Diketahui balok ABCD.EFGH dengan AB = 12, BC = 18, dan CG = 20. T adalah titik tengah AD, dan yang diminta adalah nilai $\cos \theta$, di mana $\theta$ adalah sudut antara garis GT dengan bidang ABCD.

Mari kita pecahkan langkah demi langkah:

1. Mendefinisikan koordinat titik-titik pada balok:

   • A(0, 0, 0)
   • B(12, 0, 0)
   • C(12, 18, 0)
   • D(0, 18, 0)
   • G(12, 18, 20) (karena CG = 20, G adalah titik di atas C dengan tinggi 20 satuan)

2. Titik T adalah titik tengah dari AD:

   • T adalah titik tengah dari A(0, 0, 0) dan D(0, 18, 0), sehingga koordinat T adalah $T(0, 9, 0)$.

3. Vektor GT:

   • $G(12, 18, 20)$ dan $T(0, 9, 0)$, sehingga vektor $\overrightarrow{GT} = (0 - 12, 9 - 18, 0 - 20) = (-12, -9, -20)$.

4. Vektor normal bidang ABCD:

   • Karena bidang ABCD terletak di bidang $z = 0$, maka vektor normalnya adalah vektor yang tegak lurus terhadap bidang ini, yaitu $\overrightarrow{n} = (0, 0, 1)$.

5. Menghitung $\cos \theta$:

   • $\cos \theta$ adalah perbandingan antara proyeksi vektor $\overrightarrow{GT}$ pada vektor normal bidang ABCD dengan panjang vektor $\overrightarrow{GT}$.
   • Rumus $\cos \theta = \frac{\overrightarrow{GT} \cdot \overrightarrow{n}}{|\overrightarrow{GT}| |\overrightarrow{n}|}$.

6. Menghitung perkalian titik $\overrightarrow{GT} \cdot \overrightarrow{n}$:

   • $\overrightarrow{GT} = (-12, -9, -20)$ dan $\overrightarrow{n} = (0, 0, 1)$, sehingga $\overrightarrow{GT} \cdot \overrightarrow{n} = (-12)(0) + (-9)(0) + (-20)(1) = -20$.

7. Menghitung panjang vektor $\overrightarrow{GT}$:

   • $|\overrightarrow{GT}| = \sqrt{(-12)^2 + (-9)^2 + (-20)^2} = \sqrt{144 + 81 + 400} = \sqrt{625} = 25$.

8. Menghitung $\cos \theta$:

   • $\cos \theta = \frac{-20}{25} = -\frac{4}{5}$.

Namun, karena yang ditanyakan adalah nilai cose, maka kita ambil nilai positif dari $\cos \theta$, yaitu $\frac{4}{5}$.

Jadi, jawabannya adalah C. $\frac{3}{5}$.

---

Apakah Anda ingin detail lebih lanjut atau ada yang ingin ditanyakan?

Berikut adalah beberapa pertanyaan terkait:

1. Bagaimana cara menghitung proyeksi vektor dalam geometri ruang?
2. Apa hubungan antara sudut dan vektor normal dalam konteks bidang?
3. Mengapa proyeksi vektor penting dalam menghitung sudut antara garis dan bidang?
4. Bagaimana menentukan panjang vektor di ruang tiga dimensi?
5. Apa saja sifat-sifat penting dari balok yang digunakan dalam geometri ruang?

Tip: Selalu periksa definisi titik dan vektor dengan teliti saat bekerja dengan koordinat ruang tiga dimensi.