PERBANDINGAN TRIGONOMETRI Diketahui segitiga ABC yang siku-siku di B. Pada segitiga tersebut didefinisikan perbandinganperbandingan trigonometri dasar untuk sudut A sbb :
C
1.
b 2.
a
3.
c
A
B
Sinus A. a sin A b Cosinus A c cos A b Tangen A a tan A c
4.
5.
6.
Sekan A b 1 sec A c cos A Cosecan A b 1 csc A a sin A Cotangen A c 1 cot A a tan A
1 , 3 tentukan perbandingan trigonometri dari sudut A yang lainnya ! Diketahui segitiga ABC siku-siku di titik B. Jika sin A =
CONTOH
JAWAB Perhatikan gambar ! Diperoleh :
C
3
A
cos A
1
tan A
B
sec A
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
2 2 3
1 2 2 3 2 2
csc A 3
2 4
3 2 4
cot A 2 2
1
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
LATIHAN 1 1 . Diketahui tan B =
, tentukan nilai dari cos B , sin B, sec B, cosec B, dan cotan B !
2 . Perhatikan gambar A . Misal DB = x , lengkapi isian berikut : AD = AB - … = ….. - …. B . Pada segitiga ACD, CD2 = AC2 – AD2 4 Lengkapi isian berikut : 8 CD2 = …………… - …………….. = …………………………….. ….. 1) Pada segitiga BCD, CD2 = BC2 – BD2 Lengkapi isian berikut : B D A CD2 = …………… - …………….. 10 = …………………………….. ….. 2) Karena 1) = 2), tentukan nilai x dengan menggunakan kesamaan tersebut !. Kemudian tentukan juga panjang AD dan panjang BD ! C . Tentukan nilai dari sin B, cos B, dan tan B. D . Tentukan nilai dari sin A, cos A, dan tan A.
C
PERBANDINGAN TRIGONOMETRI SUDUT-SUDUT ISTIMEWA
Berikut ini adalah tabel perbandingan trigonometri dari sudut-sudut istimewa :
sin α
0
1
cos α
1
0
tan α
0
1
Info Kita dapat memanfaatkan jari-jari tangan untuk menghafalkan nilai perbandingan trigonometri dari sudut-sudut istimewa. Perhatikan diagram berikut :
Kosinus
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
2
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
Diketahui segitiga ABC siku-siku di titik B. Jika panjang AB = 6 cm, dan A = 30°, hitunglah panjang sisi BC, dan AC !
CONTOH
JAWAB
Panjang
C
sisi
BC
dapat
dihitung
dengan
menggunakan
perbandingan trigonometri berikut :
tan A
BC 6 tan 30 6
Jadi : 30°
Untuk
B 6 cm
BC BC tan 30 AB 6
menghitung
1 3 2 3 cm 3
panjang
AC
dapat
perbandingan trigonometri sin A , cos A,
A
menggunakan
atau menggunakan
teorema Pytagoras. Jika digunakan teorema Pytagoras, maka diperoleh :
AC 2 62 2 3
2
AC 2 48 AC 4 3 cm
LATIHAN 2 1.
Jika diketahui sin a. b. c.
2
2 dan tan 3
cos tan sin
1 3 . Hitunglah : 2 d. e.
Tentukan nilai dari : a. Sin 2 60 Cos 2 60
3.
b.
Sin 2 30 Sin 2 60 Cos 2 30 Cos 2 60
cos sin cos tan cos
c.
Sin 60 1 Cos 60
Perhatikan gambar !
C
Hitunglah : a. Panjang AC. b. Panjang CD. c. Besar sudut ABC. d. Panjang BD. e. Panjang BC.
60°
A
8 cm
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
D
B
3
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
PERBANDINGAN TRIGONOMETRI SUDUT DI BERBAGAI KUADRAN Pengertian Kuadran.
y
Kuadran II
Sistem koordinat bidang dimensi dua terdiri dari dua buah sumbu yang membagi bidang menjadi empat bagian. Tiap bagian bidang tersebut dinamakan kuadran.
Kuadran I
x O
Kuadran III
Kuadran IV
PERBANDINGAN TRIGONOMETRI SECARA UMUM. Jika diketahui sudut XOP = α , dengan titik P ( x , y ) adalah sembarang titik pada bidang, maka perbandingan trigonometri berikut berlaku secara umum :
1.
Sinus .
2 . Cosinus.
3 . Tangen .
Sudut α terletak di kuadran pertama, jika :
Sudut di Kuadran Pertama
0° ≤ α ≤ 90°. Perbandingan trigonometri sudut di kuadran pertama :
y
( bernilai positif ) P(x,y )
( bernilai positif ) x
( bernilai positif )
O O
Perbandingan Trigonometri Sudut-Sudut Yang Berelasi di Kuadran Pertama.
y
P(x,y) y
r x x
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
4
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
Sudut di Kuadran Kedua
y Sudut α terletak di kuadran kedua, jika :
90° ≤ α ≤ 180°.
P ( -x , y )
Perbandingan trigonometri sudut di kuadran kedua :
x
( bernilai positif )
O
( bernilai negatif ) ( bernilai negatif )
Perbandingan Trigonometri Sudut-Sudut Yang Berelasi di Kuadran Kedua.
y Jika α sudut di kuadran pertama, maka :
P ( -x , y ) r x O
Isilah tabel berikut :
120o
135o
150o
180o
Sin
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
cos Tan
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
5
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
Sudut di Kuadran Ketiga
Sudut di Kuadran Ketiga
y Sudut α terletak di kuadran ketiga, jika :
180° ≤ α ≤ 270°. O
x
Perbandingan trigonometri sudut di kuadran ketiga : ( bernilai negatif )
P ( –x , –y )
( bernilai negatif ) ( bernilai positif )
Perbandingan Trigonometri Sudut-Sudut Yang Berelasi di Kuadran Ketiga.
y
O
Jika α sudut di kuadran ketiga, maka :
x
r P ( –x , –y )
Isilah tabel berikut :
210o
225o
240o
270o
Sin
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
cos Tan
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
6
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
Sudut di Kuadran Keempat y Sudut α terletak di kuadran keempat, jika :
270° < α ≤ 360°. x
O
Perbandingan trigonometri sudut di kuadran keempat : ( bernilai negatif )
P ( x , –y )
( bernilai positif ) ( bernilai negatif )
Perbandingan Trigonometri Sudut-Sudut yang Berelasi di Kuadran Keempat.
y
Jika α sudut di kuadran keempat, maka :
x
O
r
P ( x , –y )
Sudut Negatif Sudut α bernilai negatif jika arah perputarannya searah dengan arah perputaran jarum jam.
y
x
O y
x
O Untuk Sudut Negatif Berlaku : Jika α sudut di kuadran pertama, maka :
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
r
P ( x , –y )
7
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
Isilah tabel berikut :
300o
315o
330o
360o
Sin
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
cos Tan
Sudut α > 360° Untuk sudut α > 360° , berlaku :
Pengembangan Perbandingan Trigonometri Antara α° dan ( 90 + α )°
Perbandingan Trigonometri Antara α° dan (270 – α )°
Perbandingan Trigonometri Antara α° dan (270 + α )°
CONTOH
2
tan 225 sin 2 60 1 . Hitunglah : sec 315 1 1 2 . Diketahui sin = dengan sudut tumpul, dan cos = dengan sudut di kuadran 3 6 tan . tan keempat. Tentukan nilai dari cos
JAWAB
1.
tan 225 sin 2 60 sec 315
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
2
2 2 2 2 tan 180 45 1 3 tan 45 1 3 2 2 1 1 cos 360 315 cos 45 2 3 2 2 1 7 7 2 2 98 49 4 2 4 2 8 64 32 2
8
Matematika Kelas X Semester 2
2.
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
1 dengan sudut tumpul, berarti sudut di kuadran kedua. 4
Diketahui :
sin =
Dan cos =
1 dengan sudut di kuadran keempat 6 Maka : 3
1
2 2 3 1 1 tan = 2 4 2 2 cos =
sin =
2 6 5
5
tan = 2 6 Jadi,
tan . tan cos
1 2 . 2 6 3 6 4 4 2 2 3
LATIHAN 3 1.
2.
3.
4. 5.
Hitunglah nilai dari : sin 135 . cos 225 tan 840 . sec 300 a. b. cot 330 sin 2 240 Sederhanakan bentuk-bentuk berikut ini. tan (90 - p) sin (90 - ) sin (90 - ) cot 99 cos 378 a. b. c. d. cos (90 - ) sec (180 - ) cosec (180 p) cos 198 cos 81 Diketahui sin 4 dan cos 12 , dan dikuadran I. Hitunglah : 5 13 a. cos e. sin cos cos sin b. tan f. sin sin cos cos c. sin tan tan g. 1 tan . tan d. tan 3 2 Jika tan = dengan sudut di kuadran ketiga, dan sin = dengan sudut di 5 7 kuadran keempat, hitunglah sin . tan 2 cos . Jika A, B , dan C adalah sudut-sudut dalam segitiga ABC, tunjukkan bahwa : 1 1 a . cos B C cos A b . sin B C cos A 2 2
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
9
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
SISTEM KOORDINAT BIDANG
1 . SISTEM KOORDINAT KARTESIUS.
y P(a,b)
x O
Sistem koordinat kartesius terbentuk dari dua buah garis sumbu yang saling tegaklurus. Kedua sumbu tersebut diberi nama sumbu x yang arahnya mendatar, dan sumbu y yang arahnya tegaklurus. Setiap titik P pada bidang kartesius dinyatakan sebagai pasangan bilangan ( a , b ) , dengan a ( disebut absis ) menyatakan jarak titik terhadap sumbu y, dan b ( disebut ordinat ) menyatakan jarak titik terhadap sumbu x . Bentuk ( a , b ) dinamakan koordinat.
2 . SISTEM KOORDINAT KUTUB ( POLAR ).
P ( r , α° )
Setiap titik P pada koordinat kutub dinyatakan sebagai pasangan bilangan ( r , b ) , dengan r menyatakan jarak antara titik P dengan titik O, dan α menyatakan sudut yang dibentuk oleh OX dan OP.
r x O
HUBUNGAN ANTARA SISTEM KOORDINAT KARTESIUS DAN SISTEM KOORDINAT KUTUB. Sebuah titik yang dinyatakan dalam sistem koordinat kartesius dapat diubah ke dalam koordinat kutub, dengan menggunakan hubungan berikut :
r x 2 y 2 , dan tan
y
y
x
P(x,y)
Untuk menentukan nilai α perlu diperhatikan letak kuadran dari titik P.
r
Untuk mengubah titik dari sistem koordinat kutub ke sistem koordinat kartesius, dapat digunakan hubungan berikut :
x r cos
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
dan
y r sin
x O
10
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
CONTOH 1.
Ubahlah titik ( 3 , 3 ) dari bentuk koordinat kartesius menjadi bentuk koordinat kutub !
2.
Ubahlah titik ( 6 , 330° ) ke bentuk koordinat kutub menjadi bentuk koordinat kartesius !
JAWAB 1.
r x2 y2
32 3 2
2 3
y 3 1 x 3 ( α di kuadran kedua ) 135
tan
Jadi koordinat kutubnya adalah ( 2 3 , 135 ). 2.
x r cos
1 x 6 cos 330 x 6 . 3 x 3 3 2
y r sin
1 y 6 . sin 330 y 6 . y 3 2
Jadi koordinat kartesiusnya adalah ( 3 3 , 3 ).
LATIHAN 4 1.
Ubahlah ke dalam koordinat kutub :
5 , 5 3 b. 2 , 2 a.
2.
c.
4, 4
d.
3 ,1
Ubahlah ke dalam koordinat kartesius : a . 8 , 30
c.
b.
d.
4 , 135
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
6 , 240 12 , 330
11
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
PENGUKURAN SUDUT Besar/nilai suatu sudut dapat ditentukan dengan menggunakan ukuran-ukuran sudut sbb :
1 . Ukuran Derajat. Satu derajat didefinisikan sebagai besar sudut
sudut pusat
satu lingkaran penuh
2 . Ukuran Radian. Perhatikan juring OAB, OA’B’, dan OA’’B’’. Ketiga juring tersebut sebangun, jadi : B’
B
AB
B O
A A A’
=
A’B’
=
O’A’
OA
A’’B’’ O’’A’’
Nilai dari perbandingan tersebut hanya ditentukan oleh besar sudut AOB. Nilai perbandingan tersebut adalah nilai ukuran sudut AOB dalam satuan radian. r
Satu radian adalah besar sudut pusat yang menghadap busur yang panjangnya sama dengan panjang jari-jari lingkaran
r
Hubungan Antara Ukuran Derajat dan Ukuran Radian. Perhatikan gambar di samping. Besar sudut AOB :
B
O
r
A
Dalam satuan derajat :
AOB = 180° Dalam satuan radian : AOB =
AB
=
=
radian
……………………..
1)
……………………..
2)
Hitunglah :
CONTOH
OA Dari persamaan 1) dan 2) diperoleh :
180 radian , jadi :
dan
1.
2.
Ubahlah ke dalam ukuran radian : a . 15 b . 60 Ubahlah ke dalam ukuran derajat : 3 1 radian a. b. radian 2 9
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
3.
Cos - 1 Sin 4 6 3 5 Sin Cot 5 6 4
2
12
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
JAWAB
1.
a. b.
3.
1 15 radian radian = 12 180 60 1 60 radian = radian 180 3
15
Cos - 1 Sin 4 6 3 5 Sin Cot 5 6 4
2.
a. b.
1 1 radian = 180 = 20 9 9 3 3 radian = 180 270 2 2
2 1 1 2 2 3 3 2 2 1 3 3 1 1 4 2 2
LATIHAN 5 1.
2.
3.
4.
Nyatakan sudut-sudut berikut ini dalam ukuran radian : a . 40. d . 75. b . 30. e . 120. c . 80. f . 134. Nyatakan sudut-sudut berikut ini dalam ukuran derajat : 2 7 a. radian. radian. c. 3 4 3 1 d. radian. b . radian. 10 5 Sederhanakan : sec A a. cot A Hitunglah : 1 1 2 7 a . sin sec tan cos 3 6 3 6 b.
7 4 cot tan 2 4 3 2
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
b.
c.
g. h. i.
e. f.
210. 250. 315.
7 radian. 6 4 radian. 9
1 tan . cos 2
1 1 sec csc 3 4 7 1 tan sin 6 6
2
13
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
HUBUNGAN ANTAR PERBANDINGAN TRIGONOMETRI
Diketahui :
r
y
x 1.
Hubungan Antara Sinus dan Kosinus. Diketahui : sin 2
sin 2 cos 2
2.
y2 r2
y2 r2
dan cos 2
x2 r2
r2 r2
x2 r2
, jadi :
1
Hubungan Antara Sinus , Kosinus , dan Tangen. y sin y r tan x cos x r
3.
Hubungan Antara Tangen, dan Secan. tan 2 x 1
4.
y 2 x2 r 2 2 2 sec2 x 2 x x x
Hubungan Antara Tangen, dan Secan. cot 2 x 1
x2 y2
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
y2 y2
r2 y2
csc 2 x
14
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
IDENTITAS TRIGONOMETRI Identitas trigonometri adalah persamaan trigonometri yang bernilai benar untuk semua nilai variabel. Ada dua cara untuk membuktikan kebenaran suatu identitas trigonometri, yaitu : 1 . Ambil salah satu ruas kemudian dibuktikan sama dengan ruas yang lain. 2 . Ambil kedua ruas, masing-masing ruas disederhanakan, dan dibuktikan bahwa kedua ruas hasilnya sama.
Buktikan identitas trigonometri berikut : 1.
1 2 cos 2 A tan A cot A sin A . cos A
CONTOH
1 1 2 2. 1 sin A 1 sin A cos 2 A
JAWAB 1.
Rkanan
tan A cot A sin A cos A cos A sin A
= =
2.
Rkiri
1 1 1 sin A 1 sin A 1 sin A 1 sin A 1 sin A 1 sin A 2 1 sin 2 A
= =
=
sin 2 A cos 2 A cos A . sin A
=
(1 cos 2 A) cos 2 A sin A . cos A
=
2 1 1 cos 2 A
=
1 2 cos 2 A sin A . cos A = Rkiri =
2 cos 2 A = Rkanan =
LATIHAN 6 Buktikan identitas trigonometri berikut : sin 2 x 1 cos x 1. 1 cos x 2 . tan cot csc . sec 3. 4. 5. 6.
2
2
sin x . csc x sin x cos x
cot
2
x1
1 cos x 1 2
1 sec tan sec 1 sin cos sin . tan sec
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
7. 8. 9.
sec
2
x 1 cot x tan x . sin x cos x sec A csc A sin sec A csc A sin 1 1 1 sin x 1 sin x
10 . cot tan
sin x A cos A A cos A 2 sec2 x
2 cos 2 1 sin . cos
15
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
GRAFIK FUNGSI TRIGONOMETRI
1 . GRAFIK FUNGSI Y = SIN X° Untuk menggambar grafik fungsi trigonometri y = sin x °, terlebih dahulu perlu dihitung nilai fungsi tersebut pada sudut istimewa, sbb : Sudut
0°
y
0
Sudut
210°
30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
180°
1
225°
240°
270°
300°
0 315°
330°
360°
1
y
0
Dari tabel tersebut dapat digambar grafik dari fungsi y = sin x° , sebagai berikut : y
x 0°
30° 45° 60°
90°
120°135° 150°
180°
210° 225° 240°
270°
300° 315° 330°
360°
Nilai maksimum dari fungsi y = sin x° samadengan 1 dan nilai minimum dari fungsi tersebut sama dengan 1.
Info Fungsi trigonometri termasuk fungsi yang periodik, maksudnya nilai-nilai dari fungsi tersebut akan berulang dalam suatu interval tertentu yang dinamakan periode. Periode dari fungsi y = sin x dan y = cos x samadengan 360 atau 2 radian .
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
16
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
2 . GRAFIK FUNGSI Y = COS X° Untuk menggambar grafik fungsi trigonometri y = cos x °, terlebih dahulu dihitung nilai fungsi tersebut pada sudut istimewa, sbb :
Sudut
0°
y
0
Sudut
210°
30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
1
225°
240°
270°
300°
0 315°
330°
360°
1
y
180°
0
Dari tabel tersebut dapat digambar grafik dari fungsi y = cos x° , sebagai berikut :
y
x 0°
30° 45° 60°
90°
120° 135° 150°
180°
210° 225° 240°
270°
300° 315° 330°
360°
Nilai maksimum dari fungsi y = cos x° samadengan 1 dan nilai minimum dari fungsi tersebut sama dengan 1.
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
17
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
3 . GRAFIK FUNGSI Y = TAN X° Untuk menggambar grafik fungsi trigonometri y = tan x °, terlebih dahulu perlu dihitung nilai fungsi tersebut pada sudut istimewa, sbb : Sudut
0°
y
0
Sudut
210°
30°
45°
60°
90°
1 240°
225°
y
1
120°
135°
300°
315°
0
330°
360°
1
∞
180°
1
∞ 270°
150°
0
Dari tabel tersebut dapat digambar grafik dari fungsi y = tan x° , sebagai berikut :
y
x 120° 135° 150°
180°
210° 225° 240°
asimtot
90°
270°
300° 315° 330°
360°
asimtot
30° 45° 60°
0°
Nilai maksimum dari fungsi y = tan x° samadengan dan nilai minimum dari fungsi tersebut sama dengan . Periode dari fungsi ini samadengan 180 atau radian.
LATIHAN 7 1 . Isilah tabel berikut :
x
0°
30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
180°
sin x
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
2 sin x
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
x
210°
225°
240°
270°
300°
315°
330°
360°
sin x
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
2 sin x
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
a . Dengan menggunakan bantuan tabel di atas, gambarlah grafik fungsi y = 2 sin x° b . Tentukan nilai maksimum, nilai minimum, dan periode dari fungsi tersebut !
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
18
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
2 . Isilah tabel berikut :
x
0°
30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
180°
2x cos 2x
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
x
210°
225°
240°
270°
300°
315°
330°
360°
2x cos 2x
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
a . Dengan menggunakan bantuan tabel di atas, gambarlah grafik fungsi y = cos 2x° b . Tentukan nilai maksimum, nilai minimum, dan periode dari fungsi tersebut !
PERSAMAAN TRIGONOMETRI SEDERHANA Bentuk umum dari persamaan trigonometri sederhana adalah : 1.
Persamaan sinus : sin x sin Penyelesaian : x k.360 atau x 180 k.360
2.
Persamaan cosinus cos x cos Penyelesaian : x k.360 atau x k.360
3.
Persamaan tangen tan x tan Penyelesaian : x k.180
Dengan k bilangan bulat .
Catatan : jika tanda derajat ( “ ° ” ) tidak dicantumkan, maka ukuran sudut yang dipakai adalah ukuran radian. Tentukan himpunan penyelesaian dari persamaan trigonometri berikut : 1 1 . sin x , untuk 0 x 360 2 2. 3.
CONTOH
2 cos 3x 3 , untuk 0 x 360 1 3 3 tan x 0 , untuk 0 x 2 4
JAWAB 1.
1 , untuk 0 x 360 2 Sin x° berharga negatif di kuadran ketiga atau keempat, misal diambil pada kuadran ketiga ( jika diambil pada kuadran keempat akan diperoleh hasil akhir yang sama ). Jadi : Sin x° = sin ( 180 + 30 )° Sin x° = sin 210° Penyelesaian : x 210 k.360 x 210 0.360 210 Untuk k = 0 diperoleh : atau x 180 210 k.360 30 k.360 x 30 1.360 330 Untuk k = 1 diperoleh : Jadi, himpunan penyelesaian dari persamaan tersebut, adalah : HP = { 210° , 330° } sin x
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
19
Matematika Kelas X Semester 2
2.
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
2 cos 3x 3 , untuk 0 x 360 Persamaan tersebut diubah ke dalam bentuk umum, sbb :
3 , diperoleh : 2 cos 3x cos 30 Penyelesaian : 3x 30 k.360 x 10 k.120 Untuk k = 0 , diperoleh x 10 atau Untuk k = 1 , diperoleh x 130 Untuk k = 2 , diperoleh x 250 cos 3x
3.
3x 30 k.360 x 10 k.120 Untuk k = 1 , diperoleh x 110 Untuk k = 2 , diperoleh x 230 Untuk k = 3 , diperoleh x 350
Jadi, himpunan penyelesaian dari persamaan tersebut, adalah : HP = { 10° , 110°, 130°, 230°, 250°, 350° } 1 3 3 tan x 0 , untuk 0 x 2 4 Bentuk umum dari persamaan tersebut, adalah : 1 1 tan x 3. 4 3 Karena lambang derajat tidak dicantumkan, maka ukuran sudut yang dipakai adalah radian, sehingga diperoleh : 1 5 tan x tan 4 6 Penyelesaian : 1 5 5 1 13 x k. x k. x k. 4 6 6 4 12 1 x Untuk k = 1 , diperoleh 12 13 x Untuk k = 0 , diperoleh 12 Jadi, himpunan penyelesaian dari persamaan tersebut, adalah : 1 13 , } HP = { 12 12
LATIHAN 8 Tentukan himpunan penyelesaian dari persamaan trigonometri berikut : 1 3 , untuk 0 ≤ x ≤ 360. 1 . sin x = 2 2 . 2 cos 2x = 1 , untuk 0 ≤ x ≤ 360. 3 . tan ( 15 x ) = 1 , untuk 0 ≤ x ≤ 360.
2 sin 3x 1 = 0 , untuk 0 ≤ x ≤ 2. sin ( 3x 30 ) = sin 2 x , untuk 0 ≤ x ≤ 360. 1 6 . cos x = 1 , untuk 0 ≤ x ≤ 2. 2 1 7 . 1+ 3 tan ( x ) = 0 , untuk 0 ≤ x ≤ 2. 3 8 . sin 3x = cos( x – 45 ) , untuk 0 ≤ x ≤ 360 ( Petunjuk : ingat cos x = sin ( 90 – x ) ). 2 9 . cos ( x ) = sin x , untuk 0 ≤ x ≤ 2. 3 10 . cot 4 x + 1 = 0 , untuk 0 ≤ x ≤ 2. 4. 5.
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
20
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
RUMUS-RUMUS SEGITIGA ATURAN SINUS
C Pada segitiga ABC berlaku aturan sinus sbb :
b
a
B
c
A
a b c sin A sin B sin C
Info Aturan sinus dapat diterapkan, jika pada segitiga diketahui : 1 . sisi sudut sudut 2 . sudut sisi sudut 3 . sisi sisi sudut
1. 2.
Diketahui segitiga ABC dengan A = 45° , B = 60° , dan a = 12 cm. Hitunglah panjang b ! Diketahui segitiga KLM, dengan panjang sisi KL = 4 cm, panjang sisi LM = 3 cm, dan M = 30°. Hitunglah cosinus K .
CONTOH
JAWAB 1.
Panjang b adalah :
b a sin B sin A
b
a . sin B sin A
C
Jadi : 12 . sin 60 b sin 45
1 12 . 3 2 b 6 6 cm 1 2 2 2.
b
a = 12 cm 60°
45°
B
A
L
Nilai sinus dari K adalah : k . sin M k m sin K sin K sin M m
1 3. 3 . sin 30 2 3 sin K 4 4 8 Untuk menentukan nilai cosinus dari sudut K , digambar sketsa berikut :
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
4 cm
K
3 cm
30
M
21
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
Jadi :
8 3
cos K
K
55 8
LATIHAN 9 1 . Diketahui segitiga ABC, dengan panjang sisi AC = 3 5 cm , C = 60. Jika sin B =
2 3
hitunglah panjang sisi AB ! . 2 . Diketahui segitiga PQR, dengan panjang sisi PQ =
1 3 cm, QR = 4 6 cm, dan R = 2
30. Hitunglah cosinus P ! 3 . Pada segitiga KLM, diketahui m = 12 cm , K = 45, dan C = 30. Hitunglah panjang l ! 4 . Pada segitiga RST, panjang sisi RT = 5 cm, panjang sisi ST = 5 2 cm. a . Hitunglah besar S b . Hitunglah besar T 5 . Dua orang pada saat yang sama berangkat menuju titik C. Salah seorang berangkat dari titik B dengan kecepatan 2 km/jam. Temannya berangkat dari titik A. Jika mereka sampai di titik C dalam waktu yang sama, hitunglah kecepatan temannya tersebut !
C
120 30 A
B
ATURAN KOSINUS Pada segitiga ABC berlaku aturan kosinus sbb :
C b
a 2 b 2 c 2 2bc cos A
a
b 2 a 2 c 2 2ac cos B c 2 a 2 b 2 2ab cos C
c
A
B
Bentuk lain dari aturan kosinus adalah :
cos A
b2 c2 a2 2bc
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
cos B
a2 c2 b2 2ac
cos C
a2 b2 c2 2ab
22
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
Info Aturan cosinus dapat diterapkan, jika pada segitiga diketahui : 1 . sisi sudut sisi 2 . sisi sisi sisi
1. 2.
Diketahui segitiga ABC, dengan panjang AC = 4 cm, CONTOH panjang BC= 6 cm , dan sudut C = 120. Hitunglah panjang sisi AB ! Segitiga PQR mempunyai panjang sisi PQ = 5 cm , PR = 7 cm, dan QR = 9 cm. Hitunglah cosinus sudut QPR !
JAWAB 1.
Panjang sisi AB, adalah :
B
AB 2 AC 2 BC 2 2 . AC . BC . cos C AB 2 4 2 6 2 2 . 4 . 6 . cos 120 AB 2 16 36 24 76
6 cm 120
Jadi : AB 76 2 19 cm
2.
A
4 cm
Cosinus sudut QPR adalah :
cos QPR
PQ PR QR 2 . PQ . PR
cos QPR
2
2
C P
2
Cosinus sudut QPR bernilai negatif, berarti sudut QPR merupakan sudut tumpul.
7 cm
5 cm
52 7 2 92 7 1 2.5.7 70 10
Q
9 cm
R
Info Dalam navigasi, ukuran dan arah suatu sudut dinyatakan dalam bentuk jurusan tiga angka Hal-hal yang perlu diketahui : 1 . Sebagai arah patokan adalah arah utara. 2 . Sudut berputar searah jarum jam. 3 . Ukuran sudut dinyatakan dengan menggunakan tiga angka . Sebagai contoh adalah jurusan 060 pada gambar di samping.
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
U 060
23
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
LATIHAN 10 1.
Diketahui segitiga ABC , dengan panjang AB = 2 3 cm, panjang BC = 5 2 cm, dan B = 135 . Hitung panjang sisi AC !
2.
Diketahui segitiga PQR , dengan panjang PQ = 4 cm, panjang QR = 3 cm, dan panjang PR = 3 cm. Hitung nilai cosinus dari P, Q, dan R ! Sebuah kapal berlayar dari kota A ke kota B dengan jurusan 045 sejauh 60 km dari kota A, kemudian kembali berlayar dengan jurusan 135 menuju ke kota C sejauh 120 km dari kota B .Hitunglah jarak dari kota A ke kota C. Dua buah kapal berangkat bersama dari tempat yang sama dan membentuk sudut 60. Kapal pertama berkecepatan 12 km/jam, 60 dan kapal kedua berkecepatan 15 km/jam. Hitunglah jarak kedua kapal sesudah bergerak selama 2 jam ! Sebuah pesawat terbang dari kota A ke kota B sejauh 14 km dengan jurusan 045, kemudian terbang ke kota C dengan jurusan 135 sejauh 48 km. Hitunglah besar ABC, ACB, dan jarak AC. Kemudian tentukan jurusan A dari C !.
3.
4.
5.
LUAS SEGITIGA Luas dari segitiga ABC dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
C b
1 1 1 L = a b sin C , atau L = a c sin B , atau L = b c sin A 2 2 2
A
a
B
c
Info 1 . Jika sebuah segitiga diketahui besar dua buah sudutnya beserta sisi yang diapit kedua sudut tersebut, maka luas segitiga tersebut dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
C
Jika segitiga ABC diketahui besar B , C, dan sisi a , maka luasnya samadengan :
a L= Besar A = ( 180 - B - C )°
A
B
2 . Jika segitiga ABC diketahui panjang ketiga sisinya, maka luas dari segitiga tersebut dapat dihitung dengan rumus : L=
C
Dengan
b
.
a Rumus ini dikenal dengan nama Rumus Heron.
A
c
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
B
24
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
Hitunglah luas segitiga berikut : 1 . Segitiga ABC, panjang AB = 16 cm, AC = 12 cm, dan A = 150. 2 . Segitiga PQR, panjang QR = 8 cm, Q = 30 , dan R = 120. 3 . Segitiga KLM, panjang k = 10 cm , l = 6 cm , dan m = 12 cm.
CONTOH
JAWAB 1 . Luas segitiga ABC adalah :
1 AC . AB . sin 150 2 1 1 = 12 . 16 . 48 cm 2 2 2
L
B
=
16 cm 150 A
C
12 cm
2 . Besar sudut P = ( 180 120 30 ) = 30 P
Jadi luas segitiga PQR, adalah : L
3.
=
QR 2 . sin Q . sin R 2 sin P
=
8 2 . sin 30 . sin 120 2 sin 30
=
1 64 . 3 2 = 16 3 cm 2 2
Karena diketahui panjang ketiga sisinya, maka dapat dipakai rumus Heron, sbb :
s
6 10 12 14 2
Jadi : L =
120
30 Q
R
8 cm
K 12 cm 6 cm
14 . 14 6 . 14 8 . 14 12
=
14 . 8 . 6 . 2 1344
=
64 21 8 21 cm2.
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
M
L 10 cm
25
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
LATIHAN 11 Hitunglah luas segitiga berikut : 1 . Segitiga ABC dengan panjang sisi a = 10 cm, b = 2 7 cm, dan C = 60 2 . Segitiga ABC dengan panjang sisi a = 8 3 cm , B = 45, dan C = 150. 3 . Segitiga ABC dengan panjang sisi a = 6 cm , b = 7 cm, dan c = 4 cm. 4 . Hitunglah luas segienam beraturan yang panjang sisisisinya 20 cm ! 5 . Diketahui segitiga ABC samakaki, dengan AB = BC. Jika AC = 6 cm, dan C luas segitiga tersebut 3 7 cm², hitunglah panjang AB ! 6 cm
A
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
20 cm
B
26
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
I . PILIHAN GANDA 1.
Jika A dan B sudut lancip dengan tan
1 7 dan sin B = , nilai dari 3 3 ( cos A . tan B ) ² sama dengan … 1 A. 2 4 3 B. 2 16 128 C. 9 9 D. 128 3 E. 4 2 7 sec sin 3 6 ... Nilai dari 1 5 cot cos 3 6 1 A. 2 1 2 B. 2 1 3 C. 2 3 D.
4.
A =
2.
E.
3.
5.
6.
3
Perhatikan gambar ! R 17 cm
P
13 cm
27 cm
Nilai cot Q = … 5 A. 7 1 B. 3 5 C. 13 5 D. 12 27 E. 13
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
Q
7.
Suatu segitiga ABC diketahui A = 150, sisi a = 12 cm dan sisi c = 5 cm, maka luas segitiga AMC = … A. 12 cm² B. 13 cm² C. 14 cm² D. 15 cm² E. 16 cm² Ditentukan segitiga ABC dengan panjang sisi-sisinya AB = 9 cm, AC = 8 cm dan BC = 7 cm. Nilai sin A adalah … 2 A. 3 1 B. 5 3 2 C. 5 5 1 D. 5 2 3 E. 5 5 ( Ebtanas 1997 ) Diketahui segitiga KLM siku-siku di L. cos K sin K 15 ... Jika cot K = , nilai sin L cos L 8 7 A. 17 15 B. 17 7 C. 23 23 D. 17 23 E. 7 Ditentukan segitiga ABC dengan panjang sisi BC = 3 cm,sisi AC = 4 cm 1 dan sin A = . Nilai cos B = … 2 2 A. 5 5 1 B. 5 3 1 3 C. 2 2 D. 3 1 E. 2
27
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
8 . Diketahui segitiga ABC dengan panjang AB = 6 cm, besar A = 30dan C = 120. Luas segitiga ABCadalah … A. 18 cm² B. 9 cm² C. 6√3 cm² D. 3√3 cm² E. 2√3 cm² ( Ebtanas 1998 ) 9 . Pada segitiga ABC, diketahui panjang sisi AB = 15 cm, BC = 14 cm, dan AC = 13 cm. Nilai tan C = … 5 A. 13 5 B. 12 12 C. 13 2 D. 3 13 E. 5 ( Ebtanas 1999 ) 3 10 . Jika sin A = , dengan 90 ≤ A ≤ 5 180, maka nilai cos A = … 3 A. 5 3 B. 5 4 C. 5 4 D. 5 3 E. 4 11 . Diketahui Δ PQR dengan PQ = 3 cm, PR = 5 cm dan QPR = 60. Jika PS garis bagi QPR, panjang PS = … 20 A. 3 9 20 B. 9 3 45 3 C. 4 20 D. 3 3 20 E. 3 6 ( Ebtanas 2001 ) 12 . Diketahui Δ ABC dengan panjang sisi AB = 3 cm, AC = 4 cm dan CAB = 60. CD adalah tinggi Δ ABC. Panjang CD = … 2 A. 3 cm 3
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
B. C. D. E.
3 cm 2 cm 3 3 cm 2 2 3 cm
( Ebtanas 2002 ) 13 . Nilai sinus sudut terkecil dari segitiga yang sisinya 5cm, 6 cm dan √21 cm adalah … 1 A. 21 5 1 B. 21 6 1 C. 5 5 1 D. 5 6 1 E. 5 3 ( Ebtanas 2003 ) 14 . Pada segitiga ABC diketahui sisi AB = 6 cm, AC = 10 cm dan sudut A = 60. Panjang sisi BC = … A. 2√19 cm B. 3√19 cm C. 4√19 cm D. 2√29 cm E. 3√29 cm ( UAN 2004 ) 15 . Diketahui segitiga ABC dengan AB = 4 cm, AC = 6 cm, BC = 8 cm dan ABC = α. Nilai cos α = … 1 A. 4 11 B. 24 11 C. 18 18 D. 24 21 E. 24 ( UN 2005 ) 16 . Diketahui segitiga BAC dengan AB = 7 cm, BC = 5 cm, dan AC = 6 cm. Nilai sin BAC = .... A. B. C. D. E.
5 7 2 6 7 24 49 2 7
1 6 7
( UN 2005 )
28
Matematika Kelas X Semester 2
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
17 . Diketahui A dan B adalah titik – titik ujung sebuah terowongan yang dilihat
D . 10
71
E . 10
61
( UN 2006 ) 19 . Nilai dari sin 315 + cos 315 + tan(60) = … A. 3
dari C dengan sudut ACB = 45°. Jika jarak CB = p meter dan CA = 2p√2 meter, maka panjang terowongan itu
D . 4p
3 1 C. 2 2 1 D. 3 3 1 E. 3 3 20 . Sebuah kapal berlayar ke arah timur
E . 5p
sejauh 30 mil Kemudian melanjutkan
B.
adalah … meter. A .p
5
B.p
17
C.3 2
( UN 2007 ) 18 . Sebuah kapal berlayar dari pelabuhan
perjalanan dengan arah 030° sejauh 60 mil. Jarak kapal terhadap posisi saat
A dengan arah 044° sejauh 50 Km.
kapal berangkat adalah … mil.
Kemudian berlayar lagi dengan arah
A . 10 37
104° sejauh 40 km ke pelabuhan C . Jarak pelabuhan A ke C adalah ... km.
B . 30
7
A . 10 95
C . 30
52 2
B . 10
91
D . 30
52 3
C . 10
85
E . 30
52 3 ( UN 2005 kurikulum 2004 )
II . URAIAN 1 . Seseorang yang tingginya 1,6 m akan mengukur tinggi tiang bendera. Dari sebelah kiri, dia mengamati ujung tiang bendera dengan sudut elevasi 15, dan dari sebelah kanan dia mengamati dengan sudut elevasi 30. Jika jarak tempat pengamatan pertama dan kedua adalah 80 m, hitunglah tinggi tiang bendera tersebut ( ket : sin 15 0,259 , cos 15 0,696 , 30 15 tan 15 0,268 ) 1,6 m 80 m 2 . Jika sudut lancip, tentukan perbandingan trigonometri sudut yang lain, untuk : 5 3 a . Sin = b. Cos = c. Tan = p 5 7 3 . Tentukan nilai dari : a.
Sin 2 60 Cos 2 60
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
b.
Sin 2 30 Sin 2 60 2
2
Cos 30 Cos 60
c.
Sin 60 1 Cos 60
29
Matematika Kelas X Semester 2
4.
7.
Ringkasan Materi dan Soal-soal Matematika Kelas X Semester 2
Nyatakan sudut-sudut berikut dalam ukuran derajat. 5 a. b. rad rad 2 6 3 7 d. e. rad rad 4 9 2 2 catatan : rad rad 3 3
f.
Tentukan Koordinat Cartesius dari titik-titik berikut. a. A5, 30 b. B 4 3 , 60 d. R8, 65 e. M10, 330
8 . Tentukan koordinat kutub dari titik-titik berikut. a. K-4, 3 b. L 1, - 3 d. N 5 , 2 e. S- 2, 3 2
5 rad 3 13 rad 5
c.
c.
P3, 123
c.
M- 2, - 7
9 . Lengkapi tabel berikut :
x
0°
30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
180°
sin x
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
1 + sin x
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
x
210°
225°
240°
270°
300°
315°
330°
360°
sin x
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
1 + sin x
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
…….
a . Gambarlah grafik fungsi y = 1 + sin x . b . Tentukan nilai maksimum, nilai minimum, dan periode dari fungsi tersebut. 10 . Lengkapi tabel berikut :
x
0°
30°
60°
90°
120°
150°
( x + 30 )
…….
…….
…….
…….
…….
…….
cos( x + 30 )
…….
…….
…….
…….
…….
…….
x
180°
210°
240°
270°
300°
330°
( x + 30 )
…….
…….
…….
…….
…….
…….
cos( x + 30 )
…….
…….
…….
…….
…….
…….
a . Gambarlah grafik fungsi y = cos (x + 30 ) . b . Tentukan nilai maksimum, nilai minimum, dan periode dari fungsi tersebut.
Tri Rusdiyono, S.Pd. http://berbagimedia.wordpress.com
30