Selasa, 16 Juni 2020

Soal Trigonometri

 SOAL TRIGONOMETRI 
 
                                                                         Remedial PAT Matematika

                                                         
    
                 

Fransiska Oktaviana Putri

         X IPS - 3

  Selasa 16 Juni 2020 

Perbandingan Trigonometri


Contoh 1 : Tentukanlah nilai dari \sin 120^{\circ}+\cos 201^{\circ}+\cos 315^{\circ}!
Pembahasan :
\sin 120^{\circ} berada pada kuadran 2, sehingga nilainya tetap positif dengan besar sama seperti 
\sin 120^{\circ} = \sin (180-60)^{\circ} = \sin 60^{\circ} = \frac{1}{2} \sqrt{3}
\cos 120^{\circ} berada pada kuadran 3, sehingga nilainya negatif dengan besar sama seperti 
\cos 120^{\circ} = \cos (180+30)^{\circ} = - \cos 30^{\circ} = - \frac{1}{2} \sqrt{3}
\cos 315^{\circ} berada pada kuadran 4, sehingga nilainya positif dengan besar sama seperti 
\cos 315^{\circ} = \cos (360-45)^{\circ} = \cos 45^{\circ} = \frac{1}{2} \sqrt{2}

Contoh 2: Diketahui segitiga ABC dengan A(3, 1), B(5, 2), dan C(1, 5). Besar sudut BAC adalah 
Pembahasan : 


Mencari panjang AC:
  \[ \overrightarrow{AC} = (1-3, 5-1)=(-2,4) \]
  \[ |RQ|= \sqrt{(-2)^{2} + 4^{2}} =\sqrt{ 4 + 4 }= \sqrt{8} \]

Mencari panjang AB:
  \[ \overrightarrow{AB} = (5 - 3, 2 - 1) = (2, 1) \]
\[ |RQ|= \sqrt{2^{2} + 1^{2}} =\sqrt{4 + 1} = \sqrt{5} \]
Mencari besar sudut A:
  \[ \overrightarrow{AC} \cdot \overrightarrow{AB} = |AC| \cdot |AB| \cdot Cos \; A \]
  \[ (-2,4) \cdot (2, 1) = \sqrt{8} \cdot \sqrt{5} \cdot Cos \; A \]
  \[ -4 + 4 = \sqrt{40} \cdot Cos \; A \]
  \[ 0 = \sqrt{40} \cdot Cos \; A \]
  \[ Cos \; A = \frac{\sqrt{40}}{0} \]
  \[ Cos \; A = 0 \rightarrow A = 90^{o} \]
Jadi, besar sudut A adalah = 90o

Contoh 3 : Jika cos(γ) = 22 dan sudut γ lancip, tentukan nilai dari csc2(γ)cot2(γ) 
Pembahasan :

cos(γ) = sampingmiring = 22
samping = 2
miring = 2
depan = 22(2)2 = 2

Sesuai definisi
csc(γ) = 22
cot(γ) = 22 = 1
csc2(γ) − cot2(γ) = (22)2  − (1)2
csc2(γ) − cot2(α) = 2 − 1
csc2(γ) − cot2(α) = 1

Jadi, csc2(γ) − cot2(γ) = 1

Contoh 4 : Diketahui segitiga PQR dengan P(0, 1, 4), Q(2, -3, 2), dan R (-1, 0, 2). Besar sudut PQR adalah ....
Pembahasan : 

Mencari panjang RQ:
  \[ \overrightarrow{RQ} = (2-(-1), -3-0, 2-2)=(3,-3,0) \]
  \[ |RQ|= \sqrt{3^{2}+(-3)^{2}+0^{2}} =\sqrt{9+9+0}= \sqrt{18} \]
Mencari panjang RP:
  \[ \overrightarrow{RP} = (0-(-1), 1-0, 4-2)=(1,1,2) \]
  \[ |RQ|= \sqrt{1^{2}+1^{2}+2^{2}} =\sqrt{1 + 1 + 4} = \sqrt{6} \]
Mencari besar sudut R:
  \[ \overrightarrow{RQ} \cdot \overrightarrow{RP} = |RP| \cdot |RQ| \cdot Cos \; R \]
  \[ (3,-3,0)(1,1,2) = \sqrt{18} \cdot \sqrt{6} \cdot Cos \; R \]
  \[ 3 - 3 + 0 = \sqrt{108} \cdot Cos \; R \]
  \[ 0 = \sqrt{108} \cdot Cos \; R \]
  \[ Cos \; R = \frac{\sqrt{108}}{0} \]
  \[ Cos \; R = 0 \rightarrow R = 90^{o} \]
Jadi, besar sudut R adalah 90o


Contoh 5 : 
ABC siku-siku di B. Jika cosA=34, nilai cot A adalah ....
Pembahasan :

Cosinus sudut adalah perbandingan panjang sisi samping sudut terhadap sisi miring (hipotenusa) pada suatu segitiga siku-siku.
Untuk itu,
cosA=34=ABAC
Misalkan AB=3 dan AC=4, maka dengan menggunakan Teorema Pythagoras, diperoleh
BC=AC2AB2=(4)2(3)2=7



Cotangen sudut adalah perbandingan panjang sisi samping sudut terhadap sisi depan sudutpada suatu segitiga siku-siku.
Untuk itu,
cotA=ABBC=37=377
Jadi, nilai 

Sudut Berelasi
Contoh 1 : Jika (x + 20°) adalah sudut lancip, tentukan nilai dari  

tan(x+110)2cot(x+20)

Pembahasan :


tan (x + 110°) = tan (90° + (x + 20°))
Karena (x + 20°) lancip, maka (90° + (x + 20°)) adalah sudut kuadran II, sehingga tangen bernilai negatif.
tan (90° + (x + 20°)) = -cot (x + 20°)

tan(x+110)2cot(x+20)=cot(x+20)2cot(x+20)=12

























Contoh 2 : Perbandingan trigonometri berikut, nyatakanlah dalam perbandingan trigonometri sudut komplemennya

sin 30°
tan 40°
cos 53°

Pembahasan :

sin 30° = sin (90° − 70°)
= cos 70°
tan 40° = tan (90° − 50°)
= cot 50°
cos 53° = cos (90° − 37°)
= sin 37°

Contoh 3 : Hitunglah nilai dari sin 150° ...
Pembahasan :
Menggunakan komplemen 90 sehingga memperoleh sin 150° = (90° + 60°) = cos 60° = 1/2 

Contoh 4 : Diketahui cot (x + 36°) = tan 2x. Jika 2x adalah sudut lancip, tentukan nilai x !
Pembahasan :
cot (x + 36°) = tan 2x
Karena 2x sudut lancip, pastilah 2x terletak dikuadran I. Dengan menggunakan relasi sudut kuadran I, maka :
tan 2x = cot (90° − 2x)
Sehingga
cot (x + 36°) = cot (90° − 2x)
x + 36 = 90° − 2x
3x = 54
x = 18

Contoh 5 : Hitunglah hasil dari ... 
a. sin 120° 
b. cos 135°

 







Pembahasan :



 




a. sin 120°  = sin (90 ° + 30°)







  



⇒ sin 120°  = cos 30°










⇒ sin 120 ° = ½√3 




b. tan 135°  = tan (90°  + 45°) 
⇒ tan 135°  = -cot 45°
⇒ tan 135°  = -1 


Aturan Sinus dan Cosinus Dan Luas Segitiga

Contoh 1 : Pada segitiga ABC, sisi AC = 16 cm, AB = 8 √2 cm, sudut B = 45° tentukan sudut-sudut segitiga ABC yang lainnya.








Pembahasan:



soal aturan sin cos tan no 2

Contoh 2 : Diketahui bahwa segitiga ABC memiliki sudut A=60 0 dan sudut B=30dengan garis AB = 140 dan AC = 80, berapa panjang garis CB ?








Pembahasan : 

soal aturan sin cos tan no 9
Contoh 3 : Suatu segitiga dengan panjang sisi berturut-turut adalah 3, 5 dan 7. Jika θ adalah sudut yang berada di depan sisi yang panjangnya 7, tentukan sin θ dan tan θ !




Pembahasan :










 









Dengan aturan cosinus :
cos θ = 32+52722.3.5
cos θ = 12





Karena cos θ bernilai negatif, maka θ adalah sudut tumpul (kuadran II)
θ = 180° − 60°
θ = 120°
sin θ = sin 120°
sin θ = sin (180° − 60°)
sin θ = sin 60°  (K.II sinus positif)
sin θ = 12√3

tan θ = tan 120°
tan θ = tan (180° − 60°)
tan θ = −tan 60°  (K.II tangen negatif)
tan θ = −√3

Contoh 4 : Diketahui sebuah segitiga ABC memiliki sisi dengan panjang a = 10 cm c = 12 cm
 




besar sudut B = 60̊. Hitung panjang sisi b !

b = a + c  – 2ac cos B 
b = 100+144 – 44 cos 60̊ 
b = 244 – 44(0,5) 
b = 244 – 22 
b = 222 
b = 14,8997 
Jadi, panjang sisi b adalah 14,8997 cm

Contoh 5 : △ ABC dengan panjang sisi a = 4 cm , ∠A = 120° , dan ∠B = 30°. 
Panjang sisi c ...

Pembahasan : 



Persamaan Trigonometri







 Contoh 1 :  Tentukan nilai x yang memenuhi persamaan 2 sin x = 1 , dengan 0o ≤ x ≤ 360o

  soal persamaan trigonometri dan jawaban no 4-1

 Contoh 2 : Untuk 0° ≤ x ≤ 360° tentukan himpunan penyelesaian dari cos x =  ½ ….

Pembahasan : 
 

Contoh 3 : Untuk 0° ≤ x ≤ 360° tentukan himpunan penyelesaian dari sin x =  ½ …..

Pembahasan : 

Contoh 4 : Tentukan himpunan penyelesaian dari persamaan trigonometri sin x = sin 2/10 
π, 0 ≤ x ≤ 2π …..
Pembahasan :

Contoh 5 :
Himpunan penyelesaian persamaan cos 2x + 7sin x - 4 = 0, untuk 0 ≤ x ≤ 360° adalah ...
Pembahasan :

cos 2x + 7sin x - 4 = 0
(1 - 2sin2x) + 7sin x - 4 = 0
-2sin2x + 7sin x - 3 = 0
2sin2x - 7sin x + 3 = 0
(2sin x - 1)(sin x - 3) = 0
sin x = 1/2  atau  sin x = 3

sin x = 3  →  tidak mempunyai solusi

sin x = 1/2,  0° ≤ x ≤ 360°
Sinus bernilai positif di kuadran I dan II.
K.I   →  x = 30°
K.II  →  x = 180° - 30° = 150°

Jadi, HP = {30°, 150°}
 
Grafik Trigonometri
Contoh 1 : Tentukan nilai maksimum dan nilai minimum dari fungsi trigonometri di bawah ini !
a. f(x) = 2 sin 2x + 5
b. f(x) = -3 cos 3(x+90°) - 8
Pembahasan :
a. f(x) = 2 sin 2x + 5 → a = 2 , c = 5
Nilai maksimum = |a| + c = |2| + 5 = 7
Nilai minimum = -|a| + c = -|2| + 5 = 3
b. f(x) = -3 cos 3(x+90°) - 8 → a = -3 , c = -8
Nilai maksimum = |a| + c = |-3| + |-8| = 11


Contoh 2 : Nilai maksimum dan nilai minimum dari fungsi y=3 sin 2x adalah . . . .

Pembahasan : 

y=3 sin 2x

Nilai maksimum = | 3 | = 3
Nilai minimum = -| 3 | = -3 (D.)

Contoh 3 : Persamaan fungsi trigonometri yang sesuai pada grafik adalah ….











 Pembahasan : 
Grafik fungsi trigonometri merupakan bentuk grafik fungsi sinus. Persamaan umum grafik fungsi trigonometri untuk fungsi sinus adalah:
  \[ y = A \; \textrm{Sin} \;  k (x  \pm \alpha ) \pm c \]
Menghitung banyaknya gelombang dalam 1 periode (k):
Berdasarkan informasi grafik fungsi trigonometri yang diberikan pada soal, diketahui bahwa pada rentang - \frac{pi}{6} sampai dengan \frac{5 \pi }{6} memuat setengah periode.

\[ \frac{\pi}{k} = \left( \frac{5 \pi}{6} - \left( - \frac{\pi}{6} \right) \right) \]
  \[ \frac{ \pi }{k} =  \frac{5 \pi}{6} + \frac{\pi}{6} \]
  \[ \frac{ \pi }{k} =  \frac{6 \pi}{6} \]
  \[ k = \frac{6 \pi}{6 \pi} = 1 \]
Jadi banyaknya gelombang dalam satu periode adalah 1 (k = 1).
Mencari nilai Amplitudo (A): nilai tertinggi yang dapat dicapai grafik fungsi trigonometri adalah 2 atau – 2 , sehingga nilai amplitudonya sama dengan 2 (A = 2).
Grafik fungsi trigonometri yang diberikan pada soal bergeser sejauh \frac{\pi}{6} ke arah kiri, sehingga persamaan akan mendapat tambahan + {\pi}{6}.
Jadi, persamaan grafik fungsi trigonometri yang sesuai dengan soal adalah:
  \[ y = 2 \cdot Sin \; 1 \left( x + \frac{\pi}{6} \right) \]
  \[ y = 2 Sin \left( x + \frac{\pi}{6} \right) \]

Contoh 4 : Diketahui fungsi f(x) = \sqrt{2} Cos 3x + 1. Jika nilai maksimum f(x) adalah a dan nilai minimum f(x) adalah b maka nilai a2 + b2 = ….
Pembahasan :
Diketahui fungsi f(x):
  \[ f(x) = \sqrt{2} Cos \; 3x + 1 \]
Ingat bahwa nilai maksimum fungsi cosinus adalah 1 dan nilai minimum fungsi cosinus adalah – 1 .
Nilai maksimum = a, maka
  \[ a = \sqrt{2} \cdot 1 + 1 \]
  \[ a = \sqrt{2} + 1 \]
Nilai minimum = b, maka
  \[ b = \sqrt{2} \cdot - 1 + 1 \]
  \[ b = - \sqrt{2} + 1 \]
Jadi, nilai a2 + b2 adalah
  \[ a^{2} + b^{2} = (\sqrt{2} + 1)^{2} + (\sqrt{2} - 1)^{2} \]
  \[ = ( 2 + 2 \sqrt{2} + 1) +  ( 2 - 2 \sqrt{2} + 1) \]
  \[ = 3 + 2 \sqrt{2} +  3 - 2 \sqrt{2} \]
  \[ = 6 \]

Contoh 5 : Fungsi sesuai dengan grafik berikut adalah

Pembahasan : 

 Beranjak dari grafik sinus: karena kurva bergeser (ke kiri) sejauh 
π2, maka bentuk umum grafik fungsinya adalah f(x)=y=asink(xc)
.
Untuk grafik ini, nilai c yang menentukan pergeseran kurva adalah π2 (tandanya negatif, karena grafik bergeser ke kiri).

Dimulai dari titik x=π2 yang nilai fungsinya 0, grafik fungsi kembali bernilai 0 dan berulang kembali di titik x=3π2, sehingga periode grafik fungsinya adalah 3π2(π2)=2π.

Dengan demikian

k=2πPeriode=2π2π=1Nilai a ditentukan oleh nilai maksimum dan nilai minimum fungsi, yakni

a=N. MaksimumN. Minimum2=2(2)2=2



Maka, rumus grafik fungsinya adalah f(x)=2sin1(x+π2)=2sin(x+π2)
f(x)=2sin1(x+π2)=2sin(x+π2)




Pendapat dan Saran Pembelajaran Online

Nama      : Fransiska Oktaviana Putri No. Absen : 12 Kelas     : XI IPS 3   Pendapat dan Saran Pembelajaran Online Pembelajaran online adala...