REMEDIAL MATEMATIKA PAT (KELAS 10)
NAMA : HARRY RAMADHANI
KELAS : X IPS 3
PERBANDINGAN TRIGONOMETRI
1. Besar sudut
sama dengan Pembahasan :
Dengan demikian,
Jadi, besar sudut sama dengan
2. Diketahui koordinat titik
. Koordinat kutub dari titik adalah
Pembahasan :
Diketahui:
Koordinat kutubnya berbentuk , dengan
dan
Karena titik berada di kuadran III (nilai dan negatif), maka .
Jadi, koordinat kutub dari adalah
3. Besar sudut yang sesuai dengan gambar di bawah adalah ⋯⋅

Pembahasan :
Sudut yang terbentuk searah dengan jarum jam, sehingga tandanya negatif, yakni .
Karena satu putaran sama dengan , maka sama dengan
Jadi, besar sudutnya adalah

Nilai adalah

Jika , maka nilai
Cosinus sudut adalah perbandingan panjang sisi samping sudut terhadap sisi miring (hipotenusa) pada suatu segitiga siku-siku.
Untuk itu,
Misalkan dan , maka dengan menggunakan Teorema Pythagoras, diperoleh
Sinus sudut adalah perbandingan panjang sisi depan sudut terhadap sisi miring (hipotenusa) pada suatu segitiga siku-siku, sedangkan tangen sudut adalah perbandingan panjang sisi depan sudut terhadap sisi samping sudut pada suatu segitiga siku-siku.
Untuk itu,
Jadi, nilai
tan 40°
cos 53°
tan 40° = tan (90° − 50°)
tan 40° = cot 50°
cos 53° = cos (90° − 37°)
cos 53° = sin 37°
tan 143° = -tan 37°
Sudut 233° terletak pada kuadran III, sehingga sinus bernilai negatif.
sin 233° = sin (270° − 37°)
tan 233° = -cos 37°
Perhatikan bahwa sin berubah menjadi cos karena relasi yang digunakan (270° − α)
Sudut 323° terletak pada kuadran IV, sehingga cosinus bernilai positif.
cos 323° = cos (360° − 37°)
cos 323° = cos 37°


∠ABU = 180° - 44° = 136°
∠ABC = 360° - (∠ABU + ∠CBU)
∠ABC = 360° - (136° + 104°)
∠ABC = 120°
Dengan aturan cosinus :
AC2 = AB2 + BC2 - 2 × AB × BC × cos 120°
AC2 = 502 + 402 - 2 × 50 × 40 × (-1/2)
AC2 = 2500 + 1600 + 2000
AC2 = 6100
AC = 10√61
Kemungkinan 1:
Untuk , diperoleh
Untuk , diperoleh
Kemungkinan 2:
Untuk , diperoleh
Untuk , diperoleh
Jadi, nilai yang memenuhi persamaan tersebut bila dinyatakan dalam notasi himpunan adalah
Karena satu putaran sama dengan , maka sama dengan
Jadi, besar sudutnya adalah
4. Perhatikan gambar berikut!

Nilai adalah
Pembahasan :
Dengan Teorema Pythagoras, panjang dapat ditentukan sebagai berikut.
Cosinus sudut adalah perbandingan antara panjang sisi samping sudut terhadap hipotenusa (sisi miring) segitiga siku-siku.
Untuk itu,
Cosinus sudut adalah perbandingan antara panjang sisi samping sudut terhadap hipotenusa (sisi miring) segitiga siku-siku.
Untuk itu,
5. Perhatikan
di bawah!
Jika , maka nilai
Pembahasan :
Untuk itu,
Misalkan dan , maka dengan menggunakan Teorema Pythagoras, diperoleh
Sinus sudut adalah perbandingan panjang sisi depan sudut terhadap sisi miring (hipotenusa) pada suatu segitiga siku-siku, sedangkan tangen sudut adalah perbandingan panjang sisi depan sudut terhadap sisi samping sudut pada suatu segitiga siku-siku.
Untuk itu,
Jadi, nilai
SUDUT BERELASI
1. Untuk setiap perbandingan trigonometri berikut, nyatakan dalam perbandingan trigonometri sudut komplemennya !
sin 20°tan 40°
cos 53°
Pembahasan :
sin 20° = sin (90° − 70°)
sin 20° = cos 70°tan 40° = tan (90° − 50°)
tan 40° = cot 50°
cos 53° = cos (90° − 37°)
cos 53° = sin 37°
2. Nyatakan setiap perbandingan trigonometri berikut dalam sudut 37° !
tan 143°
sin 233°
cos 323°
tan 143°
sin 233°
cos 323°
Pembahasan :
Sudut 143° terletak pada kuadran II, sehingga tan 143° bernilai negatif.
tan 143° = tan (180° − 37°)tan 143° = -tan 37°
Sudut 233° terletak pada kuadran III, sehingga sinus bernilai negatif.
sin 233° = sin (270° − 37°)
tan 233° = -cos 37°
Perhatikan bahwa sin berubah menjadi cos karena relasi yang digunakan (270° − α)
Sudut 323° terletak pada kuadran IV, sehingga cosinus bernilai positif.
cos 323° = cos (360° − 37°)
cos 323° = cos 37°
3. Tanpa menggunakan kalkulator, tentukan nilai dari
Pembahasan :
sin 100° = sin (90° + 10°) = cos 10°
cos 190° = cos (180° + 10°) = -cos 10°
cos 350° = cos (360° − 10°) = cos 10°
sin 260° = sin (270° − 10°) = -cos 10°
Sehingga :
cos 190° = cos (180° + 10°) = -cos 10°
cos 350° = cos (360° − 10°) = cos 10°
sin 260° = sin (270° − 10°) = -cos 10°
Sehingga :
4. Jika (x + 20°) adalah sudut lancip, tentukan nilai dari
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°)
akibatnya
Karena (x + 20°) lancip, maka (90° + (x + 20°)) adalah sudut kuadran II, sehingga tangen bernilai negatif.
tan (90° + (x + 20°)) = -cot (x + 20°)
akibatnya
5. 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
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
ATURAN SINUS COSINUS DAN LUAS SEGITIGA
1. Sebuah jajar genjang PQRS dengan panjang QR = 12 cm dan RS = 6 cm sudut q = 1200 , maka panjang garis PR ?
Pembahasan :

2. Diketahui segitiga PQR siku – siku di Q dengan <P = 300 dan panjang sisi PQ = 4 cm , hitunglah panjang PR ?
Pembahasan :


3. Nilai sinus sudut terkecil dari segitiga yang sisinya 5 cm, 6 cm dan √21 cm adalah
Pembahasan :
Sudut terkecil pada segitiga adalah sudut yang sisi di depannya merupakan sisi terpendek. Misalkan sudut terkecil adalah θ.
Dengan aturan cosinus :
(√21)2 = 52 + 62 - 2 × 5 × 6 × cos θ
21 = 61 - 60 cos θ
60 cos θ = 40
cos θ =
sisi samping = 2
sisi miring = 3
sisi depan = = √5
Jadi, sin θ =
Dengan aturan cosinus :
(√21)2 = 52 + 62 - 2 × 5 × 6 × cos θ
21 = 61 - 60 cos θ
60 cos θ = 40
cos θ =
sisi samping = 2
sisi miring = 3
sisi depan = = √5
Jadi, sin θ =
4. Sebuah kapal berlayar ke arah timur sejauh 30 mil. Kemudian kapal melanjutkan perjalanan dengan arah 030° sejauh 60 mil. Jarak kapal terhadap posisi saat kapal berangkat adalah
Pembhahasan :
Kapal berlayar ke arah timur artinya kapal berlayar dengan arah 090°.
∠ABC = 90° + 30° = 120°
Dengan aturan cosinus :
AC2 = AB2 + BC2 - 2 × AB × BC × cos 120°
AC2 = 302 + 602 - 2 × 30 × 60 × (-1/2)
AC2 = 900 + 3600 + 1800
AC2 = 6300
AC2 = 900. 7
AC = 30√7
∠ABC = 90° + 30° = 120°
Dengan aturan cosinus :
AC2 = AB2 + BC2 - 2 × AB × BC × cos 120°
AC2 = 302 + 602 - 2 × 30 × 60 × (-1/2)
AC2 = 900 + 3600 + 1800
AC2 = 6300
AC2 = 900. 7
AC = 30√7
5.Sebuah kapal berlayar dari pelabuhan A dengan arah 044° sejauh 50 km. Kemudian berlayar lagi dengan arah 104° sejauh 40 km ke pelabuhan C. Jarak pelabuhan A ke C adalah
Pembahasan :
∠ABU = 180° - 44° = 136°
∠ABC = 360° - (∠ABU + ∠CBU)
∠ABC = 360° - (136° + 104°)
∠ABC = 120°
Dengan aturan cosinus :
AC2 = AB2 + BC2 - 2 × AB × BC × cos 120°
AC2 = 502 + 402 - 2 × 50 × 40 × (-1/2)
AC2 = 2500 + 1600 + 2000
AC2 = 6100
AC = 10√61
PERSAMAAN TRIGONOMETRI
1. Himpunan penyelesaian persamaan cos 2x = -cos x untuk 0 ≤ x ≤ 2π adalah
Pembahasan :
cos 2x = -cos x
cos 2x + cos x = 0
(2cos2x - 1) + cos x = 0
2cos2x + cos x - 1 = 0
(2cos x - 1)(cos x + 1) = 0
cos x = 1/2 atau cos x = -1
cos x = 1/2, 0 ≤ x ≤ 2π
Cosinus bernilai positif di Kuadran I dan IV.
K.I → x = 60°
K.IV → x = 360° - 60° = 300°
cos x = -1, 0 ≤ x ≤ 2π
→ x = 180°
Jadi, HP = {60°, 180°, 300°} atau {π/3, π, 5π/3}
cos 2x + cos x = 0
(2cos2x - 1) + cos x = 0
2cos2x + cos x - 1 = 0
(2cos x - 1)(cos x + 1) = 0
cos x = 1/2 atau cos x = -1
cos x = 1/2, 0 ≤ x ≤ 2π
Cosinus bernilai positif di Kuadran I dan IV.
K.I → x = 60°
K.IV → x = 360° - 60° = 300°
cos x = -1, 0 ≤ x ≤ 2π
→ x = 180°
Jadi, HP = {60°, 180°, 300°} atau {π/3, π, 5π/3}
2. Himpunan penyelesaian dari persamaan trigonometri cos 2x + sin x = 0 untuk 0 ≤ x ≤ 360° adalah
Pembahasan :
cos 2x + sin x = 0
1 - 2sin²x + sin x = 0
2sin²x - sin x - 1 = 0
(2sin x + 1)(sin x - 1) = 0
sin x = -1/2 atau sin x = 1
sin x = -1/2, 0 ≤ x ≤ 360°
Sinus bernilai negatif di kuadran III dan IV.
K.III → x = 180° + 30° = 210°
K.IV → x = 360° - 30° = 330°
sin x = 1, 0 ≤ x ≤ 360°
→ x = 90°
Jadi, HP = {90°, 210°, 330°}
1 - 2sin²x + sin x = 0
2sin²x - sin x - 1 = 0
(2sin x + 1)(sin x - 1) = 0
sin x = -1/2 atau sin x = 1
sin x = -1/2, 0 ≤ x ≤ 360°
Sinus bernilai negatif di kuadran III dan IV.
K.III → x = 180° + 30° = 210°
K.IV → x = 360° - 30° = 330°
sin x = 1, 0 ≤ x ≤ 360°
→ x = 90°
Jadi, HP = {90°, 210°, 330°}
3. Nilai x yang memenuhi persamaan sinx=12√3 untuk 0∘≤x≤360∘ adalah
Pembahasan :
Kemungkinan 1:
Untuk , diperoleh
Untuk , diperoleh
Kemungkinan 2:
Untuk , diperoleh
Untuk , diperoleh
Jadi, nilai yang memenuhi persamaan tersebut bila dinyatakan dalam notasi himpunan adalah
4. Himpunan penyelesaian persamaan
untuk adalahPembahasan :
Perhatikan bahwa persamaan ekuivalen dengan persamaan
Untuk itu, didapat 2 kemungkinan berikut.
Kemungkinan 1:
Jika , diperoleh
Jika , diperoleh
Jika , diperoleh
Kemungkinan 2:
Jika , diperoleh
Jika , diperoleh
Jika , diperoleh
Jadi, HP persamaan tersebut adalah
Untuk itu, didapat 2 kemungkinan berikut.
Kemungkinan 1:
Jika , diperoleh
Jika , diperoleh
Jika , diperoleh
Kemungkinan 2:
Jika , diperoleh
Jika , diperoleh
Jika , diperoleh
Jadi, HP persamaan tersebut adalah
5. Himpunan penyelesaian dari persamaan
untuk adalahPembahasan :
Gunakan identitas berikut.
Untuk itu, dapat ditulis
Dari sini, diperoleh
atau
Substitusi kembali sehingga diperoleh kemungkinan:
Kemungkinan 1:
Untuk , selanjutnya diperoleh
atau
Kemungkinan 2:
Karena nilai maksimum sinus adalah , maka tidak akan memiliki solusi.
Jadi, himpunan penyelesaian dari persamaan trigonometri tersebut adalah
Untuk itu, dapat ditulis
Dari sini, diperoleh
atau
Substitusi kembali sehingga diperoleh kemungkinan:
Kemungkinan 1:
Untuk , selanjutnya diperoleh
atau
Kemungkinan 2:
Karena nilai maksimum sinus adalah , maka tidak akan memiliki solusi.
Jadi, himpunan penyelesaian dari persamaan trigonometri tersebut adalah
GRAFIK TRIGONOMETRI
1. Grafik di atas adalah grafik fungsi


Pembahasan :
Perhatikan sketsa gambar berikut.


Grafik di atas merupakan modifikasi grafik cosinus (karena grafiknya dimulai dari sumbu-) dengan bentuk umum .
Grafik juga menunjukkan bahwa nilai maksimum fungsinya , sedangkan nilai minimumnya , sehingga
Saat , nilai fungsinya , lalu berulang kembali di , sehingga periodenya . Dengan demikian, .
Jadi, grafik fungsi di atas adalah grafik fungsi
2. Fungsi yang sesuai dengan grafik berikut adalah

Pembahasan :
Beranjak dari grafik sinus: karena kurva bergeser (ke kiri) sejauh , maka bentuk umum grafik fungsinya adalah .
Untuk grafik ini, nilai yang menentukan pergeseran kurva adalah (tandanya negatif, karena grafik bergeser ke kiri).
Dimulai dari titik yang nilai fungsinya 0, grafik fungsi kembali bernilai dan berulang kembali di titik , sehingga periode grafik fungsinya adalah .
Dengan demikian,
Nilai ditentukan oleh nilai maksimum dan nilai minimum fungsi, yakni
Jadi, rumus grafik fungsinya adalah
Untuk grafik ini, nilai yang menentukan pergeseran kurva adalah (tandanya negatif, karena grafik bergeser ke kiri).
Dimulai dari titik yang nilai fungsinya 0, grafik fungsi kembali bernilai dan berulang kembali di titik , sehingga periode grafik fungsinya adalah .
Dengan demikian,
Nilai ditentukan oleh nilai maksimum dan nilai minimum fungsi, yakni
Jadi, rumus grafik fungsinya adalah
3. Himpunan penyelesaian persamaan
dengan adalahPembahasan :
Dengan menggunakan bentuk umum rumus sudut ganda sinus, yaitu
diperoleh
Persamaan terakhir menunjukkan bahwa
atau
Jadi, HP persamaan trigonometri tersebut adalah
diperoleh
Persamaan terakhir menunjukkan bahwa
atau
Jadi, HP persamaan trigonometri tersebut adalah
4. Himpunan penyelesaian persamaan
untuk adalahPembahasan :
Gunakan identitas:
Lakukan penyederhanaan, lalu ubah bentuk variabelnya dalam .
Diperoleh atau
Substitusi kembali . Jadi, dapat ditulis
atau
Persamaan kedua tidak memiliki solusi karena bentuk kuadrat tidak mungkin menghasilkan bilangan negatif.
Sekarang, tinjau persamaan yang ekuivalen dengan .
Sekarang, untuk akan ada 2 kemungkinan
Kemungkinan 1:
Substitusi dan untuk memperoleh dan .
Kemungkinan 2:
Substitusi dan untuk memperoleh dan .
Jadi, HP persamaan tersebut adalah
Lakukan penyederhanaan, lalu ubah bentuk variabelnya dalam .
Diperoleh atau
Substitusi kembali . Jadi, dapat ditulis
atau
Persamaan kedua tidak memiliki solusi karena bentuk kuadrat tidak mungkin menghasilkan bilangan negatif.
Sekarang, tinjau persamaan yang ekuivalen dengan .
Sekarang, untuk akan ada 2 kemungkinan
Kemungkinan 1:
Substitusi dan untuk memperoleh dan .
Kemungkinan 2:
Substitusi dan untuk memperoleh dan .
Jadi, HP persamaan tersebut adalah
5. Jika diketahui
, maka himpunan penyelesaian untuk nilai pada interval adalahPembahasan :
Hubungan sinus dan cosinus pada kuadran I dinyatakan oleh:
Oleh karena itu, persamaan dapat ditulis menjadi
Selanjutnya, dengan menggunakan konsep persamaan dasar trigonometri untuk cosinus, kita peroleh dua kemungkinan untuk mencari penyelesaian persamaan tersebut.
Kemungkinan 1:
Untuk nilai tertentu, kita peroleh nilai .
Catatan: Nilai yang diperoleh dianggap memenuhi bila dalam interval .
Kemungkinan 2:
Untuk nilai tertentu, kita peroleh nilai .
Jadi, himpunan penyelesaian untuk nilai adalah .
Oleh karena itu, persamaan dapat ditulis menjadi
Selanjutnya, dengan menggunakan konsep persamaan dasar trigonometri untuk cosinus, kita peroleh dua kemungkinan untuk mencari penyelesaian persamaan tersebut.
Kemungkinan 1:
Untuk nilai tertentu, kita peroleh nilai .
Catatan: Nilai yang diperoleh dianggap memenuhi bila dalam interval .
Kemungkinan 2:
Untuk nilai tertentu, kita peroleh nilai .
Jadi, himpunan penyelesaian untuk nilai adalah .



Komentar
Posting Komentar