Skorr

Jarak titik ke bidang diagonal kubus

Geometri & Pengukuran Matematika · SMA hard

Kubus ABCD.EFGH mempunyai panjang rusuk aa cm. Titik K pada perpanjangan DA sehingga KA=13KDKA = \tfrac{1}{3}KD. Jarak titik K ke bidang BDHF adalah ....

  1. A
    14a2 cm\tfrac{1}{4}a\sqrt2\ cm
  2. B
    34a2 cm\tfrac{3}{4}a\sqrt2\ cm
  3. C
    23a3 cm\tfrac{2}{3}a\sqrt3\ cm
  4. D
    34a3 cm\tfrac{3}{4}a\sqrt3\ cm
  5. E
    54a3 cm\tfrac{5}{4}a\sqrt3\ cm

Kunci jawaban

B

Penjelasan singkat

KA=13KDKA=\tfrac13 KD dengan KD=KA+aKA=a2KD=KA+a \Rightarrow KA=\tfrac{a}{2}. Bidang BDHF: x+y=ax+y=a. Jarak K(0,a2,0)(0,-\tfrac a2,0) =3a22=34a2=\dfrac{|{-\tfrac{3a}{2}}|}{\sqrt2}=\tfrac34 a\sqrt2.

(Jawaban dihitung & diverifikasi dengan Python/SymPy.)

K pada perpanjangan DA (urutan D–A–K), KD=KA+AD=KA+aKD=KA+AD=KA+a. Dari KA=13KDKA=\tfrac13KD: 3KA=KA+aKA=a23KA=KA+a\Rightarrow KA=\tfrac{a}{2}.

Koordinat: A(0,0,0)A(0,0,0), D(0,a,0)D(0,a,0), arah DA=(0,1,0)D\to A=(0,-1,0), maka K=(0,a2,0)K=(0,-\tfrac a2,0). Bidang diagonal BDHF adalah x+y=ax+y=a.

Jarak =0+(a2)a12+12=3a22=34a2=\dfrac{|0+(-\tfrac a2)-a|}{\sqrt{1^2+1^2}}=\dfrac{\tfrac{3a}{2}}{\sqrt2}=\tfrac34 a\sqrt2 cm → B.

⚡ Latihan Matematika SMA