Bahan Kuliah Trigonometri [PDF]

  • 0 0 0
  • Suka dengan makalah ini dan mengunduhnya? Anda bisa menerbitkan file PDF Anda sendiri secara online secara gratis dalam beberapa menit saja! Sign Up
File loading please wait...
Citation preview

Bab I Pendahuluan



A. Latar Belakang Seseorang yang ingin mengukur tinggi sebuah pohon, menara, gedung bertingkat ataupun sesuatu yang memiliki ketinggian tertentu maka tidaklah mungkin secara fisik akan mengukur dari bawah ke atas (puncak) obyeknya dengan menggunakan meteran. Salah satu cabang matematika yang dapat dipakai dalam membantu pengukuran ini adalah trigonometri.







Gb. 1.1. mengukur ketinggian



Gb. 1.2. Klinometer



Gambar 1.1 adalah gambar seorang pengamat yang ingin mengukur tinggi tiang bendera dengan menggunakan klinometer (Gb. 1.2) Dalam pengamatan akan didapat sudut dan jarak pengamat dengan tiang, kemudian dengan bantuan pengetahuan trigonometri maka akan dapat dihitung tinggi tiang tersebut. Kenyataan dalam kehidupan seharihari di berbagai bidang kehidupan banyak membutuhkan pengetahuan tentang trigonometri,



1



antara lain bidang keteknikan, bidang IPA, bidang penerbangan, bidang pelayaran dan sebagainya. Oleh karena itu topik tentang trigonometri perlu diajarkan B. Tujuan Bahan ajar tentang pembelajaran trigonometri ini disusun agar para tenaga kependidikan/guru: 1. Lebih menguasai materi pembelajaran trigonometri 2. Lebih memiliki kemampuan mengembangkan teknik, model dan strategi pembelajaran trigonometri C. Ruang Lingkup Bahan ajar ini membahas topiktopik sebagai berikut: 1. Pengertian perbandingan trigonometri 2. Rumus perbandingan trigonometri sudut yang berelasi 3. Menyelesaikan Persamaan Trigonometri 4. Rumusrumus trigonometri



2



Bab II Trigonometri Studi tentang trigonometri sebagai cabang matematika, lepas dari astronomi pertama kali diberikan oleh Nashiruddin al-Tusi (1201-



at-Tusi Gb. 2.1. matematikawan



1274), lewat bukunya Treatise on the quadrilateral. Bahkan dalam buku ini ia untuk pertama kali memperlihatkan keenam perbandingan trigonometri lewat sebuah segitiga siku-siku (hanya masih dalam trigonometri sferis). Menurut O`Conners dan Robertson, mungkin ia pula yang pertama memperkenalkan Aturan Sinus (di bidang datar). Di



Arab



dan



kebanyakan



daerah



muslim,



trigonometri



berkembang dengan pesat tidak saja karena alasan astronomi tetapi juga untuk kebutuhan ibadah. Seperti diketahui, orang muslim jika melakukan ibadah sholat, harus menghadap ke arah Qiblat, suatu bangunan di kota Mekkah. Para matematikawan muslim lalu membuat tabel trigonometri untuk kebutuhan tersebut. Konsep trigonometri pada pembahasan ini diawali dengan perbandingan trigonometri suatu sudut pada segitiga sikusiku.



3



A. Perbandingan Trigonometri Suatu Sudut pada Segitiga Siku-siku Gambar di samping adalah segitiga



B a



c



C







siku-siku dengan titik sudut sikunya A



b Gb. 2.2. perbandingan trigonometri



di C. Panjang sisi di hadapan sudut A adalah a, panjang sisi di hadapan



sudut B adalah b, dan panjang sisi di hadapan sudut C adalah c. Terhadap sudut : Sisi a disebut sisi siku-siku di depan sudut  Sisi b disebut sisi siku-siku di dekat (berimpit) sudut  Sisi c (sisi miring) disebut hipotenusa Berdasarkan keterangan di atas, didefinisikan 6 (enam) perbandingan trigonometri terhadap sudut  sebagai berikut: 1. sin  



panjang sisi siku - siku di depan sudut A a  panjang hipotenusa c



2. cos  



panjang sisi siku - siku di dekat (berimpit) sudut A b  panjang hipotenusa c



3. tan  



panjang sisi siku - siku di depan sudut A a  panjang sisi siku - siku di dekat sudut A b



4. csc  



panjang hipotenusa c  panjang sisi siku - siku di depan sudut A a



5. sec  



panjang hipotenusa c  panjang sisi siku - siku di dekat sudut A b



6. cot  



panjang sisi siku - siku di dekat sudut A c  panjang sisi siku - siku di depan sudut A a



Dari perbandingan tersebut dapat pula ditulis rumus:



4



tan  



sin  cos 



sec  



1 1 dan csc   cos  sin 



dan cot  



cos  sin 



Contoh: Pada gambar di samping segitiga B



sikusiku ABC dengan panjang a  24 a



c



C







dan c  25. Tentukan



keenam



perbandingan



A b Gb. 2.3. perbandingan trigonometri



trigonometri untuk . Penyelesaian: Nilai b dihitung dengan teorema Pythagoras b



25 2  24 2







625  576







49  7



sin  



a 24  c 25



csc  



c 25  a 24



cos  



b 7  c 25



sec  



c 25  b 7



tan  



a 24  b 7



cot  



c 7  a 24



B. Nilai Perbandingan Trigonometri untuk Sudut-Sudut Istimewa



5



Sudut istimewa adalah sudut yang perbandingan trigonometrinya dapat dicari tanpa memakai tabel matematika atau kalkulator, yaitu: 0, 30, 45,60, dan 90. Sudut-sudut istimewa yang akan dipelajari adalah 30, 45,dan 60. Untuk mencari nilai perbandingan trigonometri sudut istimewa digunakan segitiga siku-siku seperti gambar berikut ini.



3 30



2



1



1



2 60



45



1



Gb. 2.4.b. sudut istimewa



Gb. 2.4.a. sudut istimewa



Dari gambar 2.4.a dapat ditentukan sin 45 



cos 45 



tan 45 



1 1  2 2 2 1 1  2 2 2



1 1 1



csc 45 



2  2 1



sec 45 



2  2 1



cot 45 



1 1 1



Dari gambar 2.4.b dapat ditentukan sin 30 



cos 30 



tan 30 



csc 30 



1 2 3 1  3 2 2



1 3







2 2 1



1 3 3



sin 60 



3 1  3 2 2



cos 60 



1 2



tan 60 



3  3 1



csc 60 



2 3







2 3 3



6



sec 30 



cot 30 



2 3







2 3 3



sec 60 



3  3 1



cot 60 



2 2 1



1 3







1 3 3



Tabel nilai perbandingan trigonometri untuk sudut-sudut istimewa. 



0



30



sin 



0



1 2



cos 



1



1 2



3



tan 



0



1 3



3



cot 



tak terdefinisi



45 1 2



2



1 2



2



60 1 2



1



1



3 1 2



0 tak



1



3



90



3



1 3



terdefinisi



3



0



contoh: 1 1 1 2  2 2 2 2



1.



sin 30  cos 45 



2.



sin 45 tan 60  cos 45 cot 60 



1 1 1 2 3 2 3 2 2 3 



1 1 4 2 6 6 6 6 2 6 6 3



C. Perbandingan Trigonometri suatu Sudut di Berbagai Kuadran



7



Y



P(x,y) r



O



1



y



x



X



Gb. 2.5 P adalah sembarang titik di kuadran I dengan koordinat (x,y). OP adalah garis yang dapat berputar terhadap titik asal O dalam koordinat kartesius, sehingga XOP dapat bernilai



0 sampai dengan



90. Perlu diketahui bahwa OP 



x2  y 2  r



dan r  0



Berdasarkan gambar di atas keenam perbandingan trigonometri baku dapat didefinisikan dalam absis (x), ordinat (y), dan panjang OP (r) sebagai berikut: ordinat P



y



absis P



x



1. sin α  panjang OP  r 2. cos α  panjang OP  r



panjang OP



r



4. csc α  ordinat P  y 5. sec α 



panjang OP r  absis P x



ordinat P y   3. tan α  6. cot α  ordinat PP(x,y) y Y absis P x Y P(x,y) Dengan memutar garis OP maka  XOP =  dapat terletak di kuadran I, y r r kuadran II, kuadran IIIyatau kuadran IV, seperti pada gambar di bawah ini. 2 1 x x O O X X absis P



Y



Y x y



O



x



3



X



O



r



4



x X r



y



P(x,y) P(x,y) Gb. 2.6. titik di berbagai kuadran



8



Tabel tanda nilai keenam perbandingan trigonometri di tiap kuadran: Perbandingan Trigonometri sin cos tan csc sec cot



Kuadran I + + + + + +



II + + -



III + +



IV + + -



D. Rumus Perbandingan Trigonometri Sudut yang Berelasi Sudut-sudut yang berelasi dengan sudut  adalah sudut (90  ), (180  ), (360  ), dan -. Dua buah sudut yang berelasi ada yang diberi nama khusus, misalnya penyiku (komplemen) yaitu untuk sudut  dengan (90 - ) dan pelurus (suplemen) untuk sudut 



9



dengan (180 - ). Contoh: penyiku sudut 50 adalah 40, pelurus sudut 110 adalah 70. 1. Perbandingan trigonometri untuk sudut  dengan (90 - ) Y



y=x P1(x1,y1)



O







Titik P1(x1,y1) bayangan dari P(x,y)



P(x,y)



y1



r1



Dari gambar 2.7 diketahui



akibat pencerminan garis y  x,



r y (90-)



x1



sehingga diperoleh: X



x



Gb. 2.7. sudut yang berelasi



a. XOP =  dan XOP1 = 90 -  b. x1 = x, y1 = y dan r1 = r



Dengan menggunakan hubungan di atas dapat diperoleh: a.



y x sin  90     1   cos  r1 r



b.



x y cos  90     1   sin  r1 r



c.



y x tan  90     1   cot  x1 y



Dari perhitungan tersebut maka rumus perbandingan trigonometri sudut  dengan (90 - ) dapat dituliskan sebagai berikut: a. sin  90     cos  d. csc  90     sec  b. cos  90     sin 



e. sec  90     cos ec 



c. tan  90     cot 



f. cot  90     tan 



2. Perbandingan trigonometri untuk sudut  dengan (180 - )



10



Titik P1(x1,y1) adalah bayangan dari



Y



titik P(x,y) akibat pencerminan



P1(x1,y1)



terhadap sumbu y, sehingga



r1



y1



a. XOP =  dan XOP1 = 180 - 



P(x,y) r (180-)



y



 x1



b. x1 = x, y1 = y dan r1 = r maka diperoleh hubungan:



x



O



X



Gb. 2.8. sudut yang berelasi



a.



y y sin 180     1   sin  r1 r



b.



x x cos 180     1    cos  r1 r



c.



y y tan 180     1    tan  x1  x



Dari hubungan di atas diperoleh rumus: a. sin 180     sin 



d. csc 180     csc 



b. cos 180      cos  e. sec 180     sec  c. tan 180      tan 



f.



cot 180     cot 



3. Perbandingan trigonometri untuk sudut  dengan (180 + ) Y



Dari gambar 2.9 titik P1(x1,y1) adalah



P(x,y) r



bayangan dari titik P(x,y) akibat



(180+)



pencerminan terhadap garis y  x, sehingga a. XOP =  dan XOP1 = 180 +  b. x1 = x, y1 = y dan r1 = r



y



 x1 y1



O



x



X



r1



P1(x1,y1) Gb. 2.9. sudut yang berelasi



11



maka diperoleh hubungan: a.



y y sin 180     1    sin  r1 r



b.



x x cos 180     1    cos  r1 r



c.



y y y tan 180     1    tan  x1  x x



Dari hubungan di atas diperoleh rumus: a. sin 180      sin 



d. csc 180     csc 



b. cos 180       cos 



e. sec 180     sec 



c. tan 180     tan 



f. cot 180     cot 



4. Perbandingan trigonometri untuk sudut  dengan (- ) Dari gambar 2.10 diketahui P1(x1,y1) bayangan dari P(x,y) akibat



pencerminan



terhadap



sumbu x, sehingga a. XOP =  dan XOP1 = -  b. x1 = x, y1 = y dan r1 = r



Y



titik



P(x,y) r (360-1) 



O



-



y x x1 r1



y1



X



P1(x1,y1) Gb. 2.10. sudut yang berelasi



maka diperoleh hubungan a.



y y sin      1    sin  r1 r



b.



x x cos      1   cos  r1 r



12



y y tan      1   tan  x1 x



c.



Dari hubungan di atas diperoleh rumus: a. sin       sin 



d. csc      csc 



b. cos      cos 



e. sec      sec 



c. tan       tan 



f. cot      cot 



Untuk relasi  dengan (- ) tersebut identik dengan relasi  dengan 360  , misalnya sin (360  )   sin . E. Menentukan Koordinat kartesius dan Koordinat Kutub Cara lain dalam menyajikan letak sebuah titik pada bidang xy selain koordinat kartesius adalah dengan koordinat kutub. Y



P(x,y) 



Y r



y O



x



P(r, ) 



X



Gb. 2.11. koordinat kartesius



O







x



y X



Gb. 2.12. koordinat kutub



Pada gambar 2.11 titik P(x,y) pada koordinat kartesius dapat disajikan dalam koordinat kutub dengan P(r, ) seperti pada gambar 2.12. Jika koordinat kutub titik P(r, ) diketahui, koordinat kartesius dapat dicari dengan hubungan: cos  



x  x  r cos  r



13



sin  



y  y  r sin  r



jika koordinat kartesius titik P(x,y) diketahui, koordinat kutub titik P(r, ) dapat dicari dengan hubungan: x2  y 2



r 



tan  



y y    arc tan , arc tan adalah invers dari tan x x



Contoh: 1. Ubahlah menjadi koordinat kutub a. B(5,5)



b.



C( 4,4 3 )



2. Ubahlah P (12,60) menjadi koordinat kartesius



Penyelesaian: 1. a. B (5,5)



b.



x  5, y  5 (kuadran I) r 







52  52



r 



25  25  5 2



tan  



jadi B 2. P (12,60)



x  r cos   12 cos 60



  4 2  4



tan  



(kuadran II)



4 3



 16  48 



5  1    45 5



(5 2,45)



x  4, y 



C( 4,4 3 )



3



2



64  8



4 3   3    120 4



jadi C (8, 120) diubah ke koordinat kartesius y  r sin   12 sin 60



14



 1  3 2  



 12(1/2)



 12 



x6



y 6



3



Jadi koordinat kartesiusnya P  6,6 3  F. Identitas Trigonometri Y



P(x, y)  r



O







x



y X



Gb. 2.13. rumus identitas



Dari gambar di samping diperoleh cos  



r 



x2  y 2



. Sehingga sin 2   cos 2  



y2 r2







x r



, sin  



y r



x2  y 2



r2



dan



x2 r2 



r2







r2



1



Jadi sin2 +cos2  1 G. Menyelesaikan Persamaan Trigonometri Sederhana Persamaan



trigonometri



adalah



persamaan



yang



memuat



perbandingan trigonometri suatu sudut, di mana sudutnya dalam ukuran derajat atau radian. Menyelesaikan persamaan trigonometri adalah menentukan nilai x yang memenuhi persamaan tersebut sehingga jika dimasukkan nilainya akan menjadi benar. 1. Menyelesaikan persamaan sin x  sin 



15



Dengan mengingat rumus sin (180 - )  sin  dan sin ( + k. 360)  sin , maka diperoleh: Jika sin x  sin  maka x   + k. 360 atau x  (180  ) + k. 360 , k  B 2. Menyelesaikan persamaan cos x  cos  Dengan mengingat rumus cos      cos  dan cos ( + k. 360)  cos , diperoleh



Jika cos x  cos  maka x   + k. 360 atau x    + k. 360, k  B 3. Menyelesaikan persamaan tan x  tan  Dengan mengingat rumus tan (180 + )  tan  dan tan ( + k. 360)  tan , maka Jika tan x  tan  maka diperoleh: x   + k. 180 , k  B contoh: Tentukan penyelesaian persamaan berikut ini untuk 0  x  360. a) sin x 



1 2



b) cos x 



1 3 2



c)



tan x   3



Penyelesaian: a)



sin x 



1  sin x  sin 30 2



16



x   + k. 360 untuk k = 0  x  30 x  (180  ) + k.360 untuk k = 0  x  180  30  150 b)



cos x 



1 3  cos x  cos 30 2



x   + k. 360 untuk k = 0  x  30 x    + k. 360 untuk k = 1  x   30 + 360  330 c)



tan x   3



 tan x  tan 120



x   + k. 180 untuk k = 0  x  120 untuk k = 1  x  120 + 180  300



Catatan: satuan sudut selain derajat adalah radian, di mana satu radian adalah besarnya sudut yang menghadap busur lingkaran B



yang panjangnya sama dengan jari-jari.  AOB = 1 rad



r O



r A



Hubungan radian dengan derajat 360 =



2r rad r



17



= 2 rad 180 =  rad pendekatan 1 rad = 57,3. Dengan mengingat pengertian radian tersebut, maka bentuk penyelesaian persamaan trigonometri dapat pula



menggunakan



satuan radian, sebagai contoh untuk persamaan sin x  sin A maka penyelesaiannya adalah: x  A + k. 2 atau x  ( A) + k. 2 , k  B di mana x dan A masing-masing satuannya radian.



H. Rumus-rumus Trigonometri untuk Jumlah dan Selisih Dua Sudut 1. Rumus cos ( + ) dan cos (  ) C



Pada



gambar



diketahui garis



di



samping 



CD dan AF



G



keduanya adalah garis tinggi dari segitiga ABC. Akan dicari rumus







A



F







Gb. 2.14



D E B



cos ( + ).



18



cos      



AD AC



 AD  AC cos    



Pada segitiga sikusiku CGF sin  



GF  GF  CF sin  CF



…………..(1)



Pada segitiga sikusiku AFC, sin  



CF  CF  AC sin  AC



…………..(2)



cos β 



AF  AF  AC cos  AC



…………..(3)



Pada segitiga sikusiku AEF, cos  



AE  AE  AF cos  AF



…………..(4)



Dari (1) dan (2) diperoleh GF  AC sin  sin  Karena DE  GF maka DE  AC sin  sin  Dari (3) dan (4) diperoleh AE  AC cos  cos  Sehingga



AD  AE  DE



AC cos ( + )  AC cos  cos   AC sin  sin  Jadi



cos ( + )  cos  cos   sin  sin 



19



Untuk menentukan



cos (  ) gantilah  dengan  lalu



disubstitusikan ke rumus cos ( + ). cos (  )  cos ( + ())  cos  cos ()  sin  sin ()  cos  cos   sin  (sin )  cos  cos  + sin  sin  Jadi



cos (  )  cos  cos  + sin  sin 



2. Rumus sin ( + ) dan sin (  ) Untuk menentukan rumus sin ( + ) dan sin (  ) perlu diingat rumus sebelumnya, yaitu:



sin (90  )  cos  dan cos (90  )  sin 



sin ( + )  cos (90  ( + ))  cos ((90  )  )  cos (90  ) cos  + sin (90  ) sin   sin  cos  + cos  sin  Jadi



sin ( + )  sin  cos  + cos  sin 



Untuk menentukan sin (  ), seperti rumus kosinus selisih dua sudut gantilah  dengan  lalu disubstitusikan ke sin ( + ). sin (  )  sin ( + ( ))  sin  cos () + cos  sin ()



20



 sin  cos  + cos  (sin )  sin  cos   cos  sin  Jadi



sin (  )  sin  cos   cos  sin 



3. Rumus tan ( + ) dan tan (  ) Dengan mengingat tan   tan (   ) 



sin  , maka cos 



sin (  ) sin  cos   cos  sin   cos (   ) cos  cos   sin  sin 



sin  cos   cos  sin  sin  sin   cos  cos  cos  cos  tan (   )   cos  cos   sin  sin  sin  sin  1  cos  cos  cos  cos 







Jadi



tan   tan  1  tan  tan  tan   tan  tan (   )  1  tan  tan 



Untuk menentukan tan (  ), gantilah  dengan  lalu disubstitusikan ke tan ( + ). tan (  )  tan ( + ( ))



Jadi







tan   tan (-) 1  tan  tan (-)







tan   tan () 1  tan  (  tan )







tan   tan  1  tan  tan 



tan (   ) 



tan   tan  1  tan  tan 



21



I.



Rumus Trigonometri Sudut Rangkap Dari rumusrumus trigonometri untuk jumlah dua sudut, dapat dikembangkan menjadi rumus trigonometri untuk sudut rangkap. 1. sin 2  sin ( + )  sin  cos  + cos  sin   2 sin cos Jadi



sin 2  2 sin cos



2. cos 2  cos ( + )  cos  cos   sin  sin   cos2  sin2 cos 2  cos2  sin2



Jadi



Rumusrumus variasi bentuk lain yang memuat cos 2 dapat diturunkan dengan mengingat rumus dasar cos2 + sin2  1. cos 2  cos2  sin2



cos 2  cos2  sin2



 cos2  (1  cos2)



 (1  sin2)  sin2



 2cos2  1



 1  2 sin2



Sehingga



1) cos 2  cos2  sin2 2) cos 2  2cos2  1 3) cos 2  1  2 sin2



3.



tan 2  tan (   ) 



Jadi



tan 2 



tan   tan  2 tan   1  tan  tan  1  tan 2  2 tan  1  tan 2 



J. Mengubah Rumus Perkalian ke rumus Penjumlahan/Pengurangan 1. Dari rumus cosinus untuk jumlah dan selisih 2 sudut diperoleh: cos ( + )  cos  cos   sin  sin  22



cos (  )  cos  cos  + sin  sin 



+



cos ( + ) + cos (  )  2 cos  cos  Jadi



cos ( + ) + cos (  )  2 cos  cos 



cos ( + )  cos  cos   sin  sin  cos (  )  cos  cos  + sin  sin 







cos ( + )  cos (  )  2 sin  sin  Jadi



cos ( + )  cos (  )  2 sin  sin 



2. Dari rumus sinus untuk jumlah dan selisih 2 sudut diperoleh: sin ( + )  sin  cos  + cos  sin  sin (  )  sin  cos   cos  sin 



+



sin ( + ) + sin (  )  2 sin  cos  Jadi



sin ( + ) + sin (  )  2 sin  cos 



sin ( + )  sin  cos  + cos  sin  sin (  )  sin  cos   cos  sin 







sin ( + ) + sin (  )  2 sin  cos  Jadi



sin ( + )  sin (  )  2 cos  sin 



K. Penerapan Rumus dan Persamaan Trigonometri Contoh soal aplikasi dalam keteknikan: 1. Dua buah tegangan pada arus bolak-balik mempunyai harga: V1 = 200 sin 120 dan V2 = 200 sin 210 23



Berapa Vtotal dari V1 dan V2 ? Penyelesaian: Vtotal = V1 + V2 = 200 sin 120 + 200 sin 210 = 200.



1 2



= 100



3



1  3 + 200.     2



–100



2. Sebuah balok terletak pada tangga dengan kemiringan  = 37 (sudut antara tangga dengan lantai). Gaya



w sin  



beratnya diuraikan dalam gaya w sin 







 w



dan w cos .



w cos 



Gb. 15.a



Tentukan besar sudut  dan ! Penyelesaian:



C



Gambar 15.a dapat direpresentasikan  



dalam segitiga seperti pada gambar A 15.b. Dengan mengingat kembali sifat-



 Gb. 15.b



B



D



sifat dari 2 segitiga yang sebangun (segitiga ADC dan segitiga CDB) akan diperoleh sudut  = sudut  = 37. Sehingga  = 90 –  = 90 – 37 = 53



24



L. Soal Latihan 1. Carilah nilai dari a. sin 120



c. tan 150



e. cot 330



b. cos 300



d. sec 210



f. csc 120



2. Nilai dari sin 45 cos 135 + tan 210 sec 60 = ….. 3. Jika cos  =



4 dan 0   90 maka nilai tan  adalah …… 5



4. Koordinat kutub dari titik (-10,10) adalah….. 5. Koordinat kartesius dari titik (9, 120) adalah …….



B



6. Hitunglah panjang AB gambar 2.15 disamping 7. Jika nilai tan  =



1 maka nilai dari x



12 C



30



A



Gb. 2.15



cos2 - sin2 = ……….. 8. Himpunan penyelesaian dari sin x =



1 3 untuk 0  x  360 2



adalah ….. 9. Himpunan penyelesaian dari sin 2x = sin 30 untuk 0  x  360 adalah …….. 10. Tulislah rumus cos (2x + 3y)! 11. Jika  dan  sudut-sudut lancip dengan sin  =



3 5 dan sin  = , 5 13



hitunglah sin ( + ) 12. Sederhanakan bentuk



25



cos 100 cos 10 + sin100 sin 10 13. Persamaan sin x = cos x dipenuhi untuk x = …… 14. Buktikan 1 + tan2 = sec 2 15. Sederhanakan a. (1 – cos ) (1 + cos ) b. tan2 - sec2 16. Hitunglah kuat arus dengan persamaan I = 20 sin t , jika diketahui



=



 rad/detik dan t = 2 detik. 6



17. Sebuah balok terletak pada tangga dengan kemiringan  = 30. Gaya beratnya diuraikan dalam gaya w sin  dan w cos .



F1= w sin 











 F = w cos 



w 1 Tentukan besar gaya F1 dan F2 jika diketahui massa balok (m) = 14 kg dan gaya grafitasi (g) = 10 m/s2



26



Bab III Penutup A. Rangkuman 1. Tabel nilai perbandingan trigonometri untuk sudut-sudut istimewa. 



0



30



sin 



0



1 2



cos 



1



1 2



3



tan 



0



1 3



3



cot 



tak terdefinisi



3



45 1 2



2



1 2



2



60 1 2



1



3 1 2



1



0



3



1 3



1



90



tak terdefinisi



3



0



2. Tabel tanda nilai keenam perbandingan trigonometri tiap kuadran 3.



Perbandingan Trigonometri



Kuadran



I II III Sin + + Cos + Tan + + Csc + + Sec + Cot + + Perbandingan Trigonometri Sudut yang Berelasi



IV + + -



Rumus



a. perbandingan trigonometri sudut  dengan (90 - ) 1) sin  90     cos 



4) csc  90     sec 



2) cos  90     sin 



5) sec  90     csc 



3) tan  90     cot 



6) cot  90     tan 



b. Perbandingan trigonometri untuk sudut  dengan (180 - ) 1) sin 180     sin  2) cos 180      cos 



4) csc 180     csc  27 5) sec 180     sec 



3) tan 180     tan 



6) cot 180     cot 



c. Perbandingan trigonometri untuk sudut  dengan (180 + ) 1) sin 180      sin 



4) csc 180     csc 



2) cos 180      cos 



5) sec 180     sec 



3) tan 180     tan 



6) cot 180     cot 



d. Perbandingan trigonometri untuk sudut  dengan (- ) 1) sin       sin 



4) cosec      cosec 



2) cos      cos 



5) sec      sec 



3) tan      tan 



6) cot      cot 



4. Menyelesaikan persamaan trigonometri a. Jika sin x  sin  maka x   + k. 360 atau x  (180  ) + k. 360 , k  B b. Jika cos x  cos  maka x   + k. 360 atau x    + k. 360, k  B c. Jika tan x  tan  maka x   + k. 180 k  B 5. Rumus-rumus trigonometri a. Jumlah dan selisih dua sudut 1) cos ( + )  cos  cos   sin  sin  2) cos (  )  cos  cos  + sin  sin  3) sin ( + )  sin  cos  + cos  sin  28



4) sin (  )  sin  cos   cos  sin  tan   tan 



5) tan (  )  1  tan  tan  tan   tan 



6) tan (  )  1  tan  tan  b. Rumus trigonometri untuk sudut rangkap 1) sin 2  2 sin  cos 



3) tan 2 



2 tan  1  tan 2 



2) cos 2  cos2  sin2  cos 2  2cos2  1 cos 2  1  2 sin2  c. Mengubah Rumus Perkalian ke Penjumlahan/Pengurangan 1) cos ( + ) + cos (  )  2 cos  cos  2) cos ( + )  cos (  )  2 sin  sin  3) sin ( + ) + sin (  )  2 sin  cos  4) sin ( + )  sin (  )  2 cos  sin  B. Saran Pemahaman



terhadap



rumusrumus



dasar



trigonometri



harus



betulbetul menjadi penekanan dalam proses pembelajaran sehingga siswa mampu mengaitkan dan menggunakan rumusrumus yang sesuai untuk menyelesaikan persoalan trigonometri. Semoga bahan ajar ini menjadi salah satu sumber bacaan bagi para guru dalam pembelajaran matematika di SMK. Penulis menyadari adanya keterbatasan dan kekurangan dalam penyusunan bahan ajar ini, sehingga kritik dan saran sangat diharapkan.



29



Daftar Pustaka



Bernadeta Etty W, Suparno & Hutomo. (1996). Bahan Ajar STM. Yogyakarta: PPPG Matematika. Hyatt, H.R. & Small,L. (1982). Trigonometry a Calculator Approach. Canada: John Wiley and Sons, Inc. Kenneth S. Miller & John B. Walsh. (1962). Elementary and Advanced Trigonometry. New York: Harper & Brothers Publisher. Richard G. Brown. (1994). Advanced Mathematics . California: Houghton Mifflin Company. Tumisah P. Jono & Mukimin.(2002). Trigonometri Bahan Ajar Matematika SMK. Yogyakarta: PPPG Matematika. Winarno& Al. Krismanto. (2001). Bahan Standarisasi SMU Trigonometri. Yogyakarta: PPPG Matematika.



30



Kunci Jawaban



1 3 2



1. a. cos 2  cos 2 



b.







2 3 3



14. 1+ tan 2  =



sin 2  cos 2 



1 2



c. 



d. 



1 3 3



e.







f.



2 3 3



3



=



sin2   cos 2  cos 2 



=



1 cos 2 



2 1 3 – 3 2



2.



=



sec 2 



3 4



3.



15. a. 1 – cos2 



= sin2  4. 10 2,135 



9 9  3 2 2 



5.   , 



b. dari no 14.a. maka (sec 2x – 1) – sec2x = –



1 6. BC = 24 7.



x2 1 x2 1



8. {60, 120}



16. I = 10



3



17. F1 = 70



ampere 3



Newton



F2 = 70 Newton



9. {15, 75, 195, 255} 10. cos 2x cos 3y – sin 2x sin 3y



31



11.



56 65



12. 0 13. 45 dan 225



32