BAB
TRIGONOMETRI
Kegiatan Belajar 1 : Perbandingan trigonometri
A. Nilai Perbandingan Trigonometri
Perhatikan segitiga berikut !
Y Sin = y Cosec = r
r y
ry X
Cos = x Sec = r
r x
Ox
Tg = y Ctg = x
x y
Selanjutnya nilai perbandingan trigonometri suatu sudut segitiga dapat ditentukan dengan
menggunakan daftar / tabel dan kalkulator.
B. Nilai Perbandingan Trigonometri Untuk Sudut-sudut Istimewa
Perhatikan gambar berikut !
45 2 60
21 30 1
45
1 3
Sin 30 = 1 Sin 60 = 1 3 Cos 60 = 1
2 2 2
Sin 45 = 1 2 Cos 30 = 1 3 Tg 30 = 1 3
2 2 3
Cos 45 = 1 2 Tg 45 = 1
2 Tg 60 = 3
Tabel Nilai Fungsi Trigonometri Untuk Sudut Istimewa 90
1
0 30 45 60
0
Sin 0 1 12 13
22 2
Cos 1 13 12 1
2 2 2
Tg 0 13 1 3
3
By Dwi Murwati Page 1
C. Rumus Perbandingan Trigonometri Sudut Berelasi
a. Kwadran I (0 < < 90) e. Kwadran III (180 < < 270)
Sin (90 - ) = Cos Sin (270 - ) = - Cos
Cos (90 - ) = Sin Cos (270 - ) = - Sin
Tg (90 - ) = Ctg Tg (270 - ) = Ctg
Cosec (90 - ) = Sec Cosec (270 - ) = - Sec
Sec (90 - ) = Cosec Sec (270 - ) = - Cosec
Ctg (90 - ) = Tg Ctg (270 - ) = Tg
b. Kwadran II (90 < < 180) f. Kwadran IV (270 < < 360)
Sin (90 + ) = Cos Sin (270 + ) = - Cos
Cos (90 + ) = - Sin Cos (270 + ) = Sin
Tg (90 + ) = - Ctg Tg (270 + ) = - Ctg
Cosec (90 + ) = Sec Cosec (270 + ) = - Sec
Sec (90 + ) = - Cosec Sec (270 + ) = Cosec
Ctg (90 + ) = - Tg Ctg (270 + ) = - Tg
c. Kwadran II (90 < < 180) g. Kwadran IV (270 < < 360)
Sin (180 - ) = Sin Sin (360 - ) = -Sin
Cos (180 - ) = - Cos Cos (360 - ) = Cos
Tg (180 - ) = - Tg Tg (360 - ) = -Tg
Cosec (180 - ) = Cosec Cosec (360 - ) = - Cosec
Sec (180 - ) = - Sec Sec (360 - ) = Sec
Ctg (180 - ) = - Ctg Ctg (360 - ) = - Ctg
d. Kwadran III (180 < < 270) h. Kwadran IV (270 < < 360)
Sin (180 + ) = - Sin
Cos (180 + ) = - Cos Sin (- ) = - Sin
Tg (180 + ) = Tg
Cosec (180 + ) = - Cosec Cos (- ) = Cos
Sec (180 + ) = - Sec
Ctg (180 + ) = Ctg Tg (- ) = - Tg
Cosec (- ) = - Cosec
Sec (- ) = Sec
Ctg (- ) = - Ctg
Pada sistem koordinat kartesius dapat digambarkan sebagai berikut :
Y
Sin : + Sin : +
Cos : - Cos : +
Tg : - Tg : +
O X
Sin : -
Cos : - Sin : -
Tg : + Cos : +
Tg : -
Contoh: = Cos (90 – 65) = Cos 25
(i) Sin 65 = Cos (180 – 60) = - Cos 60 = - 1
(ii) Cos 120
2
(iii) Tg 210 = Tg (180 + 30) = Tg 30 = 1 3
(iv) Sin 315 3
= Sin (360 – 45) = - Sin 45 = - 1 2
By Dwi Murwati
2
Page 2
(v) Cos (-60) = Cos 60 = 1
2
D. Nilai Periodik
Sin ( + k.360) = Sin
Cos ( + k.360) = Cos
Tg ( + k.180) = Tg ; k B
Contoh: (i) Sin 400 = Sin (40 + 1. 360) = Sin 40
(ii) Cos 780 = Cos (60 + 2. 360) = Cos 60
(iii) Tg 480 = Tg (120 + 2. 180) = Tg 120
LATIHAN 12 B
C
1. Tentukan :
a) Sin A, Cos A, Tg A, 5 13
Ctg A, Sec A, Cosec A A
b) Sin B, Cos B, Tg B,
Ctg B, Sec B, Cosec B
2. Jika lancip, carilah nilai perbandingan trigonometri sudut , jika diketahui :
a) Sin = 0,5 b) Cos = 7 c) Tg = 4
25 3
3. Sin 30 + Tg 60 . Cos 60 = …
4. Sin45 =…
Cos45
5. Tg 30 + Tg 60 = …
6. Sin 30 . Cos 60 + Sin 45 . Cos 45 = …
7. Buktikan Cos 60 . Cos 30 - Sin 60 . Sin 30 = 0 !
8. QR = …cm R
PQ = …cm
1320cm
PQ
9. AB = …cm C
30 15 cm
AB
10. Dengan menggunakan rumus perbandingan trigonometri sudut berelasi,lengkapi tabel berikut !
120 135 150 180 210 225 240 270 300 315 330 360
Sin … … … … … … … … … … … …
Cos … … … … … … … … … … … …
Tg … … … … … … … … … … … …
By Dwi Murwati Page 3
Kegiatan Belajar 2 : Koordinat Kartesius dan Kutub
Sebuah titik P dapat digambarkan pada bidang XOY atau pada bidang kartesius, koordinat
titiknya P(x, y). Titik P juga dapat dinyatakan dengan koordinat kutub (polar), koordinat titiknya
P(r, ) dengan :
R = jarak titik O ke titik P
= sudut yang dibentuk garis OP dengan sumbu X
YY Y
P(x,y) P(r, ) P(r cos , r. sin )
yr ry
Ox XO X Ox X
Hubungan antara koordinat kartesius dan koordinat kutub adalah sebagai berikut :
(i) Kartesius Kutub (ii) Kutub Kartesius
P(x, y) P(r, ) P(r, ) P(x, y)
x = r cos
r = x2 y2 y = r sin
tg = y
x
Contoh:
1) Nyatakan titik P(4, 3) dalam koordinat kutub !
Jawab:
r = x2 y2 = 42 32 5
tg = y = 3 0,75 = tg -1 0,75 = arc tg 0,75 = 36,87
x4
Jadi koordinat kutubnya P(5, 36,87).
2) Tentukan koordinat kartesius titik Q(4, 150) !
Jawab:
x = r cos = 4.cos 150 = 4 (- 1 3 ) = -2 3
2
y = r sin = 4.sin 150 = 4 ( 1 ) = 2
2
Jadi koordinat kartesiusnya P(-2 3 , 2).
LATIHAN 7.2 (hasil akhir dua desimal)
1. Tentukan koordinat kartesius dari :
a) (4, 60) c) (8, 300)
b) (5, 120) d) (3 2 , 225)
2. Tentukan koordinat kutub dari : c) (-5 3 , 5)
a) (1, 3 ) d) (-3 2 , -3 6 )
b) (6, -2 3 )
By Dwi Murwati Page 4
Kegiatan Belajar 3 : Aturan Sinus dan Kosinus
A. Aturan Sinus
A Pada setiap segitiga ABC berlaku :
cb abc
Ba C sin A sin B sin C
Aturan sinus dipakai untuk menghitung unsure-unsur segitiga yang lain, jika diketahui :
(i) sisi, sudut, sudut
(ii) sudut, sisi, sudut
(iii) sisi, sisi, sudut
Contoh:
Diketahui segitiga ABC, a = 15 cm, b = 20 cm, B = 30.
Hitunglah unsure-unsur yang lain dengan menggunakan aturan sinus !
Jawab:
abc
sin A sin B sin C
(i) a b sin A = a.sin B 15.sin 30 15. 1 15 0,375
2
sin A sin B b 20 20 40
A = sin -1 0,375 = 22
(ii) C = 180 – (A + B) = 180 - (22 + 30) = 180 - 52 = 128.
(iii) b c c = b.sin C 20.sin128 20.0,788 15,76 31,5 cm
sin B sin C sin B sin 30 0,5 0,5
B. Aturan Kosinus
Pada setiap segitiga ABC berlaku :
a2 = b2 + c2 – 2bc cos A
b2 = a2 + c2 – 2ac cos B
c2 = a2 + b2 – 2ab cos C
Aturan Kosinus dipakai untuk mewnghitung unsure-unsur segitiga jika diketahui :
(i) sisi, sudut, sisi
(ii) sisi, sisi, sisi
Contoh:
Diketahui segitiga ABC, a = 20 cm, b = 30 cm dan C = 64.
Hitunglah unsur-unsur yang lain dengan menggunakan aturan kosinus !
Jawab:
(i) c2 = a2 + b2 – 2ab cos C
= 202 + 302 – 2(20)(30) cos 64
= 400 + 900 – 1200(0,44) = 1300 – 526 = 774
c = 27,8
(ii) b2 = a2 + c2 – 2ac cos B cos B = a 2 c2 b2 202 (27,8)2 302 274 0,25
2ac 2(20)(27,8) 1112
By Dwi Murwati Page 5
B = 75,7
(iii) A = 180 - (C + B) = 180 - (64 + 75,7) = 40,2
LATIHAN (hasil akhir dua desimal)
1. Diketahui ABC , A = 60, B = 45 dan panjang sisi BC = 12 cm.
Tentukan panjang sisi AC !
2. Pada segitiga DEF, sudut D = 135, EF = 6 cm, sudut E = 20.
Tentukan DF, sudut F dan DE !
3. Diketahui ABC dengan A = 60,sisi b = 10 cm dan sisi c = 16 cm. Tentukan unsur-unsur
berikut!
a) panjang sisi a
b) besar B
c) besar C
4. Pada segitiga ABC, a = 6 cm, b = 10 cm, c = 7 cm, C = …?
Kegiatan Belajar 4 : Luas Segitiga
Pada setiap segitiga ABC berlaku :
1
L ABC = bc sin A
2
= 1 ac sin B
2
= 1 ab sin C
2
Rumus ini dipakai untuk menghitung luas segitiga jika diketahui dua sisi dan sebuah sudut yang
diapitnya.
Rumus luas ABC jika diketahui ketiga sisinya :
L ABC = s(s a)(s b)(s c) dengan s = 1 (a + b + c)
2
Contoh:
Hitunglah luas segitiga ABC jika diketahui a = 4 cm, c = 3 cm dan B = 30 !
Jawab:
L ABC = 1 ac sin B
2
= 1 . 4 . 3 . sin 30
2
= 1.4.3. 1
22
= 3 cm2.
LATIHAN
1. Luas segitiga ABC adalah 32 cm2. AB = 8 cm dan AC = 16 cm. Tentukan besar sudut A !
2. Pada ABC, jika diketahui panjang sisi AB = 8 cm, sisi AC = 6 cm, dan A = 120 maka
tentukan luas ABC !
3. Diketahui ABC dengan B = 135, AB = 3 cm dan BC = 4 cm. tentukan luas ABC !
4. Luas ABC adalah 12 2 cm2. Panjang AB = 6 cm dan AC = 8 cm. Tentukan besar sudut A !
By Dwi Murwati Page 6
Kegiatan Belajar 5 : Rumus Trigonometri Jumlah dan selisih Dua sudut
A. Rumus Trigonometri untuk Jumlah dan Selisih Dua Sudut
Rumus – rumus :
1. Sin ( ) = Sin . Cos + Cos . Sin
2. Sin ( ) = Sin . Cos Cos . Sin
3. Cos ( ) = Cos . Cos Sin . Sin
4. Cos ( ) = Cos . Cos + Sin . Sin
Tg Tg
5. Tg ( ) = 1 Tg.Tg
6. Tg ( ) = Tg Tg
1 Tg.Tg
Contoh:
1) Jika Sin = 6 dan Cos = 12 dengan dan sudut lancip, hitunglah :
10 13
a. Sin ( )
b. Cos ( )
c. Tg ( )
Jawab:
Sin = 6 ; Cos = 8 ; Tg = 6
10 10 8
Cos = 12 ; Sin = 5 ; Tg = 5
13 13 12
a. Sin ( ) = Sin . Cos + Cos . Sin
= 6 . 12 + 8 . 5 = 72 40 112 56
10 13 10 13 130 130 130 65
b. Cos ( ) = Cos . Cos Sin . Sin
= 8 . 12 6 . 5 = 96 30 66 33
10 13 10 13 130 130 130 65
Tg Tg
c. Tg ( ) = 1 Tg.Tg
6 5 112 112 56
8 12 96 66 33
= 1 6. 5 = 66
8 12 96
2) Tanpa menggunakan tabel, hitunglah nilai Cos 75 !
Jawab:
Cos 75 = Cos (45 + 30)
= Cos 45 . Cos 30 Sin 45 . Sin 30
= 1 2.1 3 1 2.1
22 22
= 1 61 2
44
= 1 ( 6 2)
4
3) Hitunglah nilai Cos 110 . Cos 25 Sin 110 . Sin 25 !
Jawab:
By Dwi Murwati Page 7
Cos 110 . Cos 25 Sin 110 . Sin 25 = Cos (110 + 25) = Cos 135 = 1 2
2
4) Jika Tg = 3 dan Tg = 8 , untuk dan sudut lancip, hitunglah nilai :
4 15
a. Sin ( )
b. Cos ( )
c. Tg ( )
Jawab:
Tg = 3 Sin = 3 ; Cos = 4
4 55
Tg = 8 Sin = 8 ; Cos = 15
15 17 17
a. Sin ( ) = Sin . Cos Cos . Sin
= 3 . 15 4 . 8 = 45 32 13
5 17 5 17 85 85 85
b. Cos ( ) = Cos . Cos + Sin . Sin
= 4 . 15 + 3 . 8 = 60 24 84
5 17 5 17 85 85 85
Tg Tg
c. Tg ( ) = 1 Tg.Tg
3 8 45 32 13
= 4 15 60 60 13
1 3 . 8 1 24 84 84
4 15 60 60
5) Tanpa menggunakan tabel, tentukan nilai dari Sin 15o !
Jawab:
Sin 15o = Sin (45o – 30o)
= Sin 45o . Cos 30o Cos 45o . Sin 30o
= 1 2.1 3 1 2.1
22 22
1 61 2
=
44
= 1 ( 6 2)
4
6) Tanpa menggunakan tabel, tentukan nilai Cos 56o + Sin 56o.Tg 28o !
Jawab:
Cos 56o + Sin 56o.Tg 28o = Cos 56o + Sin 56o. Sin 28
Cos 28
= Cos 56.Cos28 + Sin 56.Sin 28
Cos28
= Cos(56 28) Cos28 1
Cos28 Cos28
B. Rumus Trigonometri Sudut Rangkap Page 8
Rumus – rumus :
1. Sin 2 = 2.Sin . Cos
2. Cos 2 = Cos2 - Sin2
By Dwi Murwati
= 2 Cos2 - 1
= 1 – 2 Sin2
2Tg
3. Tg 2 = 1 Tg 2
Contoh:
1) Nyatakan Sin 3 ke dalam Sin !
Jawab:
Sin 3 = Sin (2 + )
= Sin 2 . Cos + Cos 2 . Sin
= 2.Sin . Cos . Cos + (Cos2 - Sin2) .Sin
= 2.Sin . Cos2 + Sin . Cos2 - Sin3
= 3. Sin . Cos2 - Sin3
= 3. Sin (1 – Sin2 ) - Sin3
= 3. Sin - 3. Sin3 - Sin3
= 3. Sin - 4 Sin3
2) Dengan menggunakan Sin 60o = 1 3 , buktikan bahwa Sin 180o = 0 !
2
Jawab:
Sin 180o = Sin (3 . 60o)
Berdasarkan hasil contoh 1
Sin 180o = 3. Sin 60o – 4 . Sin360o
= 3 ( 1 3 ) – 4 ( 1 3 )3
22
= 3 3 -4(3 3)
28
= 3 3 - 3 3 =0
22
3) Jika Sin = 4 dan terletak di kuadrat ke-1, tentukan nilai dari yang berikut ini !
5
(a) Sin 2 (b) Cos 2 (c) Tg 2
Jawab:
Sin = 4 Cos = 3 dan Tg = 4
553
(a) Sin 2 = 2.Sin . Cos = 2. 4 . 3 = 24
5 5 25
(b) Cos 2 = Cos2 - Sin2 = ( 3 )2 – ( 4 )2 = 9 16 7
5 5 25 25 25
2 4 88
3
(c) Tg 2 = 2Tg = 1 4 2 3 3 8 9 24
1 Tg 2 3 1 16 7 3 7 7
99
C. Rumus Perkalian Sinus dan Kosinus
Rumus – rumus : Page 9
1. 2 Sin Cos = Sin ( + ) + Sin( - )
2. 2 Cos Sin = Sin ( + ) - Sin( - )
3. 2 Cos Cos = Cos ( + ) + Cos( - )
4. 2 Sin Sin = Cos( - ) - Cos ( + )
By Dwi Murwati
Contoh:
1) Ubahlah bentuk berikut menjadi bentuk selisih atau jumlah !
(a) 2 Sin 3 Cos 2 (c) 2 Sin 60o Cos 30o
(b) Cos 8 Cos 2 (d) Cos 105o Cos 15o
Jawab:
(a) 2 Sin 3 Cos 2 = Sin (3 + 2) + Sin (3 - 2)
= Sin 5 + Sin
(b) Cos 8 Cos 2 = 1 [Cos (8 + 2) + Cos (8 - 2)]
2
= 1 [Cos 10 + Cos 6]
2
(c) 2 Sin 60o Cos 30o = Sin (60o + 30o) + Sin (60o - 30o)
= Sin 90o + Sin 30o
(d) Cos 105o Cos 15o = 1 [Cos (105o + 15o) + Cos (105o - 15o)]
2
= 1 [Cos 120o + Cos 90o]
2
2) Tanpa menggunakan kalkulator atau tabel, tentukan nilai dari yang berikut ini !
(a) 2 Sin 75o Cos 15o
(b) 2 Cos 120o Sin 30o
(c) Cos 135o Cos 15o
Jawab:
(a) 2 Sin 75o Cos 15o = Sin (75o +15o) + Sin (75o - 15o)
= Sin 90o + Sin 60o = 1 + 1 2
2
(b) 2 Cos 120o Sin 30o = Sin (120o +30o) - Sin (120o - 30o)
= Sin 150o - Sin 90o = 1 - 1 = - 1
22
(c) Cos 135o Cos 15o = 1 [Cos (135o +15o) + Cos(135o - 15o)]
2
= 1 [ Cos 150o + Cos 120o] = 1 [- 1 3 - 1 ] = 1 ( 3 1)
2 22 24
D. Rumus Penjumlahan dan Pengurangan Sinus dan Kosinus
Rumus –rumus :
1. Sin A + Sin B = 2 Sin 1 (A + B) Cos 1 (A - B)
22
2. Sin A - Sin B = 2 Cos 1 (A + B) Sin 1 (A - B)
22
3. Cos A + Cos B = 2 Cos 1 (A + B) Cos 1 (A - B)
22
4. Cos A - Cos B = -2 Sin 1 (A + B) Sin 1 (A - B)
22
Contoh:
1) Nyatakan dalam bentuk perkalian !
(a) Sin 7A – Sin 5A
(b) Cos 10 + Cos 6
(c) Cos x – Cos y
By Dwi Murwati Page 10
Jawab:
(a) Sin 7A – Sin 5A = 2 Cos 1 (7A + 5A) Sin 1 (7A – 5A)
22
= 2 Cos 6A Sin A
(b) Cos 10 + Cos 6 = 2 Cos 1 (10 + 6) Cos 1 (10 - 6)
22
= 2 Cos 8 Cos 2
(c) Cos x – Cos y = -2 Sin 1 (x + y) Sin 1 (x - y)
22
2) Sederhanakan ! (c) Cos 200o - Cos 20o
(a) Sin 150o + Sin 30o (d) Sin 75o - Sin 15o
(b) Cos 125o + Cos 55o
Jawab:
(a) Sin 150o + Sin 30o = 2 Sin 1 (150o + 30o) Cos 1 (150o - 30o)
22
= 2 Sin 90o Cos 60o = 2.1. 1 = 1
2
(b) Cos 125o + Cos 55o = 2 Cos 1 (125o + 55o) Cos 1 (125o - 55o)
22
= 2 Cos 90o Cos 35o = 2.0. Cos 35o = 0
(c) Cos 200o - Cos 20o = -2 Sin 1 (200o + 20o) Sin 1 (200o - 20o)
22
= -2 Sin 110o Sin 90o = -2. Sin 110o .1 = -2 Sin 110o
(d) Sin 75o - Sin 15o = 2 Cos 1 (75o + 15o) Sin 1 (75o - 15o)
22
= 2 Cos 45o Sin 30o = 2. 1 2 . 1 = 1 2
2 22
LATIHAN
Dengan menyatakan 105o = (60o + 45o), tentukan nilai Sin 105o !
1. Diketahui Sin A = 3 untuk A sudut lancip, dan Cos B = 12 untuk B sudut tumpul.
5 13
Tentukan nilai dari jumlah dan selisih sudut berikut !
a. Sin (A + B) b. Cos (B – A) c. Tg (A – B)
3. Diketahui Sin A = 3 untuk A sudut lancip. Tentukan nilai identitas trigonometri berikut!
5
a. Sin 2A b. Cos 2A c. Tg 2A
4. Nyatakan 2 Sin 75o Cos 15o sebagai rumus jumlah sinus !
5. Hitunglah penjumlahan trigonometri berikut !
a. Cos 75o + Cos 15o b. Sin 75o + Sin 15o
6. Diketahui Tg A = 4 dan Tg B = 7 , dengan A sudut tumpul dan B sudut lancip. Tentukan
5 24
nilai dari bentuk trigonometri berikut !
a. Cos (A – B) b. Sin (A + B) c. Tg (A – B)
7. Sederhanakan bentuk trigonometri berikut !
a. Cos75 Cos15 b. Sin7 A Sin3A
Sin75 Sin15 Sin9A Sin3A
By Dwi Murwati Page 11
8. Diketahui Sin A = 1 , Cos B = 3 , A sudut tumpul dan B sudut lancip. Tentukan nilai Cos
22
(A – B) !
Kegiatan Belajar 6 : Persamaan Trigonometri
A. Rumus yang Menghubungkan Perbandingan Trigonometri
1. Cos2 + Sin2 = 1 4. Sec = 1
Cos
2. Tg = Sin Cos
Cos 1 Sin
5. Ctg = Tg
1
3. Cosec = Sin 6. 1 + Tg2 = Sec2
7. 1 + Ctg2 = Cosec2
B. Menentukan Nilai Sin A, Cos A, Tg A, Cosec A, Sec A, dan Ctg A Jika Salah
Satu Diketahui
Contoh:
1) Tentukan nilai Cos A, Tg A, Cosec A, Sec A, dan Ctg A jika Sin A = 4 dan A sudut lancip !
5
Jawab:
Cos2A + Sin2A = 1 Cos2A = 1 - Sin2A
Cos2A= 1 – ( 4 )2 = 1 - 16 9 Cosec A = 1 = 1 = 5
5 25 25 SinA 4 4
Cos A = 9 3 5
25 5
Sec A = 1 = 1 5
A lancip Cos A = 3 CosA 3 3
5
5
4 Ctg = 1 1 3
TgA 4 4
Tg A = SinA = 5 4
CosA 3 3 3
5
2) Jika Sin A = 5 dan 90o < A < 180o (A tumpul), tentukan Cos A dan Tg A !
13
Jawab:
Cos2A = 1 - Sin2A = 1 – ( 5 )2 = 1 - 25 144
13 169 169
Cos A = 144 12
169 13
Karena 90o < A < 180o maka Cos A = 12
13
5
Tg A = SinA = 13 5
CosA 12 12
13
By Dwi Murwati Page 12
C. Identitas
Identitas = kesamaan, lambangnya “ = “
Identitas trigonometri adalah kesaman nilai-nilai perbandingan trigonometri.
Langkah-langkah untuk membuktikan identitas trigonometri yaitu merubah ruas kiri sedemikian
rupa sehingga sama dengan ruas kanan atau sebaliknya dengan menggunakan hubungan-
hubungan yang ada dari Sin A, Cos A dan Tg A.
Contoh:
Buktikan identitas berikut ini !
a) Tg2A + 1 = Sec2A
b) Tg A . Sin A + Cos A = Sec A
c) (Sin A + Cos A)2 + (Sin A – Cos A)2 = 2
Jawab:
a) Ruas kiri = Tg2A + 1
= Sin2 A 1 Sin2 A Cos 2 A Sin2 A Cos 2 A
Cos 2 A Cos 2 A Cos 2 A Cos 2 A
= 1 Sec2 A = ruas kanan (terbukti)
Cos 2 A
b) Ruas kiri = Tg A . Sin A + Cos A
= SinA . Sin A + Cos A
CosA
= SinA.SinA CosA.CosA
CosA CosA
= Sin2 A Cos2 A 1 SecA
CosA CosA
= ruas kanan (terbukti)
c) Ruas kiri = (Sin A + Cos A)2 + (Sin A – Cos A)2
= Sin2A + 2 Sin A Cos A + Cos2A + Sin2A - 2 Sin A Cos A + Cos2A
= 2 (Sin2A + Cos2A)
= 2.1 = 2
= ruas kanan (terbukti)
D. Persamaan Trigonometri Bentuk Sederhana
a. Sin x = Sin x1 = + k.360 atau
x2 = (180 - ) + k.360 ; k B
b. Cos x = Cos x1 = + k.360 atau
x2 = - + k.360 ; k B
c. Tg x = Tg x = + k.180 ; k B
Contoh:
1) Tentukan penyelesaian dari Sin x = 1 ; 0 x 360 !
2
Jawab:
Sin x = 1
2
Sin x = Sin 30 x1 = 30 + k.360
k = 0 x1 = 30
x2 = (180 - 30) + k.360 = 150 + k.360
By Dwi Murwati Page 13
k = 0 x2 = 150
HP = {30, 150}
2) Tentukan himpunan penyelesaian dari Cos 3x = 1 ; 0 x 360 !
2
Jawab:
Cos 3x = 1
2
Cos 3x = Cos 60 (i) 3x1 = 60 + k.360
x1 = 20 + k.120
k = 0 x = 20
k = 1 x = 140
k = 2 x = 260
(ii) 3x2 = -60 + k.360
x2 = -20 + k.120
k = 1 x = 100
k = 2 x = 220
k = 3 x = 340
HP = {20, 100, 140o, 220o, 260o, 340o}
3) Tentukan himpunan penyelesaian dari Tg 2x = 3 ; 0 x 180 !
Jawab:
Tg 2x = 3
Tg 2x = Tg 60o
2x = 60o + k.180o
x = 30o + k.90o
k = 0 x = 30
k = 1 x = 120
HP = { 30, 120}
E. Persamaan Trigonometri Bentuk Cos A Cos B dan Sin A Sin B
Rumus yang digunakan untuk menyelesaikan persamaan trigonometri bentuk di atas adalah :
11
1. Sin A + Sin B = 2 Sin (A + B) Cos (A - B)
22
2. Sin A - Sin B = 2 Cos 1 (A + B) Sin 1 (A - B)
22
3. Cos A + Cos B = 2 Cos 1 (A + B) Cos 1 (A - B)
22
4. Cos A - Cos B = -2 Sin 1 (A + B) Sin 1 (A - B)
22
Contoh:
Tentukan himpunan penyelesaian persamaan berikut untuk 0 x 360 !
a) Cos 4x + Cos 2x = 0
b) Sin 3x – Sin x = 0
Jawab; Page 14
a) Cos 4x + Cos 2x = 2 Cos 1 (4x + 2x) Cos 1 (4x - 2x)
22
= 2 Cos 3x Cos x
Cos 4x + Cos 2x = 0
2 Cos 3x Cos x = 0
Cos 3x Cos x = 0
Cos 3x = 0 atau Cos x = 0
By Dwi Murwati
Cos 3x = 0
Cos 3x = Cos 90 (i) 3x1 = 90 + k.360
x1 = 30 + k.120
k = 0 x = 30
k = 1 x = 150
k = 2 x = 270
(ii) 3x2 = -90 + k.360
x2 = -30 + k.120
k = 1 x = 90
k = 2 x = 210
k = 3 x = 330
Cos x = 0
Cos x = Cos 90 (i) x1 = 90 + k.360
k = 0 x = 90
(ii) x2 = -90 + k.360
k = 1 x = 270
HP = {30o, 90o, 150o, 210o, 270o, 330o}
c) Sin 3x – Sin x = 2 Cos 1 (3x + x) Sin 1 (3x - x)
22
= 2 Cos 2x Sin x
Sin 3x – Sin x = 0
2 Cos 2x Sin x = 0
Cos 2x Sin x = 0
Cos 2x = 0 atau Sin x = 0
Cos 2x = 0
Cos 2x = Cos 90 (i) 2x1 = 90 + k.360
x1 = 45 + k.180
k = 0 x = 45
k = 1 x = 225
(ii) 2x2 = -90 + k.360
x2 = -45 + k.180
k = 1 x = 135
k = 2 x = 315
Sin x = 0
Sin x = Sin 0 (i) x1 = 0 + k.360
k = 0 x = 0
k = 1 x = 360
(ii) x2 = (180 – 0) + k.360
= 180 + k.360
k = 0 x = 180
HP = {0o, 45o, 135o, 180o, 225o, 315o, 360o}
F. Persamaan Trigonometri Bentuk : a Cos x + b Sin = c
Bentuk a Cos x + b Sin x dapat dinyatakan dengan bentuk k Cos (x - ), dengan k suatu konstanta
dan 0 x 360.
Untuk menentukan k dan perhatikan hal berikut :
a Cos x + b Sin x = k Cos (x - )
By Dwi Murwati Page 15
= k (Cos x Cos + Sin x Sin )
= k Cos x Cos + k Sin x Sin
Dari persamaan di atas , diperoleh :
k Cos = a
k Sin = b
a2 + b2 = k2 Cos2 + k2 Sin2
= k2 (Cos2 + Sin2)
= k2 . 1
a2 + b2 = k2 , sehingga k = a2 b2
k.Sin b
k.Cos a
Tg = b , Jadi diperoleh dari Tg .
a
Dengan demikian maka :
a Cos x + b Sin x = k Cos (x - )
dengan k = a 2 b 2
Tg = b
a
Besarnya sudut tergantung pada tanda a dan b, karena keadaan a dan b dapat menentukan
keadaan kuadran di mana berada.
Contoh:
1) Tentukan k dan dari : -Cos x + Sin x !
Jawab:
-Cos x + Sin x = k Cos (x - )
a = -1 ; b = 1
k = a 2 b 2 = (1)2 (1)2 2
Tg = b = 1 1 ( di kuadran II)
a 1
= 135o
Jadi, -Cos x + Sin x = 2 Cos (x - 135o)
2) Tentukan k dan dari : 8 Cos x + 6 Sin x ! 2 ; 0 x 360 !
Jawab:
8 Cos x + 6 Sin x = k Cos (x - )
a=8;b=6
k = a 2 b 2 = 82 62 100 10
Tg = b = 6 3 ( di kuadran I)
a 84
= 36,89o
Jadi, 8 Cos x + 6 Sin x = 10 Cos (x – 36,89o)
3) Tentukan himpunan penyelesaian dari Cos x + Sin x = 1
2
Jawab:
Cos x + Sin x = 1 2
2
a=1;b=1
By Dwi Murwati Page 16
k = a 2 b 2 = 12 12 2
Tg = b = 1 1 ( di kuadran I)
a1
= 45o
Cos x + Sin x = k Cos (x - )
2 Cos (x - 45o) = 1 2
2
1 2 1
Cos (x - 45o) = 2 22
Cos (x - 45o) = Cos 60o
(i) x1 - 45o = 60o + k.360o (ii) x2 - 45o = -60o + k.360o
x1 = 105o + k. 360o x2 = -15o + k. 360o
k = 0 x = 105o k = 1 x = 345o
HP = {105o, 345o}
4) Tentukan himpunan penyelesaian dari Cos x - 3 Sin x = 1 ; 0 x 360 !
Jawab:
Cos x - 3 Sin x = 1
a=1;b=- 3
k = a 2 b 2 = 12 ( 3)2 1 3 2
Tg = b = 3 3 ( di kuadran IV)
a1
= 300o
Cos x - 3 Sin x = k Cos (x - ) (ii) x2 - 300o = -60o + k.360o
2 Cos (x – 300o) = 1 x2 = 240o + k. 360o
k = 0 x = 240o
Cos (x – 300o) = 1
2
Cos (x – 300o) = Cos 60o
(i) x1 - 300o = 60o + k.360o
x1 = 360o + k. 360o
k = 0 x = 360o
HP = { 240o, 360o}
By Dwi Murwati Page 17
LATIHAN
1. Buktikan : Sec A – Cos A = Tg A . Sin A !
2. Buktikan : Sec2x(1 – Sin4x) – 2 Sin2x = Cos2x !
3. Tentukan himpunan penyelesaian Sin x = 1 3 untuk 0 x 360 !
2
4. Diketahui Cos x = 1 untuk 0 x 360. Tentukan himpunan penyelesaiannya !
2
5. Tentukan himpunan penyelesaian dari Tg x = 1 3 untuk 0 x 2 !
3
6. Tentukan himpunan penyelesaian persamaan berikut untuk 0 x 360 !
a. 2 Sin 2x = 3 b. Cos 2x = 1 c. 3 Tg 3x = -1
2
7. Tentukan penyelesaian dari 3 Tg 1 x = 1 untuk 0 x 2 !
2
8. Tentukan penyelesaian persamaan berikut untuk untuk 0 x 360 !
a. Sin (60o + x) – Sin (60o – x) = 1
b. Sin 5x – Sin x = 0
c. Cos 4x – Cos 2x = 0
9. Tentukan nilai x yang memenuhi persamaan Cos x - Sin x untuk 0 x 360 !
10. Tentukan himpunan penyelesaian dari persamaan Sin2x + Sin x – 2 = 0 untuk 0 x 360
!
By Dwi Murwati Page 18