52 Contoh Soal dan Pembahasan Transformasi Geometri
Pengertian Transformasi Geometri
Contoh Soal dan Pembahasan Transformasi Geometri SMA kelas 11. Transformasi Geometri adalah perubahan letak, ukuran dan bentuk dari suatu bangun. Transformasi Geometri bisa terjadi karena pergeseran (translasi), pencerminan (refleksi), perputaran (rotasi), dan perkalian (dilatasi). Transformasi geometri merupakan suatu pemetaan dari suatu titik pada bidang ke titik lain pada bidang yang sama. Titik yang merupakan peta dari titik asal disebut bayangan. Jika bayangan dari suatu bangun yang mengalami transformasi kongruen dengan bangun yang ditransformasikan, maka transformasinya disebut sebagai transformasi isometri.
Rumus Transformasi Geometri Translasi atau Pergeseran
A. Translasi Titik
Suatu translasi atau pergeseran bisa terjadi pada arah sumbu x atau sumbu y, maupun ke kedua arah sekaligus. Translasi sejauh a searah sumbu x dan sejauh b searah sumbu y dapat dinyatakan dengan matriks kolom yaitu:
adalah
Contoh Soal:
B. Translasi Kurva
Transformasi translasi atau pergeseran hanyalah mengubah posisi dari bangun yang ditranslasikan dan tidak mengubah bentuk dari bangun tersebut. Jika sebuah kurva ditranslasikan, maka bentuk kurvanya tidak berubah, yang berubah adalah posisi dari kurva tersebut. Perubahan posisi yang dialami kurva akan diikuti oleh perubahan persamaan kurva. Persamaan kurva yang baru atau peta dari kurva yang ditranslasikan dapat dinyatakan sebagai berikut:Jika kurva
adalah:
C. Komposisi Dua Translasi Berurutan
Jika titik atau kurva ditranslasikan dengan matriks translasi pertama sebagai T1 dan dilanjutkan dengan translasi dengan matriks translasi kedua sebagaiSoal 7
Bayangan titik A(3,2) jika ditranslasikan oleh
Transformasi Geometri Refleksi atau Pencerminan
Refleksi atau pencerminan merupakan transformasi isometri yang memindahkan semua titik pada bangun yang ditransformasikan ke arah cermin dengan menggunakan prinsip-prinsip pembentukan bayangan pada cermin datar. Sesuai prinsip pembentukan bayangan pada cermin datar, bahwa jarak antara titik ke cermin selalu sama dengan jarak antara bayangan titik dengan cermin. Beberapa jenis pencerminan yang umum adalah:Rumus Pencerminan Terhadap Sumbu 
A. Pencerminan Titik Terhadap Sumbu Jika titik A(
adalah titik A′(
Hubungan ini bisa dinyatakan dalam bentuk matriks:
Tentukan peta dari titik A(5,1) jika dicerminkan terhadap
sumbu
Tentukan peta dari titik P(−3,−5) jika dicerminkan terhadap
sumbu
Tentukanlah peta dari kurva 2
terhadap sumbu
Tentukanlah peta dari kurva y=
terhadap sumbu
Rumus Pencerminan Terhadap Sumbu Y
A. Pencerminan Titik Terhadap Sumbu y
Jika titik A(adalah titik A′(
Hubungan ini bisa dinyatakan dalam bentuk matriks:
Tentukanlah bayangan atau peta dari titik A(2,5) jika
dicerminkan terhadap sumbu y !
Tentukanlah peta atau bayangan dari titik B(−3,−4) jika
direfleksikan terhadap\sumbu y !
Tentukanlah peta dari kurva y=2
terhadap sumbu y
Tentukanlah peta atau bayangan dari kurva
jika dicerminkan terhadap sumbu y !
Rumus Pencerminan Terhadap Garis
= h
A. Pencerminan Titik Terhadap Garis =h
bayangannya adalah A′(
Hubungan ini bisa dinyatakan dalam bentuk matriks:
Tentukanlah bayangan dari titik A(4,−2) jika direfleksikan
terhadap garis
Tentukan peta dari titik C(−3,5) jika direfleksikan terhadap
garis
B. Pencerminan Kurva Terhadap Garis
=h
Jika y=f(tersebut adalah y=f(2h−
Contoh soal 19.
Tentukanlah bayangan kurva 3
terhadap garis
Parabola y=
petanya adalah . . . .
Rumus Pencerminan Terhadap Garis y = k
A. Pencerminan Titik Terhadap Garis y=k
Jika titik A(bayangannya adalah A′(
Hubungan ini bisa dinyatakan dalam bentuk matriks:
Titik A(5,−3) dicerminkan terhadap garis y=2. Tentukan
bayangan titik tersebut !
Titik A(−4,3) dicerminkan terhadap garis y=−2. Tentukan
bayangan titik tersebut !
Tentukan bayangan kurva 4
terhadap garis y=5 !
3y = 30 - 4
Soal 24
terhadap garis y=2 adalah . . . .
Rumus Pencerminan Terhadap Garis y =
A. Pencerminan Titik Terhadap Garis y=
bayangannya adalah A′(
Hubungan ini bisa dinyatakan dalam bentuk matriks:
Bayangan titik A(1,3) jika dicerminkan terhadap
garis y=
Tentukan bayangan dari titik A(−2,−3) setelah dicerminkan
terhadap garis y=
B. Pencerminan Kurva Terhadap Garis y=
Jika y=f(tersebut adalah
Soal 27
Bayangan kurva 2
garis y=
Pembahasan :
Soal 28
Bayangan kurva y=3
terhadap garis y=
Pembahasan :
A. Pencerminan Titik Terhadap Garis y=−
Jika titik A(
bayangannya adalah A′(
Hubungan ini bisa dinyatakan dalam bentuk matriks:
Soal 29
Peta dari titik A(−1,2) jika direfleksikan terhadap garis y=−
adalah . . . .
Bayangan titik A(−7,−4) setelah direfleksikan terhadap
garis y=−
B. Pencerminan Kurva Terhadap Garis y=− 
Jika y=f(tersebut adalah
Soal 31.
Bayangan dari kurva 5
terhadap garis y=−
Soal 32
Peta dari kurva y=
garis y=−
Rumus Pencerminan Terhadap Titik O(0, 0)
A. Pencerminan Titik Terhadap Titik O(0, 0)
Jika titik A(
bayangannya adalah A′(
Hubungan ini bisa dinyatakan dalam bentuk matriks:
Tentukanlah bayangan dari titik A(−2,7) setelah dicerminkan
terhadap titik O(0, 0) !
Soal 34
Tentukan bayangan titik (3,5) setelah dicerminkan
terhadap titik O(0,0) !
B. Pencerminan Kurva Terhadap Titik O(0, 0)
Jika y=f(tersebut adalah y=−f(−
Soal 35
Bayangan kurva 3
titik O(0,0) adalah . . . .
Soal 36
Bayangan kurva y=titik O(0,0) adalah . . . .
Rumus Pencerminan Terhadap Garis y = m
+ c
Jika titik A(,y) dicerminkan terhadap garis y = m
+c, maka
Soal 37
Bayangan dari titik A(3,2) akibat refleksi terhadap garis y=3
Peta dari titik A(2,1) akibat refleksi terhadap
garis y=2
Bayangan kurva y=2²−1 setelah dicerminkan terhadap
garis y=+2 adalah . . . .
Pembahasan:
Transformasi Geometri Rotasi atau Perputaran
Rotasi atau perputaran merupakan transformasi isometri yang memindahkan semua titik pada bangun sepanjang busur lingkaran akibat perputaran dengan pusat tertentu. Rotasi disebut positif jika arah putarannya berlawanan arah jarum jam, dan negatif jika searah jarum jam. Rotasi pada umumnya terbagi atas dua bagian, yaitu rotasi dengan pusat O(0,0) dan rotasi dengan pusat P(a,b).Rumus Rotasi Dengan Pusat Rotasi O(0, 0)
Jika titik A(sejauh θ, maka petanya adalah A′(
x′=x cos θ−y sin θ dan y′=x sin θ+y cos θ
Tentukan matriks rotasi pada titik O(0,0) sejauh 60⁰ !
pusat rotasi O(0,0) sejauh 30o !
Peta dari kurva
pusat O(0,0) adalah . . . .
Pembahasan :
Rumus Rotasi Dengan Pusat Rotasi P(a,b)
Jika titik A(pusat rotasi titik P(a,b) maka petanya adalah A′(
yang dinyatakan dalam bentuk matriks:
(
Soal 43.
Tentukanlah peta dari titik A(4,2) akibat rotasi
dengan pusat rotasi P(1,3) sejauh 45⁰ !
Pembahasan :
Transformasi Geometri Dilatasi atau Perkalian
Dilatasi atau perkalian merupakan transformasi yang memperbesar atau memperkecil suatu bangun. Dalam dilatasi kita mengenal faktor dilatasi, yaitu suatu bilangan yang dikalikan terhadap yang didilatasi. Faktor dilatasi dinotasikan dengan sebuah huruf kecil yang umumnya menggunakan huruf k. Jika faktor dilatasi k>1 atau k<−1 maka bangun hasil dilatasi lebih besar dari bangun yang didilatasi, sedangkan jika −1<k<1 maka bangun hasil dilatasi lebih kecil dari bangun yang didilatasi. Jika k=1, maka bangun yang didilatasi tidak mengalami perubahan. Suatu dilatasi dari titik P dengan faktor skala k dapat dinyatakan dengan [P,k]. P disebut pusat dilatasi dan k disebut faktor dilatasi. Secara umum dilatasi terbagi atas dua bagian, yaitu dilatasi dengan pusat O(0,0) dengan faktor skala k dan dilatasi dengan pusat P(a,b) dengan faktor skala k.Rumus Dilatasi Dari Pusat O(0, 0) Dengan Faktor Skala k
A. Dilatasi Titik dari Pusat O(0,0) Dengan Faktor Skala kJika titik A(
faktor skala k, maka petanya adalah A′(
Hubungan ini bisa dinyatakan dalam bentuk matriks: (
Soal 44.
Jika titik A(5,2) didilatasi dari titik O(0,0) dengan
faktor skala 4 maka hasilnya adalah . . . .
Jika titik P(−12,8) didilatasi oleh
B. Dilatasi kurva dari Pusat O(0,0) Dengan Faktor Skala k
Jika y=f(skala k, maka petanya adalah y=kf(1k
Soal 46
Jika parabola y=3
petanya adalah . . . .
Jika lingkaran
[O,2] maka petanya adalah lingkaran yang berjari-jari . . . .
Rumus Dilatasi Dari Pusat P(a, b) Dengan Faktor Skala k
Dilatasi dari pusat P(a,b) dengan faktor skala k dinotasikandengan [P(a,b),k]. Jika titik A(
titik P(a,b) dengan faktor skala k, maka bayangannya adalah
titik A′(
Soal 48
Jika titik A(−2,5) didilatasi oleh [P(2,1),
maka petanya adalah . . . .
Pembahasan :
Jika titik K(6,−3) didilatasi dari titik M(4,2)
dengan faktor skala 5, maka petanya adalah . . . .
Tentukan peta dari kurva 3
dengan pusat dilatasi P(2,3) dan faktor skala 4 !
Rumus dan Contoh Soal Komposisi Transformasi
Misalkan T₁ adalah transformasi yang memetakan titik A(T₂ o T₁ A(
Soal 51
Tentukan bayangan titik A(1,2) akibat refleksi terhadap
garis y=
garis y=−
Peta dari titik A(4,7) yang direfleksikan secara
berurutan terhadap sumbu