Pembahasan SBMPTN 2018 Matematika IPA Kode 453 Skip to main content

Pembahasan SBMPTN 2018 Matematika IPA Kode 453

Pembahasan SBMPTN 2018 Matematika IPA Kode 453


"Tips: Ubah ke mode tampilan desktop jika di tampilan mobile equation tidak terbaca"
1.     Jika nilai maksimum fungsi \(f\left( x \right) = {a^2}\sin \left( {{a^3}x} \right) + a\) adalah -1/4, maka periode fungsi f(x) adalah…
(A) Ï€
(B) 2Ï€
(C) 4Ï€
(D) 8Ï€
(E) 16Ï€
Jawab : E
Pembahasan:
Maksimum f(x) terjadi saat sin (a^3x)=1
\( - \frac{1}{4} = {a^2}\left( 1 \right) + a\)
\({a^2} + a + \frac{1}{4} = 0\)
\(4{a^2} + 4a + 1 = 0\)
 \({\left( {2a + 1} \right)^2} = 0\)
\(a =  - \frac{1}{2}\)
Sehingga \(f\left( x \right) = \frac{1}{4}\sin \left( { - \frac{1}{8}x} \right) - \frac{1}{2}\)
 \(f\left( x \right) = \frac{1}{4}\sin \left( { - \frac{1}{8}x} \right) - \frac{1}{2}\)
Periode \( = \frac{{2\pi }}{{\frac{1}{8}}} = 16\pi \)

2.    Pencerminan titik P(a,2) terhadap garis y=-3 dan dilanjutkan dengan pergeseran sejauh 5 satuan ke kanan dan b satuan ke atas, mengakibatkan bayangan menjadi P'(1,-7). Nilai a+b=...
(A) -5
(B) -3
(C) -1
(D) 1
(E) 3
Jawab : B
Pembahasan :
Koordinat Q(x',y') dari hasil pencerminan titik P(a,2) oleh y=-3 adalah:
\(\left( {\begin{array}{*{20}{c}}{x'}\\{y'}\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}a\\{2.\left( { - 3} \right) - 2}\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}a\\{ - 8}\end{array}} \right)\)
pergeseran sejauh 5 satuan ke kanan dan b satuan ke atas sama dengan translasi \(T\left( {\begin{array}{*{20}{c}}5\\b\end{array}} \right)\)
Proses translasi titik Q(a,-8) oleh \(T\left( {\begin{array}{*{20}{c}}5\\b\end{array}} \right)\)
\(\left( {\begin{array}{*{20}{c}}1\\{ - 7}\end{array}} \right) = \left( {\begin{array}{*{20}{c}}{a + 5}\\{ - 8 + b}\end{array}} \right)\; \to \begin{array}{*{20}{c}}{a =  - 4}\\{b = 1}\end{array}\)
Jadi, \(a + b =  - 3\)

3.  Diketahui kubus ABCD.EFGH dengan panjang rusuk \(2\sqrt 2 \;cm\) .Jika titik P di tengah-tengah AB dan titik Q  di tengah-tengah BC, maka jarak antara titik H dengan garis PQ adalah ... cm
(A) \(\sqrt {15} \)
(B)  4
(C) \(\sqrt {17} \)
(D)  \(3\sqrt 2 \)
(E)  \(\sqrt {19} \)
Jawab : C
Pembahasan












Untuk menghitung jarak H ke PQ dapat menggunakan segitiga PQH atau segitiga HDR
Segitiga HDR













BD diagonal bidang BD = 4
\(DR = \frac{3}{4}BD = 3\)




Jarak antara H ke PQ sama dengan jarak antara H ke R
\(HR = \sqrt {{{\left( {2\sqrt 2 } \right)}^2} + {3^2}} \)\( = \sqrt {8 + 9} \)\( = \sqrt {17} \)

4. \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{{{x^2} - 9}}{{\sqrt {x + 1}  - \sqrt {7 - x} }} =  \ldots \)      
(A) 8
(B) 12
(C) 16
(D) 20
(E) 24 
Jawab: B
Pembahasan:
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{{{x^2} - 9}}{{\sqrt {x + 1}  - \sqrt {7 - x} }} = \frac{0}{0}\) 
 Dikalikan sekawan:
 \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{{{x^2} - 9}}{{\sqrt {x + 1}  - \sqrt {7 - x} }}.\frac{{\sqrt {x + 1}  + \sqrt {7 - x} }}{{\sqrt {x + 1}  + \sqrt {7 - x} }}\)
 \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{{\left( {x + 3} \right).\left( {x - 3} \right)\left( {\sqrt {x + 1}  + \sqrt {7 - x} } \right)}}{{\left( {\left( {x + 1} \right) + \left( {7 - x} \right)} \right)}}\)
 \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{{\left( {x + 3} \right).\left( {x - 3} \right)\left( {\sqrt {x + 1}  + \sqrt {7 - x} } \right)}}{{\left( {2x - 6} \right)}}\)
\( = \mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{{\left( {x + 3} \right).\left( {x - 3} \right)\left( {\sqrt {x + 1}  + \sqrt {7 - x} } \right)}}{{2\left( {x - 3} \right)}}\)
 \( = \frac{{\left( {3 + 3} \right)\left( {\sqrt {3 + 1}  + \sqrt {7 - 3} } \right)}}{2}\)
 \( = 12\)
 5. Diketahui barisan geometri \({U_n}\) dengan \({U_3} + {U_4} = 9\left( {{U_1} + {U_2}} \right)\) dan \({U_1}.{U_4} = 18{U_2}\) . Jumlah 4 suku pertama yang mungkin adalah…

(A) 66
(B) 72
(C) 78
(D) 80
(E) 88
Jawab: D
Pembahasan:
Barisan geometri \( \to {U_n} = a.{r^{n - 1}}\)
\({U_3} + {U_4} = 9\left( {{U_1} + {U_2}} \right)\)
\(a{r^2} + a{r^3} = 9\left( {a + ar} \right)\)
\(a{r^2}\left( {1 + r} \right) = 9a\left( {1 + r} \right)\)
\({r^2} = 9\)
\(r = 3\)

\({U_1}{U_4} = 18{U_2}\)
\(a.\;a{r^3} = 18.ar\)
\(a{r^2} = 18\)
\(a.9 = 18\)
\(a = 2\)

Jadi, \({S_4} = \frac{{2\left( {{3^4} - 1} \right)}}{{3 - 1}} = 80\)


6.   Daerah R yang dibatasi oleh \(y = b\sqrt x ,y = bx\) untuk \(x\left[ {0,2} \right]\) Jika volume benda padat yang didapat dengan memutar R terhadap sumbu x adalah Ï€, maka  b=...
(A) 5
(B) 4
(C) 3
(D) 2
(E) 1 
Jawab : E
Pembahasan :
Perpotongan kedua kurva:
\(y = y \to b\sqrt x  = bx \to \sqrt x  = x \to {x^2} - x = 0\)
\(x\left( {x - 1} \right) = 0\)
x=0 atau x=1






 \[V = \pi \mathop \smallint \limits_0^1 {\left( {b\sqrt x } \right)^2} - {\left( {bx} \right)^2}dx + \pi \mathop \smallint \limits_0^1 {\left( {bx} \right)^2} - {\left( {b\sqrt x } \right)^2}dx\]
\[\pi  = \pi \left( {\mathop \smallint \limits_0^1 {b^2}x - {b^2}{x^2}dx + \mathop \smallint \limits_0^1 {b^2}{x^2} - {b^2}xdx} \right)\]
\[1 = \left. {\left( {\frac{{{b^2}{x^2}}}{2} - \frac{{{b^2}{x^3}}}{3}} \right)} \right]\begin{array}{*{20}{c}}1\\0\end{array} + \left. {\left( {\frac{{{b^2}{x^3}}}{3} - \frac{{{b^2}{x^2}}}{2}} \right)} \right]\begin{array}{*{20}{c}}2\\1\end{array}\]
\[1 = \left( {\left( {\frac{{{b^2}}}{2} - \frac{{{b^2}}}{3}} \right) - 0} \right) + \left( {\left( {\frac{{8{b^2}}}{3} - \frac{{4{b^2}}}{2}} \right) - \left( {\frac{{{b^2}}}{3} - \frac{{{b^2}}}{2}} \right)} \right)\]
\[\;1 = \frac{{{b^2}}}{6} + \frac{{4{b^2}}}{6} + \frac{{{b^2}}}{6}\]
\(1 = {b^2}\)
\(b =  \pm 1\; \to b = 1\)

7.   Ari dan Ira merupakan anggota dari suatu kelompok yang terdiri dari  orang. Banyaknya cara membuat barisan, dengan syarat Ari dan Ira tidak berdampingan adalah…
(A) \(7 \times 8!\)
(B) \(6 \times 8!\) 
(C) \(5 \times 8!\) 
(D) \(7 \times 7!\)
(E) \(6 \times 7!\) 
Jawab: A
Banyak semua kemungkinan barisan adalah \(9!\)
Banyak cara membuat Ari dan Ira berdampingan adalah \(2 \times 9!\)
Banyak cara membuat barisan dengan syarat Ari dan Ira tidak berdampingan adalah: \(9! - \;2 \times 8! = 9 \times 8! - 2 \times 8! = 7 \times 8!\)


8.    Jika panjang jari-jari lngkaran \({x^2} + {y^2} + Ax + By - 10 = 0\) adalah dua kali panjang jari-jari lingkaran \({x^2} + {y^2} + Ax + By + 20 = 0\), Panjang jari-jari lingkaran yang lebih besar adalah…
(A) \(\sqrt {10} \)
(B)  \(2\sqrt {10} \)
(C) \(3\sqrt {10} \) 
(D) \(4\sqrt {10} \) 
(E) \(5\sqrt {10} \) 
Jawab : B
Pembahasan:
Jari-jari lingkaran \({x^2} + {y^2} + Ax + By - 10 = 0\) adalah \({r_1} = \sqrt {\frac{{{A^2}}}{4} + \frac{{{B^2}}}{4} + 10} \)
Jari-jari lingkaran \({x^2} + {y^2} + Ax + By + 20 = 0\) adalah \({r_2} = \sqrt {\frac{{{A^2}}}{4} + \frac{{{B^2}}}{4} - 20} \)
Panjang jari-jari lngkaran \({x^2} + {y^2} + Ax + By - 10 = 0\) adalah dua kali panjang jari-jari lingkaran \({x^2} + {y^2} + Ax + By + 20 = 0\)
\({r_1} = 2{r_2}\)
 \(\sqrt {\frac{{{A^2}}}{4} + \frac{{{B^2}}}{4} + 10}  = 2\sqrt {\frac{{{A^2}}}{4} + \frac{{{B^2}}}{4} - 20} \)
 \(\frac{{{A^2}}}{4} + \frac{{{B^2}}}{4} + 10 = 4\left( {\frac{{{A^2}}}{4} + \frac{{{B^2}}}{4} - 20} \right)\)
 \(\frac{{{A^2}}}{4} + \frac{{{B^2}}}{4} + 10 = \frac{{4{A^2}}}{4} + \frac{{4{B^2}}}{4} - 80\)
 \(\frac{{3{A^2}}}{4} + \frac{{3{B^2}}}{4} = 90\)
 \(\frac{{{A^2}}}{4} + \frac{{{B^2}}}{4} = 30\)
Karena panjang jari-jari lngkaran \({x^2} + {y^2} + Ax + By - 10 = 0\) adalah dua kali panjang jari-jari lingkaran \({x^2} + {y^2} + Ax + By + 20 = 0\), maka lingkaran yang lebih besar adalah lingkaran  dengan jari-jari \({r_1}\)
 \({r_1} = \sqrt {\frac{{{A^2}}}{4} + \frac{{{B^2}}}{4} + 10}  = \sqrt {30 + 10}  = 2\sqrt {10} \)

9.  Sisa pembagian \(p\left( x \right) = {x^3} - a{x^2} - 2bx - 4a - 4\) oleh \({x^2} + 1\) adalah \( - 5a + 2\). Jika \(p\left( x \right)\) dibagi \(x - 1\) bersisa \( - 17\) maka \(4ab =  \ldots \)
(A) \( - 12\)
(B) \( - 9\)
(C) \( - 7\)
(D) \( - 6\)
(E) \( - 5\) 
Jawab : D
Pembahasan:
Porogapit








Sisa pembagian dari operasi porogapit \( - \left( {2b + 1} \right)x - 3a - 4\) (berderajat 1), sisa pembagian dari soal \( - 5a + 2\) (berderajat 0)  artinya \(x = 0\) untuk sisa pembagian pada operasi porogapit.
\( - 5a + 2 =  - \left( {2b + 1} \right)\left( 0 \right) - 3a - 4\)
 \( - 5a + 2 =  - 3a - 4\)
\(2a = 6\; \to a = 3\) 
 \(p\left( x \right) = {x^3} - 3{x^2} - 2bx - 16\)
\(p\left( x \right)\) dibagi \(x - 1\) bersisa \( - 17\)
\(p\left( 1 \right) =  - 17\)
 \({1^3} - {3.1^2} - 2b.1 - 16 =  - 17\)
\( - 2b = 1 \to \;b =  - \frac{1}{2}\) 
Jadi,  \(4ab = 4.3.\;\left( { - \frac{1}{2}} \right) =  - 6\)
 10. Segitiga yang dibatasi oleh sumbu x sumbu y dan garis singgung pada kurva \(y = 2\cos x\) di titik P(a,b)  pada kuadran I berbentuk segitiga sama kaki. Nilai a+b adalah…
(A) 2
(B)  \(\frac{\pi }{2}\)
(C)  \(\frac{\pi }{6} + \sqrt 3 \)
(D)  \(\frac{\pi }{4} + \sqrt 2 \)
(E) \(\frac{\pi }{3} + 1\)
Jawab :  C
Pembahasan:




Segitiga sama kaki, artinya gradient garis singgungnya  \(m =  - 1\)
\(m = y' =  - 2\sin x\)
 \( - 1 =  - 2\sin x\)
 \(\frac{1}{2} = \sin x\)
 \(x = \frac{\pi }{6}\)
 Titik singgung \(P(a,b)\) artinya \(x = a \to a = \frac{\pi }{6}\)
\(y = b = 2\cos \left( {\frac{\pi }{6}} \right) = 2.\frac{1}{2}\sqrt 3  = \sqrt 3 \)
Jadi, \(a + b = \frac{\pi }{6} + \sqrt 3 \)

11. Jika \(\mathop \smallint \limits_1^2 f\left( x \right)dx = \sqrt 2 \) maka nilai \(\mathop \smallint \limits_1^4 \frac{1}{{\sqrt x }}f\left( {\sqrt x } \right)dx\) adalah…
(A) \(\frac{{\sqrt 2 }}{4}\)
(B) \(\frac{{\sqrt 2 }}{2}\)
(C)  \(\sqrt 2 \)
(D)  \(2\sqrt 2 \)
(E) \(4\sqrt 2 \) 
Jawab : D
Pembahasan:
Misal \(\sqrt x  = u\; \to \frac{{du}}{{dx}} = \frac{1}{{2\sqrt x }} \to dx = 2\sqrt x \;du\)
Saat \(x = 1\; \to u = \sqrt 1  = 1\)
Saat \(x = 4\; \to u = \sqrt 4  = 2\) 
\(\mathop \smallint \limits_1^4 \frac{1}{{\sqrt x }}f\left( {\sqrt x } \right)dx = \mathop \smallint \limits_1^2 \frac{1}{{\sqrt x }}f\left( u \right)2\sqrt x \;du\)
\( = \mathop \smallint \limits_1^2 2f\left( u \right)du\)
 \( = 2\mathop \smallint \limits_1^2 f\left( u \right)du\)
 Diketahui \(\mathop \smallint \limits_1^2 f\left( x \right)dx = \sqrt 2 \; \to \mathop \smallint \limits_1^2 f\left( u \right)du = \sqrt 2 \)
maka \(2\mathop \smallint \limits_1^2 f\left( u \right)du = 2\sqrt 2 \)

12.  Diketahui \(\left( {{a_n}} \right)\) dan \(\left( {{b_n}} \right)\) adalah dua barisan aritmatika dengan \({a_1} = 5,{a_2} = 8,{b_1} = 3\) dan \({b_2} = 7\) Jika \(A = \left\{ {{a_1},{a_{2,}}{a_3}, \ldots ,{a_{100}}} \right\}\) dan \(B = \left\{ {{b_1},{b_{2,}}{b_3}, \ldots ,{b_{100}}} \right\}\). Maka banyaknya anggota \(A \cap B\) adalah…
(A) 20
(B) 21
(C) 22
(D) 23
(E) 24
Jawab: -
Pembahasan:
\(A = \left\{ {5,\;8\;,\;11,\;14,\;17,\;20,\;23,25,28,\; \ldots ,{a_{100}}} \right\}{\rm{\;}}\)
\(B = \left\{ {3,\;7\;,\;11,\;15,\;19,\;23,27,31\; \ldots ,{b_{100}}} \right\}\)
\(A \cap B = \left\{ {11,\;23,\; \ldots } \right\}\)
\(A \cap B = \left\{ {{a_3},{a_7},\; \ldots } \right\}\)
Dapat dilihat bahwa himpunan \(A \cap B\) dimulai dari \({a_3},{a_7}\),  dan membentuk barisan aritmatika dengan beda 4. Sehingga banyak anggota \(A \cap B\) adalah \(\frac{{100}}{4} = 25\)


13.  Himpunan semua bilangan real x pada selang \(\left[ {\pi ,2\pi } \right]\) yang memenuhi \(\sin \left( {2x} \right) - 2{\cos ^2}x \ge  - 2\) berbentuk \(\left[ {a,b} \right]\) . Nilai \(a + b\) adalah…
(A) \(\frac{{9\pi }}{4}\)
(B)  \(\frac{{10\pi }}{4}\)
(C)  \(\frac{{11\pi }}{4}\)
(D)  \(\frac{{13\pi }}{4}\)
(E)  \(\frac{{14\pi }}{4}\)
Jawab :  C
Pembahasan :
\(\sin \left( {2x} \right) - 2{\cos ^2}x \ge  - 2\)
\(\sin \left( {2x} \right) - 2{\cos ^2}x + 2 \ge 0\)
\(\sin \left( {2x} \right) - 2{\cos ^2}x + 1 + 1 \ge 0\)
\(\sin \left( {2x} \right) - (2{\cos ^2}x - 1) + 1 \ge 0\)
\(\sin \left( {2x} \right) - {\rm{cos}}\left( {2x} \right) + 1 \ge 0\)
\(\sin \left( {2x} \right) - {\rm{cos}}\left( {2x} \right) + {\sin ^2}x + {\cos ^2}x \ge 0\)
\(\sin \left( {2x} \right) - \left( {{{\cos }^2}x - {{\sin }^2}x} \right) + {\sin ^2}x + {\cos ^2}x \ge 0\)
\(\sin \left( {2x} \right) + 2{\sin ^2}x \ge 0\)
\(2\sin x\cos x + 2{\sin ^2}x \ge 0\)
\(2\sin x\left( {\cos x + \sin x} \right) \ge 0\)
\(2\sin x\left( {\cos x + \sin x} \right) = 0\)
\(2\sin x = 0\) atau \(\cos x + \sin x = 0\)
\(\sin x = 0\)                  \(\cos x =  - \sin x\)
\(x = \pi ,2\pi \)                  \(x = \frac{7}{4}\pi \)




Penyelesaian \(\left[ {\pi ,\frac{7}{4}\pi } \right]\)\(a = \pi \) dan \(b = \frac{7}{4}\pi \)
Jadi \(a + b = \pi  + \frac{7}{4}\pi  = \frac{{11}}{4}\pi \)


14. Himpunan semua nilai c agar \(y = {3^{2{x^2} + cx + c}}\) dan \(y = {3^{{x^2} - 3}}\) berpotongan adalah...
(A) \(\left\{ {c: - 4 < c < 3} \right\}\)
(B)  \(\left\{ {c: - 6 < c < 2} \right\}\)
(C) \(\left\{ {c:c\left\langle { - 6\;atau\;c} \right\rangle 2} \right\}\)
(D)  \(\left\{ {c:c\left\langle { - 2\;atau\;c} \right\rangle 6} \right\}\)
(E)  \(\left\{ {c:c\left\langle { - 4\;atau\;c} \right\rangle 3} \right\}\)
Jawab :  D
Pembahasan:
\(y = y\)
\({3^{2{x^2} + cx + c}} = {3^{{x^2} - 3}}\)
\(2{x^2} + cx + c = {x^2} - 3\)
\({x^2} + cx + c + 3 = 0\)
Berpotongan \(D > 0\)
\({c^2} - 4.1.\left( {c + 3} \right) > 0\)
\({c^2} - 4c - 12 > 0\)
\({c^2} - 4c - 12 = 0\)
\(\left( {c - 6} \right)\left( {c + 2} \right) = 0\)
\(c = 6\)  atau   \(c =  - 2\)



\(c <  - 2\) atau  \(c > 6\)

15. Diketahui dua lingkaran \({x^2} + {y^2} = 2\)  dan \({x^2} + {y^2} = 4\). Garis \({l_1}\) menyinggung lingkaran pertama di titik \(\left( {1, - 1} \right)\) .Garis \({l_2}\) menyinggung lingkaran kedua dan tegak lurus dengan garis \({l_1}\). Titik potong garis \({l_1}\) dan \({l_2}\) adalah...
(A) \(\left( {1 + \sqrt 2 ,\sqrt 2  - 1} \right)\)
(B)   \(\left( {1 - \sqrt 2 ,\sqrt 2  - 1} \right)\)
(C)  \(\left( {1 + \sqrt 2 ,\sqrt 2  + 1} \right)\)
(D)  \(\left( {1 - \sqrt 2 ,\sqrt 2  - 2} \right)\)
(E) \(\left( {1 + \sqrt 2 ,\sqrt 2  + 2} \right)\)

Jawab : A
Pembahasan:
Lingkaran pertama \({x^2} + {y^2} = 2\) berpusat di \(O\left( {0,0} \right)\) dan berjari-jari \({r_1} = \sqrt 2 \)
Lingkaran kedua \({x^2} + {y^2} = 4\) berpusat di \(O\left( {0,0} \right)\) dan berjari-jari \({r_1} = 2\)

Persamaan garis \({l_1}\). yang menyinggung lingkaran pertama di titk \(\left( {1, - 1} \right)\)
\({x_1}x + {y_1}y = 2\)
 \(1.x + \left( { - 1} \right)y = 2\)
 \(x - y = 2\; \to y = x - 2\)
 Gradien garis \({l_1}\)\( \to {m_2} = 1\)
      Karena  \({l_2}\) tegak lurus \({l_1}\) maka gradien garis \({l_2} \to {m_2} =  - 1\)
      
      Persamaan garis \({l_1}\) menyinggung lingkaran kedua dengan gradient \({m_2} =  - 1\)
      \(y =  - 1.x \pm 2\sqrt {{{\left( { - 1} \right)}^2} + 1} \)
      \(y =  - x \pm 2\sqrt 2 \)
      
      Titik potong garis \({l_1}\) dan \({l_2}\) adalah:
      \(y = y\)
 \(x - 2 =  - x \pm 2\sqrt 2 \)
 \(2x = 2 \pm 2\sqrt 2 \)
 \(x = 1 \pm \sqrt 2 \)
 Jika \(x = 1 + \sqrt 2 \) maka \(y = 1 + \sqrt 2  - 2\)
 \(y = \sqrt 2  - 1\)
 Jadi, koordinat titik potongnya adalah: \(\left( {1 + \sqrt 2 ,\sqrt 2  - 1} \right)\)

Mohon kritik dan sarannya jika ada kesalahan silahkan tuangkan di komentar, semoga bermanfaat. :)

Download naskah Soal SBMPTN 2018 Kode 453 klik disini




Comments