = -2 x 2 = -5 - x 1 = -5 – (-2) = -3 r=
2. x 2 = = + hasil positif maka berlaku x1
maka a = x 1 . x 2 = (-2) . (-3) = 6 Jawabannya adalah C 5. Jika f(2x+4)=x dan g(3-x)=x, maka nilai f(g(1)) + g(f(2)) sama dengan,,,, A. 2 B. 3
C. 4 D. 5
E. 6
Jawab: 1). f(2x+4)=x www.purwantowahyudi.com
Hal - 3
misal y = 2x+4 2x = y - 4 y4 x= 2 2). g(3-x)=x
maka f(x) =
x4 …..(1) 2
misal y = 3 – x x = 3 – y maka g(x) = 3 – x …(2) ditanya : f(g(1)) + g(f(2)) = …? 24 = -1 2 dari (2) didapat g(1) = 3 – 1 = 2
dari (1) didapat f(2) =
24 = -1 2 g(f(2)) = g(-1) = 3 – (-1) = 4
f(g(1)) = f(2) =
maka f(g(1)) + g(f(2)) = - 1 + 4 = 3 Jawabannya adalah B
6. Jika x = a, y = b dan z = c adalah penyelesaian dari sistem persamaan linear : x+y=3 x+z=4 y+z=5 maka nilai a 2 + b 2 + c 2 sama dengan ….. A. 6 B. 9
C. 11 D. 14
E. 19
Jawab: x + y = 3 …(1) x + z = 4 …(2) y + z = 5 .. .(3) substitusi (1) dan (2) x+y=3 x+z=4 y – z = -1
…(4)
substitusi (3) dan (4) y+z=5 y – z = -1 2z = 6 z=3=c www.purwantowahyudi.com
Hal - 4
mencari y : y+z=5 y=5–z y=5–3=2=b mencari x : x+y=3 x=3–y x=3–2=1=a a 2 + b 2 + c 2 = 1 2 + 2 2 + 3 2 = 1 + 4 + 9 = 14 Jawabannya adalah D 7. Untuk 0 x 12 maka nilai x yang memenuhi persamaan cos A. 0 x B. 0 x C. 2 x D. 1 x E. 0 x
3 3 4 3 2
atau atau atau atau atau
x 1 adalah…. 6 2
6 x 9 6 x 12 8 x 10 9 x 11 10 x 12
Jawab: cos
x 1 6 2
( cos
1 = ) untuk 0 x 12 3 2
x cos 6 3 x = cos cos 6 3
cos
. cos x = cos , maka x1, 2 = + k. 360 0 atau cos x = cos , maka x1, 2 = + k.2 untuk x 1 :
x = + k.2 dibagi dengan 6 3 x 1 = + k.2 6 3 x 1 untuk k = 0 = 6 3
www.purwantowahyudi.com
Hal - 5
x 2 = x=2 6 6 x 1 k=1 = + .2 6 3 x 7 = 6 3 x 14 = x = 14 tidak berlaku karena di luar range nilai 0 x 12 6 6
untuk x 2 :
x =+ k.2 6 3 x 1 = - + k.2 6 3
dibagi dengan
untuk k = 0 hasil x di luar range nilai | x 1 untuk k = 1 = - +2 6 3 x 2 12 = + 6 6 6 x 10 = x=0 6 6 buat garis bilangan : ( masukkan nilai cos
x 1 ) 6 2
++++ -- - - - - - - - - - - - - - - + + + 0 2 10 12 Nilai x yang memenuhi : 0 x 2 atau 10 x 12 Jawabannya adalah E * kalau ingin cepat bisa langsung dengan membuat garis bilangan dengan x 1 memasukkan nilai dari x = 0 sampai x = 12 pada cos 6 2 8. Suatu limas beraturan T.PQRS dengan TP= TQ= TR=TS= 21 cm dan PQRS adalah suatu persegi dengan panjang sisi 6 cm. Besar sudut antar bidang TQR dan bidang alas sama dengan…. A. 30 0 B. 45 0
C. 60 0 D. 75 0 www.purwantowahyudi.com
E. 90 0
Hal - 6
Jawab: T
21 S
R
3
O P
6
A
Q
perhatikan TAO : cos = OA =
OA TA
1 PQ = 3 2
TA =
TR 2 AR 2
TA =
( 21) 2 3 2
=
TR =
21 9 = 12 = 2
cos =
3
=
2 3
3 1 2 3
3 =
21 ; AR =
1 QR = 3 2
3 1 3 2
= 30 0 Jawabannya adalah A 9. Jika cos a =
2 1 3 untuk < a < 2 , dan sin b = untuk < b < , maka 3 2 3 2
sin( a b) sama dengan….. tan a tan b
A. B.
1 7 9 1 7 9
C. D.
1 3 4 1 3 4
E.
1 2 6
Jawab: 1 3 1 untuk < a < 2 , berada di kuadran IV maka cos a bernilai positif = 3 2 3 2 sin b = untuk < b < , berada di kuadran II maka sin b bernilai positif dan 3 2 cos b bernilai negatif
cos a =
www.purwantowahyudi.com
Hal - 7
2 panjang _ vertikal y = = 3 r panjang _ miring panjang _ datar x cos b = = x= r panjang _ miring sin b =
3 2 ( 2) 2 =
92 =
7
7 karena berada di kuadaran II maka nilainya negatif: 3 7 cos b = 3 cos b =
3
2 x sin( a b) sin a cos b cos a cos b sin a cos b cos a sin b = = sin a sin b sin a cos b cos a sin b tan a tan b cos a cos b cos a cos b cos a cos b = (sin a cos b+ cos a sin b) . = cos a cos b sin a cos b cos sin b 7 7 1 1 = .== 7 3 3 9 9
Jawabannya adalah A 10. Diketahui segitiga ABC, dengan AB= 1 cm, BC = 2 cm dan AC = k cm. Jika adalah 7 sudut ACB, maka nilai-nilai k yang memenuhi cos < adalah…. 8 3 1 3 A. k 2 C. k 1 E. 0 k 2 2 2 3 1 B. k 2 atau k < 0 D. k 1 atau k < 0 2 2 Jawab: B 1 cm
2 cm
A
C k cm
Gunakan aturan cosinus: AB 2 = AC 2 + BC 2 - 2 AC . BC cos
www.purwantowahyudi.com
Hal - 8
1 2 = k 2 + 2 2 - 2 . k . 2 . cos 4 k cos = k 2 + 4 – 1 k2 3 cos = 4k 7 maka 8 k2 3 7 < 4k 8 2 k 3 7 < k 2 2 k 3 7 <0 k 2 2k 2 6 7 k <0 2k (2k 3)(k 2) <0 2k
cos <
nilai uji coba k =
3 ; k = 2 dan k = 0 2
buat garis bilangan: - - - - ++++ ++++++++ - - - + + + 0 3/2 2 hasilnya adalah k < 0 atau
3
nilai k harus > 0 maka nilai yang benar adalah
3
Jawabannya adalah A 2 1 dan I = 11. Diketahui matriks A = 0 1 | A - I | = 0 adalah ….. A. -1 atau 0 B. 1 atau 3
1 0 . Bilangan yang maemenuhi 0 1
C. -1 atau 2 D. 2 atau 3
E. -1 atau 3
Jawab: 2 1 1 0 . = 0 0 1 0 1
www.purwantowahyudi.com
Hal - 9
2 1 . 0 1 0 2 0
0 =0
1
. = 0 1
ad – bc = 0 determinan (2 - ) (-1- ) - 0 = 0 = 2 atau = - 1 Jawabannya adalah C 12. Jumlah nilai-nilai m yang mengakibatkan persamaan kuadrat mx 2 - (3m+1)x + (2m+2) = 0 mempunyai akar-akar dengan perbandingan 3:4 adalah…. 7 6 13 B. 5
11 3 3 D. 2
A.
C.
E.
5 6
Jawab: 3 x2 4 b 3m 1 3 3m 1 x1 + x 2 = = x2 + x2 = a m 4 m 7 3m 1 x2 = 4 m 4 3m 1 x2 = 7 m
x1 : x 2 = 3 : 4 x1 =
x1. x 2 =
c = a
3 x2 4
2m 2 m
2
= 2
2m 2 3 x2 m 4
2
=
2m 2 m
2
3 4 3m 1 2m 2 = 4 7 m m 3 16 (3m 1) 2 2m 2 = 2 4 49 m m
www.purwantowahyudi.com
Hal - 10
12 (3m+1) 2 = m (2m+2) 49 12 ( 9m 2 + 6m + 1) = 49 ( 2m 2 + 2m) 108m 2 + 72m + 12 = 98 m 2 + 98m (108 – 98)m 2 + (72 – 98) m + 12 = 0 10m 2 - 26 m + 12 = 0 dibagi 2 5m 2 - 13 m + 6 = 0 b 13 m1 + m 2 = = a 5 Jawabannya adalah B
13. Nilai m+n yang mengakibatkan x 4 - 6ax 3 + 8a 2 x 2 - ma 3 x +na 4 habis dibagi (x-a) 2 adalah…. A. 2 B. 1
C. 0 D. -1
E. -2
Jawab: Gunakan metoda Horner: * (x-a) 2 = (x-a) (x-a) * habis dibagi berarti sisanya adalah 0
x =a
1
-6a
8a 2
a -5a 2
x =a
1
-5a 3a 2
1
-5a
3a 2
a -4a 2 1
-4a
-a 2
- ma 3 3a 3
na 4 (3a 4 -m a 4 )
+
(3 a 3 -m a 3 ) (3 a 4 -m a 4 +n a 4 ) = sisa = 0 …(1)
(3 – m)a 3 -a 3 (3 a 3 -m a 3 - a 3 ) = sisa = 0
…(2)
dari (2) didapat: 3 a 3 -m a 3 - a 3 = 2 a 3 - m a 3 = 0 2 a3 = m a3 m=2
www.purwantowahyudi.com
Hal - 11
masukkan nilai m = 2 ke dalam (1) 3 a 4 - m a 4 +n a 4 = 0 3 a 4 - 2 a 4 +n a 4 = 0 a4 + n a4 = 0 - a4 = n a4 n = -1 maka m + n = 2 – 1 = 1 Jawabannya adalah B
14. Perhatikan kurva y = ax + bx 2 , a dan b konstan. Jika garis singgung kurva ini pada titik (1,0) sejajar dengan garis 2x – y + 3 = 0, maka a + 3b sama dengan…. A. - 2 B. 2
C. 4 D. 6
E. 8
Jawab: Kurva y = ax + bx 2 sejajar dengan garis 2x – y + 3 = 0 2x – y + 3 = 0 y = 2x + 3 didapat gradien = m = 2 karena sejajar maka gradien garis = gradien kurva dy Gradien kurva = 2 = = a + 2bx dx di titik (1,0) 2 = a + 2b.1 2 = a + 2b ……(1) kurva y = ax + bx 2 melalui titik (1,0) maka: 0 = a. 1 + b . 1 2 0 = a’ + b a = -b ….(2) substitusi (1) dan (2) 2 = -b + 2b 2=b mencari a: masukkan nilai b ke (1) 2 = a + 2b 2=a+4 a = -2 maka a + 3b = -2 + 3.2 = 4 Jawabannya adalah C www.purwantowahyudi.com
Hal - 12
15. Jika a 2 dan b adalah akar-akar persamaan kuadrat x 2 - (b 2 -1)x + b = 0. Himpunan nilai-nilai a+b adalah…. A. {-3,0,1,2} B. {-2,0,1,3}
C. {-1,0,2,3} D. {0,1,2,3}
E. {-2,-1,0,3}
Jawab: karena a 2 dan b adalah akar-akar persamaan kuadrat maka: b = b 2 -1 a 2 b -b - a 2 - 1 = 0 …(1)
a2 + b =
c =b a a2. b = b a2 = 1 a = 1 …(2)
a2. b =
masukkan nilai a = 1 ke (1) untuk a = 1 : b 2 -b - a 2 - 1 = 0 b 2 - b - 2 = 0 (b + 1) (b – 2) = 0 b = -1 atau b = 2 untuk a = -1 b 2 -b - a 2 - 1 = 0 b 2 - b - 2 = 0 (b + 1) (b – 2) = 0 b = -1 atau b = 2 nilai-nilai a + b untuk a = 1 1 + (-1) = 0 dan 1+ 2 = 3 untuk a = -1 -1 + (-1) = -2 dan -1 + 2 = 1 jadi himpunan nilai-nilai a + b = { -2, 0, 1 , 3 } Jawabannya adalah B
www.purwantowahyudi.com
Hal - 13