DINAS PENDIDIKAN KOTA BEKASI TAHUN PELAJARAN 2013/2014 LEMBAR SOAL Mata Pelajaran Jenjang Program Studi Hari/Tanggal Jam
: Matematika : SMA/MA : IPA : :
PETUNJUK UMUM 1. Isilah lembar jawaban tes uji coba Ujian Nasional sebagai berikut. a. Nama peserta pada kotak yang disediakan, lalu hitam bulatan di bawahnya sesuai dengan huruf di atasnya. b. Nomor peserta, tanggal lahir (lihat kanan atas sampul naskah) pada kolom naskah yang disediakan lalu hitamkan bulatan di bawahnya sesuai dengan angka/huruf di atasnya. c. Nama sekolah, tanggal ujian, dan bubuhkan tanda tangan anda pada kotak yang disediakan. 2. Tersedia waktu 120 menit mengerjakan paket soal tersebut. 3. Jumlah soal sebanyak 40 butir, pada setiap butir soal terdapat 5 (lima) pilihan jawaban. 4. Periksa dan laporkan kepada pengawas ujian apabila terdapat lembar soal yang kurang jelas, rusak atau tidak lengkap. 5. Tidak diijinkan menggunakan kalkulator, HP, tabel matematika, atau alat bantu hitung lainnya. 6. Periksalah pekerjaan anda sebelum diserahkan ke pengawas ujian. 7. Lembar soal boleh dicorat-coret.
SELAMAT MENGERJAKAN 1 | Husein Tampomas, Soal dan Solusi Tes Uji Coba Ujian Nasional Matematika IPA Dinas Kota Bogor, 2014
1.
Diketahui kubus ABCD.EFGH dengan panjang rusuk sama dengan 4 cm. Jarak titik B ke bidang diagonal ACGE adalah ... cm H G A. 1 B. 2 E F 2 C. D.
2 2
E. 2 3 Solusi: [Jawaban D] 2.
D
C
P
A B 4 BP = Jarak titik B ke bidang diagonal ACGE = 2 2 cm Diketahui kubus ABCD.EFGH dengan panjang rusuk sama dengan 6 cm. Tangen sudut antara garis CG dengan bidang BDG adalah …. A.
3
B.
2
1 6 3 1 D. 3 3 1 E. 2 2 Solusi: [Jawaban E] C.
H E
tan CG, BDG = tangen sudut antara garis CG dengan bidang BDG
G F
D
P CP 3 2 1 2 A B 6 CG 6 2 Diketahui segi enam beraturan dengan jari-jari lingkaran luarnya adalah 6 satuan. Luas segi enam beraturan tersebut adalah ... satuan luas. A. 54
tan CG, BDG
3.
B. 54 2 C. 54 3 D. 300 E. 300 2 Solusi: [Jawaban C]
n 2 360 R sin 2 n 6 360 1 3 62 sin 60 3 62 3 54 3 Luas segi-6 beraturan L 62 sin 2 6 2 Luas segi-n beraturan L
4.
C
Himpunan penyelesaian persamaan sin 2 2 x 2sin x cos x 2 0 , 0 x 360 adalah.... A. 45,135 B. C. D.
135,180 45,225 135,225
2 | Husein Tampomas, Soal dan Solusi Tes Uji Coba Ujian Nasional Matematika IPA Dinas Kota Bogor, 2014
E.
135,315
Solusi: [Jawaban C]
sin 2 2 x 2sin x cos x 2 0 sin 2 2 x sin 2 x 2 0
sin 2x 1 sin 2x 2 0 sin 2x 1(diterima) sin 2x 2(ditolak ) 2x 90 k 360 x 45 k 180 Untuk k 0 x 45 Untuk k 1 x 225 Jadi, himpunan penyelesaiannya adalah 45,225 5.
Hasil
cos140 cos100 adalah ... sin140 sin100
A.
3
1 3 3 1 C. 3 3 1 D. 3 2 B.
6.
E. 3 Solusi: [Jawaban C] cos140 cos100 2cos120 cos 20 1 3 sin140 sin100 2sin120 cos 20 3 4 5 Diketahui sin A ,cos B . A sudut tumpul dan B sudut lancip. Nilai sin( A B) .... 5 13 35 A. 65 16 B. 65 5 C. 65 33 D. 65 56 E. 65 Solusi: [Jawaban E] 4 3 sin A cos A 5 5 5 12 cos B sin B 13 13
3 | Husein Tampomas, Soal dan Solusi Tes Uji Coba Ujian Nasional Matematika IPA Dinas Kota Bogor, 2014
7.
8.
4 5 3 12 56 sin A B sin Acos B cos Asin B 5 13 5 13 65 x2 Nilai lim adalah … x 2 3 x 2 x 2 A. 4 B. 2 C. 0 D. 2 E. 4 Solusi: [Jawaban D] 1 x2 1 2 lim lim 3 1 x2 3x 2 x 2 x2 3 1 4 4 2 3x 2 2 x 2 Nilai lim x 0
tan x tan x cos 4 x adalah… 2 x2 tan 2 x
A. 2 B. 4 C. 8 D. 16 E. 32 Solusi: [Jawaban A]
9.
1 2 x 4x tan x 1 cos 4 x tan x tan x cos 4 x lim lim lim 22 2 x 0 x 0 x 0 2 x 2 x 2 x2 tan 2 x 2 x 2 tan 2 x Sebuah persegi panjangnya 2 x 4 cm dan lebarnya 8 x cm. Agar luas persegi panjang maksimum, ukuran lebarnya adalah .… A. 4 cm B. 5 cm C. 6 cm D. 7 cm E. 8 cm Solusi: [Jawaban B] L 2 x 4 8 x 2 x 2 12 x 32
L ' 4x 12 0 x 3 Lebar 8 3 5cm 4
10. Nilai dari
x
2
2 x 2 dx ....
1
A. B. C. D. E.
12 14 16 28 30
4 | Husein Tampomas, Soal dan Solusi Tes Uji Coba Ujian Nasional Matematika IPA Dinas Kota Bogor, 2014
Solusi: [Jawaban E] 4
4
64 1 1 63 x2 2 x 2 dx x3 x2 2 x 16 8 1 2 9 30 3 1 3 3 3 1 11. Diketahui vektor a 3xi x j 4k , b 2i 4 j 5k dan c 3i 2 j k . Jika tegak a lurus b , maka a c
adalah .… A. 33i 8 j 5k B. 27i 8 j 5k C. 27i 12 j 5k D. 33i 12 j 5k E. 33i 8 j 5k Solusi: [Jawaban D] a b a b 0 6x 4x 20 0 x 10 a c 3x 3 i x 2 j 4 1 k 33i 12 j 5k
1 1 12. Kosinus sudut antara kedua vektor a 1 dan b 2 adalah .… 0 2 A.
2
1 2 2 1 C. 3 3 1 D. 2 2 1 E. 3 3 Solusi: [Jawaban D] 1 a b 1 2 0 2 cos a, b 2 2 9 a b 13. Diketahui vektor a 9i 2 j 4k dan b 2i 2 j k . Proyeksi orthogonal vektor a pada b adalah.… A. 4i 4 j 2k B. 2i 2 j 4k C. 4i 4 j 2k D. 8i 8 j 4k E. 18i 4 j 8k B.
Solusi: [Jawaban C] 5 | Husein Tampomas, Soal dan Solusi Tes Uji Coba Ujian Nasional Matematika IPA Dinas Kota Bogor, 2014
a b 18 4 4 c 2 b b 2b 4i 4 j 2k 9 b
3 14. Titik P 3,1 dipetakan oleh rotasi dengan pusat O sejauh 90 dilanjutkan dengan translasi T . Peta 4 titik P adalah .… A. P " 2,1 B. P '' 0,3 C. P '' 2,7 D. P '' 4,7 E. P " 4,1 Solusi: [Jawaban A] x ' 0 1 3 1 y ' 1 0 1 3 3 4
P ' 1, 3 P " 2,1 15. Bayangan garis kurva y x2 3x 3 jika dicerminkan terhadap sumbu X dilanjutkan dengan dilatasi pusat O dan faktor skala 3 adalah …. A. x2 9x 3 y 27 0 B. x2 9x 3 y 27 0 C. x2 9x y 27 0 D. 3x2 9x y 27 0 E. 3x 2 9 x 27 0 Solusi: [Jawaban C] x ' 3 0 1 0 x 3 0 x 3x y ' 0 3 0 1 y 0 3 y 3 y
y x2 3x 3 2
1 1 1 y ' x ' 3 x ' 3 3 3 3
y x2 9x 27 x2 9x y 27 0 16. Penyelesaian pertidaksamaan
2
2
log x 3 2 log x 2 0 adalah ….
A. 1 x 2 B. x 1atau x 2 C. 2 x 4 D. x 2atau x 4 E. x 1atau x x 4 Solusi: [Jawaban C] 6 | Husein Tampomas, Soal dan Solusi Tes Uji Coba Ujian Nasional Matematika IPA Dinas Kota Bogor, 2014
2
2
log x 3 2 log x 2 0
Ambillah 2 log x y , sehingga
y2 3 y 2 0
y 1 y 2 0 1 y 2 1 2 log x 2 2
log2 2 log x 2 log4
2 x 4 …. (1) x 0 …. (2) Dari (1) (2) menghasilkan 2 x 4 . 17. Penyelesaian pertidaksamaan 32 x 1 28 3x 9 0 adalah .… A. x 1atau x 2 B. x 1atau x 2 C. x 1atau x 2 D. x 1atau x 2 E. x 1atau x 2 Solusi: [Jawaban D]
32 x 1 28 3x 9 0 Ambillah 3x y , sehingga
3 y 2 28 y 9 0
3y 1 y 9 0 1 y y 9 3 3x 31 atau 3x 32 x 1 atau x 2 18. Persamaan grafik fungsi seperti pada gambar berikut adalah .… 1
A. y 2 2 B. y 2
x 1
1 x 1 2
C. y 2x2 D. y 2x 2 E.
Y
y 22 x1
2 1 2 1 O
1
2
3
4 3
X
Solusi: [Jawaban A]
Substitusikan 2,1 ke jawaban, sehingga diperoleh jawaban yang benar adalah A dan C.
Substitusikan 4,2 ke jawaban A dan C, sehingga diperoleh jawaban yang benar adalah A. 19. Diketahui deret aritmetika dengan suku ke-2 dan ke-10 berturut-turut adalah 6 dan 22. Jumlah 20 suku pertama deret tersebut adalah.… 7 | Husein Tampomas, Soal dan Solusi Tes Uji Coba Ujian Nasional Matematika IPA Dinas Kota Bogor, 2014
A. 426 B. 460 C. 462 D. 484 E. 486 Solusi: [Jawaban B] u u 22 6 b 10 2 2 10 2 8 u2 a b 6
a26 a4 20 S20 2 4 19 2 460 2 20. Hasil Produksi suatu pabrik setiap tahunnya meningkat mengikuti aturan barisan geometri. Produksi pada tahun kedua sebanyak 400 unit dan pada tahun kelima sebanyak 3.200 unit. Hasil produksi selama tujuh tahun adalah.… A. 6.2000 unit B. 6.400 unit C. 12.400 unit D. 12.600 unit E. 12.800 unit Solusi: [Jawaban -] 3.200 r 5 2 8 400 r2 u2 ar 400 a
400 200 2
S7
200 127 25.400
200 27 1
2 1 Jadi, hasil produksi selama tujuh tahun adalah 25.400 unit. Soal ini maksudnya barangkali, hasil produksi pada tahun ke tujuh, sehingga
u7 ar 6 200 26 12.800 [E]
21. Persamaan lingkaran yang berpusat di 3,4 dan berjari-jari 6 adalah … A. x2 y2 6x 8 y 11 0 B. x2 y2 8x 6 y 11 0 C. x2 y2 6x 8 y 11 0 D. x2 y2 8x 6 y 11 0 E. x2 y2 8x 6 y 11 0 Solusi: [Jawaban A]
x 32 y 42 62 8 | Husein Tampomas, Soal dan Solusi Tes Uji Coba Ujian Nasional Matematika IPA Dinas Kota Bogor, 2014
x2 y 2 6x 8 y 25 36 0 x2 y2 6x 8 y 11 0 22. Lingkaran yang sepusat dengan x2 y2 4x 6 y 17 0
dan menyinggung garis 3x 4 y 7 0
mempunyai persamaan… A. x 2 y 3 25 2
2
x 22 y 32 16 x 22 y 32 25 x 22 y 32 16 x 42 y 62 25
B. C. D. E.
Solusi: [Jawaban B]
x2 y2 4x 6 y 17 0
x 22 y 32 30 Pusat lingkaran 2, 3 Jarak dari titik 2, 3 ke 3 2 4 3 7 r 5
2, 3 r garis 3x 4 y 7 0 adalah
3x 4 y 7 0
3 4 2
2
Jadi, persamaan lingkarannya adalah x 2 y 3 52 25 2
2
23. Salah satu faktor dari 2 x3 px 2 10 x 24 ialah x 4 . Faktor-faktor lainnya adalah…
2x 1 dan x 2 2x 3 dan x 2 2x 3 dan x 2 2x 3 dan x 2 2x 3 dan x 2
A. B. C. D. E.
Solusi: [Jawaban ]
2 4 p 4 10 4 24 0 3
2
128 16 p 40 24 0
p7
2 x 7 x 10 x 24 x 4 2 x x 6 3
2
2
4
2
x 4 2x 3 x 2 Faktor-faktor lainnya adalah 2x 3 dan x 2 .
2
7
10
24
8
4
24
1
6
0
24. Diketahui x 2 x 6 adalah faktor suku banyak f x 2 x3 2a 1 x 2 3b 2 x 6 . Jika f x dibagi
x 1
maka sisanya adalah…
A. 5 9 | Husein Tampomas, Soal dan Solusi Tes Uji Coba Ujian Nasional Matematika IPA Dinas Kota Bogor, 2014
B. 3 C. 1 D. 5 E. 6 Solusi: [Jawaban E]
x 2 x 6 x 3 x 2
f 3 2 3 2a 1 3 3b 2 3 6 0 3
2
54 18a 9 9b 6 6 0 18a 9b 45 b 2a 5 …. (1)
f 2 2 2 2a 1 2 3b 2 2 6 0 3
2
16 8a 4 6b 4 6 0 8a 6b 10 4a 3b 5 …. (2) Dari persamaan (1) dan (2) diperoleh 4a 3 2a 5 5
10a 10 a 1 b 2 1 5 3 f x 2 x3 3x 2 11x 6
f 1 2 1 3 1 11 1 6 2 3 11 6 6 3
2
25. Diketahui fungsi f x 2x 1 dan g x x 2 3x 2 . Maka g o f x .... A. 4 x 2 2 x 2 B. 4 x 2 2 x 4 C. 4 x 2 2 x 4 D. x 2 2 x 4 E. x 2 2 x 4 Solusi: [Jawaban B]
g o f x g f x g 2x 1 2x 12 3 2x 1 2 4x2 2x 4 26. Diketahui fungsi f x
x3 , x 1 dan g x x 5 . Nilai dari g o f 3 .... x 1
11 7 B. 3 C. 6 20 D. 3 E. 8 Solusi: [Jawaban E] A.
10 | Husein Tampomas, Soal dan Solusi Tes Uji Coba Ujian Nasional Matematika IPA Dinas Kota Bogor, 2014
33 g 3 3 5 8 3 1
g o f 3 g f 3 g 27. Diketahui fungsi f x
3x 1 untuk x 1 . Invers fungsi f adalah …. 2x 2
2x 1 2x 3 2x 3 B. 2x 1 3x 2 C. 2x 1 2 3x D. 2x 1 2x 1 E. 2x 3 Solusi: [Jawaban E] ax b dx b f x f 1 x cx d cx a 3x 1 2x 1 f x f 1 x 2x 2 2x 3 28. Luas daerah parkir 360 m2. Luas rata-rata parkir sebuah mobil 6 m2 dan bus 24 m2. Daerah parkir tersebut dapat memuat paling banyak 30 kendaraan roda 4 (mobil dan bus). Jika tarif parkir mobil Rp2.000,00 dan tarif parkir bus Rp5.000,00, maka pendapatan terbesar yang dapat diperoleh adalah …. A. Rp40.000,00 B. Rp50.000,00 C. Rp60.000,00 D. Rp75.000,00 E. Rp90.000,00 Solusi: [Jawaban E] Ambillah banyak mobil dan bus adalah x dan y buah. 6 x 24 y 360 x 4 y 60 Y x y 30 x y 30 30 x y 30 x0 x0 y 0 y0 15 (140,60) f x, y 2.000x 5.000 y x 4 y 60 x 4 y 60 .... (1) X 60 O 30 x y 30 .... (2) Persamaan (1) dikurangi persamaan (2) menghasilkan 3 y 30 y 10 x 10 30 x 20 A.
Koordinat titik potongnya 20,10
11 | Husein Tampomas, Soal dan Solusi Tes Uji Coba Ujian Nasional Matematika IPA Dinas Kota Bogor, 2014
Titik x, y
0,0
30,0 20,10 0,15
f x, y 2.000x 5.000 y
Keterangan
2.000 0 5.000 0 0
2.000 30 5.000 0 60.000 2.000 20 5.000 10 90.000
Maksimum
2.000 0 5.000 15 75.000
Jadi, pendapatan terbesar yang dapat diperoleh adalah Rp90.000,00. 2 x 8 4 2 4 2 29. Diketahui matriks A , B , C , dan C T adalah transpos matriks C. Nilai 3 5 y 7 5 2 4
x y yang memenuhi A B 5C T adalah …. A. 2 B. 3 C. 5 D. 10 E. 11 Solusi: [Jawaban E] A B 5C T
2 x 8 4 2 4 8 3 5 y 7 5 5 2 4 2x 4 20 x 8 5 y 5 20 y 3
x y 8 3 11 4 x 2 6 8 3 1 0 3 30. Jika 2 , maka x .... 2 11 6 3 2 4 1 1 A. 0 B. 10 C. 13 D. 14 E. 25 Solusi: [Jawaban D] 4 x 2 6 8 3 1 0 3 2 2 11 6 3 2 4 1 1 x 2 8 20 x 14 31. Diketahui premis-premis berikut. Premis 1: Jika Adi murid rajin, maka Adi murid pandai. Premis 2: Jika Adi murid pandai, maka ia lulus ujian. Kesimpulan dari dua premis tersebut adalah.... A. Jika Adi murid rajin, maka ia tidak lulus ujian. B. Adi murid rajin dan ia tidak lulus ujian. C. Adi bukan murid rajin atau ia lulus ujian. D. Jika Adi bukan murid rajin, maka ia tidak lulus ujian. 12 | Husein Tampomas, Soal dan Solusi Tes Uji Coba Ujian Nasional Matematika IPA Dinas Kota Bogor, 2014
E. Jika Adi murid rajin, maka ia lulus ujian. Solusi: [Jawaban C] Kaidah Silogisme: pq qr p r Kesetaraan: p q ~ q ~p ~ p q Kesimpulan dari dua premis tersebut adalah “Adi bukan murid rajin atau ia lulus ujian” 32. Pernyataan yang setara dengan: “Jika semua siswa SMA mematuhi disiplin sekolah maka keadaan sekolah kondusif” adalah.... A. Jika keadaan sekolah tidak kondusif maka semua siswa SMA tidak mematuhi disiplin sekolah B. Jika keadaan sekolah kondusif maka semua siswa SMA mematuhi disiplin sekolah C. Jika beberapa siswa SMA tidak mematuhi displin sekolah maka keadaan sekolah tidak kondusif D. Beberapa siswa SMA mematuhi disiplin sekolah atau keadaan sekolah kondusif E. Semua siswa SMA tidak mematuhi disiplin sekolah atau keadaan sekolah kondusif Solusi: [Jawaban C] Kesetaraan: p q ~ q ~p ~ p q Jadi, pernyataannya adalah “Jika beberapa siswa SMA tidak mematuhi displin sekolah maka keadaan sekolah tidak kondusif” 33. Ingkaran pernyataan : “Jika semua mahasiswa berdemonstrasi, maka lalu lintas macet” adalah... A. Mahasiswa berdemonstrasi atau lalu lintas macet B. Mahasiswa berdemonstrasi dan lalu lintas macet C. Semua mahasiswa berdemonstrasi tetapi lalu lintas tidak macet D. Ada mahasiswa tidak berdemonstrasi dan lalu lintas tidak macet E. Lalu lintas tidak macet atau mahasiswa tidak berdemonstrasi Solusi: [Jawaban C] Negasi Pernyataan Majemuk: ~ p q p ~ q Jadi, negasinya adalah “Semua mahasiswa berdemonstrasi tetapi lalu lintas tidak macet”. 3
x2 y8 34. Bbentuk sederhana dari 5 2 adalah.... 2x y A.
y4 8x15
B.
y8 6 x15
y8 C. 8x15 D.
y8 2 x15
y8 6 x8 Solusi: [Jawaban -] E.
13 | Husein Tampomas, Soal dan Solusi Tes Uji Coba Ujian Nasional Matematika IPA Dinas Kota Bogor, 2014
3
3
x2 y8 y 6 y18 5 2 7 21 2 x y 2 x 8x
5 2 adalah .... 5 2
35. Bentuk sedederhana dari
7 1 7 3 3 7 1 10 B. 3 3 7 1 10 C. 3 3 7 2 10 D. 3 3 7 2 10 E. 3 3 Solusi: [Jawaban D] A.
5 2 5 2
5 2
2
5 2 2
2
7 2 10 7 2 10 52 3 3
36. Jika 2 log3 a dan 3 log5 b , maka
25
log60 ....
2 a 2 ab B. a 1 b A.
a 2 b 1 D. 2ab 1 2 a 1 b E. 2ab Solusi: [Jawaban E] C.
25
log 60
log 60 2 log 4 2 log5 2 log3 2 2 log3 3 log5 a 2 ab a 2 a 1 b 2 2ab 2ab log 25 2 2 log5 2 2 log3 3 log5 2
37. Akar-akar persamaan kuadrat x 2 4 x a 4 0 adalah dan . Jika 3 , maka nilai a .... A. 1 B. 3 C. 4 D. 7 E. 8 Solusi: [Jawaban D] Alternatif 1: 14 | Husein Tampomas, Soal dan Solusi Tes Uji Coba Ujian Nasional Matematika IPA Dinas Kota Bogor, 2014
x2 4 x a 4 0 4
3 4 1 3 3 a 4 a7 Alternatif 2: Care Teorema: Diberikan persamaan kuadrat ax 2 bx c 0 dengan akar-akarnya adalah x1 dan x 2 . Jika x1 kx2 , maka
kb2 (k 1) 2 ac . x2 4 x a 4 0 3 42 (3 1)2 1 a 4
a7 38. Fungsi f x m 2 x 2 2mx m 6 akan selalu bernilai positif, maka haruslah dipenuhi .... A. m 2 B. m 6 C. 2 m 6 D. m 3 E. m 0 Solusi: [Jawaban D]
f x m 2 x 2 2mx m 6
a 0m2 0 m 2 …. (1) D 0 2m 4 m 2 m 6 0 2
4m2 4m2 16m 48 0 16m 48 m 3 …. (2) Dari (1) (2) diperoleh m 3 39. Persamaan kuadrat x 2 m 2 x 2m 4 0 mempunyai akar-akar real, maka batas-batas m yang memenuhi adalah .... A. m 2atau m 10 B. m 10atau m 2 C. m 2atau m 10 D. 2 m 10 E. 10 m 2 Solusi: [Jawaban A]
x 2 m 2 x 2m 4 0
D 0 m 2 4 1 2m 4 0 2
15 | Husein Tampomas, Soal dan Solusi Tes Uji Coba Ujian Nasional Matematika IPA Dinas Kota Bogor, 2014
m2 4m 4 8m 16 0 m2 12m 20 0
m 2 m 10 0 m 2 m 10 40. Harga 2 kg jeruk dan 3 kg mangga Rp36.000,00. Harga 3 kg jeruk dan 1 kg mangga Rp26.000,00. Mia membeli jeruk dan mangga masing-masing 3 kg dan membayar Rp50.000,00. Uang kembalian yang diterima Mia adalah.... A. Rp5.000,00 B. Rp6.000,00 C. Rp7.000,00 D. Rp8.000,00 E. Rp10.000,00 Solusi: [Jawaban A] 2 j 3m 36.000 3 j m 26.000
2 j 3m 33 j m 36.000 3 26.000
7 j 42.000 j 6.000 3 6.000 m 26.000 m 8.000 Uang kembalian yang diterima Mia adalah Rp50.000,00 – 3(Rp7.000,00 + Rp8.000,00) = Rp5.000,00
16 | Husein Tampomas, Soal dan Solusi Tes Uji Coba Ujian Nasional Matematika IPA Dinas Kota Bogor, 2014