Senin, 10 Juni 2013

Soal dan Pembahasan Trigonometri kelas XI IPA
Soal No. 1
Dengan menggunakan rumus penjumlahan dua sudut tentukan nilai dari:

a) sin 75°
b) cos 75°
c) tan 105°

Pembahasan
a) Rumus jumlah dua sudut untuk sinus
sin (A + B) = sin A cos B + cos A sin B

sin 75° = sin (45° + 30°)
= sin 45° cos 30° + cos 45° sin 30°
= 1/2 √2
1/2 √3 + 1/2 √2 1/2
= 1/4 √6 + 1/4 √2 = 1/4 (√6 + √2)

b) Rumus jumlah dua sudut untuk cosinus
cos (a + B) = cos A cos B − sin A sin B

cos 75° = cos (45° + 30°)
= cos 45°
cos 30° − sin 45° sin 30°
= 1/2 √2
1/2 √3 − 1/2 √2 1/2
= 1/4 √6 − 1/4 √2 = 1/4 (√6 − √2)

c) Rumus jumlah dua sudut untuk tan

tan 105° = tan (60° + 45°)

Soal No. 2
Dengan menggunakan rumus selisih dua sudut tentukan nilai dari:

a) sin 15°
b) cos 15°
c) tan (3x − 2y)

Pembahasan
a) Rumus selisih dua sudut untuk sinus
sin (A − B) = sin A cos B − cos A sin B

sin 15° = sin 45° − 30°)
= sin 45°
cos 30° − cos 45° sin 30°
= 1/2 √2
1/2 √3 − 1/2 √2 1/2
= 1/4 √6 − 1/4 √2 = 1/4(√6 − √2)

b) Rumus selisih dua sudut untuk cosinus
cos (A − B) = cos A cos B + sin A sin B

cos 15° = cos (45° − 30°)
= cos 45°
cos 30° + sin 45° sin 30°
= 1/2 √2
1/2 √3 + 1/2 √2 1/2
= 1/4 √6 + 1/4 √2 = 1/4(√6 + √2)

c) Rumus selisih sudut untuk tan

Sehingga


Soal No. 3
Diberikan dua buah sudut A dan B dengan nilai sinus masing-masing adalah sin A = 4/5 dan sin B = 12/13. Sudut A adalah sudut tumpul sedangkan sudut B adalah sudut lancip. Tentukan:

A. sin (A + B)
B. sin (A − B)

Pembahasan
Gambar segitiga untuk cek nilai sin dan cos kedua sudut, tentunya setelah itu aplikasikan rumus phytagoras untuk mendapatkan panjang sisi-sisi segitiga, seperti gambar berikut:

Nilai sin dan cos "sementara" untuk masing-masing sudut terlihat dari segitiga di atas. Dibilang sementara karena setelah itu kita harus tentukan positif atau negatifnya. Setelah dicocokkan dengan kuadrannya barulah didapat nilai sin atau cos yang benar.

sin A = 4/5
cos A = 3/5

sin B =12/13
cos B = 5/13

Periksa ulang,

Sudut A tumpul sehingga berada di kuadran II (antara 90 dan 180) . Lihat ilustrasi di bawah, untuk kuadran II nilai sin adalah positif, sehingga sin A benar 4/5. Sementara untuk cos A, karena dikuadran II, nilainya negatif, jadi cos A = − 3/5
Sudut B lancip, sehingga berada di kuadran I (antara 0 dan 90). Baik nilai sin atau cos dikuadran 1 adalah positif, sehingga data di atas bisa langsung digunakan.


a) dari data sin dan cos yang telah diperoleh didapatkan

b) dari data sin dan cos yang telah diperoleh didapatkan




Soal No. 4
Diberikan dua buah sudut A dan B dengan nilai sinus masing-masing adalah sin A = 3/5 dan sin B = 12/13. Sudut A dan sudut B adalah sudut lancip. Tentukan nilai dari cos
 (A + B)

Pembahasan
Cek nilai sin dan cos dengan segitiga seperti sebelumnya

sin A = 3/5, cos A = 4/5

sin B = 12/13, cos B = 5/13

Kedua sudut adalah lancip hingga baik sin ataupun cos adalah positif semua.

Dari data yang telah diperoleh masukkan rumus untuk cos jumlah sudut









Soal No. 5
Diketahui Δ PQR dengan
P dan Q lancip. Jika tan P = 3/4 dan tan Q = 1/3, tentukan nilai dari cos R

Pembahasan
Cek sin cos kedua sudut P dan Q

sin P = 3/5, cos P = 4/5

sin Q = 1/√10, cos Q = 3/√10

P + Q + R = 180 atau R = 180 - (P + Q)

cos R = cos (180 - (P + Q))
ingat cos (180 - x) = - cos x

sebelumnya ada keterangan simbol nih…

V= akar

/=per atau bagi

^=pangkat (misal ^2=pangkat dua)

okedeh, slamat belajar…salam matematikaasyyiikk…:D

1. Diketahui sudut lancip A dengan cos 2A = 1/3. Nilai sin A =…

Penyelesaian:
cos 2A = 1/3
1 – 2sin^2 A = 1/3
-2sin^2 A = 1/3 – 1
-2sin^2 A = -2/3
sin^2 A = 2/6
sin A = V(2/6)
sin A = 1/3 (V3)

2. Diketahui tan A = p, maka cos 2A = …
Penyelesaian:
Karena tan A = p, maka cos A = 1/ V(1+p^2) , sin A = p/ V(1+p^2)
cos 2A = 2cos A^2 – 1
= 2 { 1/ V(1+p^2)}^2 -1
= 2 { 1/ (1+p^2)} -1
= (2-1-p^2) / (1+p^2)
cos 2A = (1-p^2) / (1+p^2)

3. Ditentukan sin^2 A = 3/5. Untuk π/2 < x < π , nilai tan 2A=…
Penyelesaian:
sin^2 A = 3/5
sin A = V3 / V5, maka tan A= V3 / V2
tan 2A= 2tanA / (1-tan^2 A)
= 2(V3/V2) / {1- (V3/V2)^2}
= (2V3 / V2) / (- ½)
tan A = -2V6

4. Diketahui sin p°= 2/ V5 , 0 < p < 90°. Nilai dari tan 2p°=…
Penyelesaian:
sin p°= 2/ V5 , maka tan p°= 2
tan 2p°= 2tan p° / (1-tan^2 p°)
= 2(2) / (1-4)
tan 2p°= -4/5

5. Jika A+B+C = 180° maka sin ½ (B+C)=….

Penyelesaian:

A+B+C = 180°

B+C = 180°-A

sin ½ (B+C) =sin ½ (180°-A)

= sin (90°- 1/2 A)

sin ½ (B+C) = cos ½ A

6. Pada suatu segitiga siku-siku ABC berlaku cos A cos B = ½ , maka cos (A-B) sama dengan….

Penyelesaian:

cos A cos B = ½

Ayo mengingat! Dalam segitiga siku-siku, pasti ada salah satu sudutnya yang 90°.Jika cos A cos B ≠ 0, maka sudut A dan B tidak ada yang siku-siku atau 90°, karena cos 90° = 0.

Jadi sudut A dan B tidak ada yang bersudut 90°. Jumlah sudut-sudut pada segitiga adalah 180°. Karena sudut siku-siku adalah sudut C, maka berlaku:

A+B = 180°-C

= 180°- 90°

= 90°

Jadi cos (A+B)= 0.

cos (A-B) = cosA cosB + sinA sinB

= ½ +sinA sin B

= ½ + {cosA cosB – cos (A+B)}

= ½ + ( ½ – 0 )

cos (A-B) = 1

7. sin 3p + sin p = …

Penyelesaian:

sin 3p + sin p = sin(2p+p) + sin p

= (sin 2p cos p + cos 2p sin p) + sin p

= {(2sin p.cos p)cos p + (2cos^2 p-1)sin p} + sin p

= (2sin p.cos^2 p) + (2cos^2 p.sin p – sin p) + sin p

= 2sin p.cos^2 p + 2cos^2 p.sin p – sin p + sin p

sin 3p + sin p = 4 sin p cos^2 p

8. Bentuk cos 6x – cos 2x dapat diubah menjadi bentuk perkalian …..

Penyelesaian:

cos 6x – cos 2x = -2 sin ½ (6x+2x) sin ½ (6x-2x)

= -2 sin 4x.sin 2x

= -2 sin 2(2x).sin 2x

= -2 (2sin 2x.cos 2x)sin 2x

= -2 (2sin^2 2x.cos 2x)

cos 6x – cos 2x = -4sin^2 2x.cos 2x

9. Jika tan x = a , maka sin 2x sama dengan…

Penyelesaian:

tan x = a , maka sin x = a / V(a^2 +1) dan cos x = 1 / V(a^2+1)

sin 2x = 2sin x cos x

= 2. a / V(a^2 +1) . 1 / V(a^2+1)

sin 2x = 2a / (a^2 + 1)

10. Jika dalam segitiga ABC, menyatakan besar sudut-sudutnya, dan sin^2 + sin^2 = sin^2 , maka adalah..

Penyelesaian:

sin^2 + sin^2 = sin^2

a + b = y

a + b + y = 180°

maka (a + b) = 90°

y = 90°



1.       Suatu segitiga ABC diketahui \angleA = 1500 sisi b = 12 cm dan sisi c = 5
cm, maka luas segitiga ABC = …

A.    12 cm2
B.  13 cm2
C.  14 cm2
D.  15 cm2
E.  16 cm2

PEMBAHASAN :

Luas \triangleABC = 1/2 b c sin A

= 1/2 (12) (5) sin 1500

= 1/2 (12) (5) sin (1800 – 300)

= 1/2 (12) (5) sin 300

= 1/2 (12) (5) 1/2

= 15

JAWABAN : D

2.       2 cos 75o sin 5o = …

A. sin 80o – sin 70o

B. sin 80o + sin 70o

C. Cos 80o + cos 70o

D. cos 80 – cos 70o

E. sin 70o – sin 80o

PEMBAHASAN :

INGAT : 2 cos A sin B = sin (A + B) – sin (A – B)

2 cos 75o sin 5o = sin (75o + 5o) – sin (75o – 5o)

= sin 80o + sin 70o

JAWABAN : B

3.       Bila sin A = 5/13, cos B = 4/5 dengan sudut A dan B lancip, maka nilai dari tan(A + B) adalah …

A. 61/45

B. 45/61

C. 56/63

D. 56/33

E. 33/56

PEMBAHASAN :

sin A = 5/13

5 adalah panjang sisi tegak (sisi depan) segitiga dan 13 adalah sisi miringnya, jadi sisi sampingnya adalah \sqrt{13^2-5^2} = 12cm

tan A = 5/12

cos B = 4/5

4 adalah panjang sisi tegak (sisi depan) segitiga dan 5 adalah sisi miringnya, jadi sisi sampingnya adalah \sqrt{5^2-4^2} = 3cm

tan B = 3/4

tan(A + B) = \frac{tanA+tanB}{1-tanA.tanB}

= \frac{5/12+3/4}{1-(5/12.3/4)}

= \frac{5/12+9/12}{1-5/16}

= \frac{14/12}{11/16)}

= \frac{7}{6}  x \frac{16}{11}

= 56/33

JAWABAN : D

4.       Jika sin a0 = 4/5 dan 90 < a < 180, maka tan ao = …

A. 4/3

B. -4/3

C. -3/4

D. 3/4

E. 3/5

PEMBAHASAN :

4 berada diposisi sumbu-y positif (kuadran II)

5 merupakan sisi miring dari segitiga

Jadi sisi sampingnya = \sqrt{5^2-4^2} = 3

Karena beara dikuadran II maka sisi sampingnya bernilai negative atau berada pada sumbu-x negative.

Jadi tan a0 = 4/-3 = -4/3

JAWABAN : B

5.       tan 75o = …

A. 3 – \sqrt{2}

B. 3 + \sqrt{2}

C. 2 – \sqrt{3}

D. 2 + \sqrt{3}

E. 1

PEMBAHASAN :

tan 75o = tan (450 + 300)

= \frac{tanA+tanB}{1-tanA.tanB}

= \frac{tan45^0+tan30^0}{1-tan45^0.tan30^0}

= \frac{1+(1/3)\sqrt{3}}{1-(1.(1/3)\sqrt{3})}

= \frac{(3+\sqrt{3})/3}{(3-\sqrt{3})/3}

= \frac{(3+\sqrt{3})/3}{(3-\sqrt{3})/3}  x \frac{(3+\sqrt{3})/3}{(3+\sqrt{3})/3}

= \frac{(9+6\sqrt{3}+3)/9}{(9-3)/9}

= \frac{(12+6\sqrt{3})/9}{6/9}

= \frac{12+6\sqrt{3}}{6}

= 2 + \sqrt{3}

JAWABAN : D

6.       Cos 315o = …

A. -\frac{1}{2} \sqrt{3}

B. -\frac{1}{2} \sqrt{2}

C. -\frac{1}{2}

D. \frac{1}{2} \sqrt{2}

E. \frac{1}{2} \sqrt{3}

PEMBAHASAN :

cos 315o = cos (360o – 45o)

= cos 450

= \frac{1}{2} \sqrt{2} (bernilai positif karena berada dikuadran IV)

JAWABAN : D

7.       Sisi-sisi segitiga ABC; a = 2\sqrt{61}, b = 10 dan c = 8. Nilai cos A adalah …

A. -5/8

B. 1/2

C. -1/2

D. 4/5

E. 5/8

PEMBAHASAN :

a2 = b2 + c2 – 2 b c cos A

(2\sqrt{61})2 = (10)2 + (8)2 – 2(10)(8) cos A

244 = 100 + 64 – 2(10)(8) cos A

244 – 164 = -2(10)(8) cos A

80 = -2(10)(8) cos A

-1/2 = cos A

JAWABAN : C

8.       Ditentukan tan \frac{1}{2}A = t, maka sin A = …

A. \frac{t}{1+t^2}

B. \frac{2t}{1+t^2}

C. \frac{3t}{1+t^2}

D. \frac{4t}{1+t^2}

E. \frac{5t}{1+t^2}

PEMBAHASAN :

tan \frac{1}{2}A = tan B = t (dengan B = 1/2 A)

maka sisi miringnya : \sqrt{t^2+1^2} = \sqrt{t^2+1}

jadi sin B = \frac{t}{\sqrt{t^2+1}}

cos B = \frac{1}{\sqrt{t^2+1}}

sin A = sin 2B

= 2 sin B cos B

= 2 (\frac{t}{\sqrt{t^2+1}} )(\frac{1}{\sqrt{t^2+1}} )

= \frac{2t}{t^2+1}

JAWABAN : B

9.       sin (\frac{1}{2} \pi+2A) + sin (\frac{1}{2} \pi-2A) = …

A. 2 sin A

B. 2 cos A

C. 2 sin 2A

D. 2 cos 2A

E. cos 2A

PEMBAHASAN :

sin (\frac{1}{2} \pi+2A) + sin (\frac{1}{2} \pi-2A) = sin (900 + 2A) + sin (900 – 2A)

= cos 2A + cos 2A

= 2 cos 2A

JAWABAN : D

10.    Nilai dibawah ini yang bukan merupakan nilai cos x dari persamaan cos 4x – cos 2x = 0 adalah …

A. -1

B. -1/2

C. 0

D. 1/2

E. 1

PEMBAHASAN :

cos 4x – cos 2x = 0

cos (2x + 2x) – cos 2x = 0

cos2 2x – sin2 2x – cos 2x = 0

2 cos2 2x – 1 – cos 2x = 0

2 cos2 2x – cos 2x – 1 = 0

(2 cos 2x + 1)(cos 2x – 1) = 0

cos 2x = -1/2 atau cos 2x = 1

cos 2x = -1/2

2x = 600 , 1200 atau 4200

Jadi, x = 300 , x = 600 atau x = 1200

cos 2x = 1

2x = 00, atau 3600

Jadi, x = 00, atau 1800

cos x :

cos 00 = 1

cos 300 = \frac{1}{2} \sqrt{3}

cos 600 = 1/2

cos 1200 = -1/2

cos 1800 = -1

JAWABAN : C


0 komentar:

Posting Komentar