Langkau ke kandungan
SPM Tuition
Matematik Tambahan · Geometri Koordinat

Cara menyelesaikan soalan lokus

Satu titik bergerak mengikut peraturan, dan anda tidak tahu cara menukarnya kepada persamaan.

Soalan lokus memberi peraturan bagi titik bergerak P(x, y) dan meminta persamaan yang dipenuhi oleh setiap titik sedemikian. Langkahnya sama setiap kali: tulis peraturan dengan jarak, kuasa duakan, gantikan dan ringkaskan.

Pelajaran ini sebahagian daripada bab geometri koordinat Matematik Tambahan SPM. Ia bergantung pada rumus jarak daripada kecerunan, titik tengah dan jarak bersama-sama.

Empat langkah menyelesaikan lokus

  1. Tulis peraturan dalam perkataan, menggunakan PA, PB dan seterusnya bagi jarak.
  2. Tukarkan kepada persamaan dan kuasa duakan kedua-dua belah untuk menghapuskan punca.
  3. Gantikan setiap jarak kuasa dua dengan (x − a)² + (y − b)².
  4. Kembangkan dan ringkaskan kepada satu persamaan dalam x dan y.

Akhiri dengan satu titik semakan. Ia mengambil tiga puluh saat dan mengesan kebanyakan kesilapan.

Contoh penyelesaian 1: sama jarak daripada dua titik

P bergerak supaya PA = PB, dengan A(1, 2) dan B(5, 4).

Kuasa duakan kedua-dua belah: PA² = PB². Gantikan: (x − 1)² + (y − 2)² = (x − 5)² + (y − 4)².

Kembangkan sebelah kiri: x² − 2x + 1 + y² − 4y + 4. Kembangkan sebelah kanan: x² − 10x + 25 + y² − 8y + 16.

Tolak: 8x + 4y − 36 = 0, jadi 2x + y − 9 = 0.

Semak: titik tengah AB ialah (3, 3), dan 2(3) + 3 − 9 = 0. Kecerunan AB ialah 1/2 dan lokus mempunyai kecerunan −2, jadi garis itu berserenjang dengan AB, seperti yang dijangka.

Contoh penyelesaian 2: nisbah jarak

P bergerak supaya PA : PB = 1 : 2, dengan A(0, 0) dan B(6, 0).

Peraturan PA : PB = 1 : 2 bermakna 2PA = PB. Kuasa duakan kedua-dua belah: 4PA² = PB².

Jadi 4(x² + y²) = (x − 6)² + y². Kembangkan: 4x² + 4y² = x² − 12x + 36 + y², yang memberi 3x² + 3y² + 12x − 36 = 0, kemudian x² + y² + 4x − 12 = 0.

Melengkapkan kuasa dua memberi (x + 2)² + y² = 16, iaitu bulatan berpusat (−2, 0) dan berjejari 4.

Semak dengan P(2, 0): PA = 2 dan PB = 4, jadi nisbahnya 1 : 2. Juga P(−6, 0): PA = 6, PB = 12. Kedua-duanya memenuhi peraturan.

Kesilapan yang menyebabkan markah hilang

Lokus nisbah ialah tempat pelajar tersilap, kerana nisbah boleh diletakkan di belah yang salah.

Langkah Salah Betul
Baca PA : PB = 1 : 2 PA = 2PB 2PA = PB
Kuasa dua 4PA = PB² 4PA² = PB²
Semak P(2, 0) PA = 2, PB = 4, nisbah 2 : 1 nisbah 1 : 2, konsisten

Titik semakan mendedahkan nisbah yang terbalik serta-merta, kerana jarak keluar dalam susunan yang salah.

Semak kendiri

P bergerak supaya PA : PB = 1 : 3, dengan A(0, 0) dan B(8, 0). Cari persamaan lokus itu.

Jawapan

3PA = PB, jadi 9PA² = PB².

9(x² + y²) = (x − 8)² + y². Kembangkan: 9x² + 9y² = x² − 16x + 64 + y².

Jadi 8x² + 8y² + 16x − 64 = 0, yang diringkaskan kepada x² + y² + 2x − 8 = 0.

Semak dengan P(2, 0): PA = 2, PB = 6, nisbah 1 : 3. Juga (x + 1)² + y² = 9, iaitu bulatan berpusat (−1, 0) dan berjejari 3.

Apa yang perlu dipelajari seterusnya?

Uji keseluruhan bab dengan set latihan geometri koordinat. Untuk masalah bercampur yang pendekatannya tidak jelas, teruskan dengan masalah geometri dengan beberapa pendekatan.

Supaya guru memberi anda peraturan lokus yang baharu dan memerhatikan kerja anda, lihat tuisyen Matematik Tambahan dalam talian satu lawan satu.

Soalan lazim

Apakah lokus?

Lokus ialah lintasan yang dijejaki oleh titik yang bergerak mengikut suatu peraturan. Dalam Add Maths SPM, peraturannya biasanya tentang jarak, seperti sama jarak daripada dua titik atau mengekalkan nisbah jarak yang tetap, dan jawapannya ialah persamaan dalam x dan y.

Adakah saya perlu mengenal pasti bentuknya dahulu?

Ia membantu sebagai semakan tetapi tidak perlu untuk mendapat persamaan. Tulis peraturan sebagai persamaan jarak, kuasa duakan kedua-dua belah, dan ringkaskan. Mengenali garis atau bulatan kemudian memberitahu anda sama ada hasilnya munasabah.

Mengapakah saya mengkuasaduakan kedua-dua belah?

Jarak mengandungi punca kuasa dua. Mengkuasaduakannya menghapuskan punca itu dan mengekalkan persamaan dalam x dan y. Oleh kerana jarak tidak pernah negatif, mengkuasaduakan tidak menambah penyelesaian palsu dalam soalan jenis ini.

Bagaimana saya menyemak lokus saya?

Pilih titik yang jelas memenuhi peraturan, seperti titik tengah, dan gantikan ke dalam persamaan anda. Kemudian semak bahawa peraturan jarak dipenuhi oleh titik itu.

Jika soalan lokus terasa seperti meneka bentuknya, guru satu lawan satu boleh menyelesaikan beberapa peraturan baharu bersama anda sehingga langkahnya menjadi tabiat.

  • Kelas dalam talian satu lawan satu untuk anak anda bersama guru berpengalaman.
  • Kelas pertama ialah kelas percubaan sejam, dari RM50. Yuran dipersetujui sebelum anda menempah.
  • Berpuas hati dengan guru? Teruskan kelas kira-kira 1.5 jam. Jika tidak, minta guru lain.