Soal dan jawaban Persiapan Semester gasal Kelas XI Matematika Peminatan Bagian Keenam

26.Bentuk sederhana daricos2xcos2ysin2x+sin2yadalah....a.sin(xy)d.cos(xy)b.tan(xy)e.tan(xy)c.sin(x+y)Jawab:cos2xcos2ysin2x+sin2y=2sin(x+y)sin(xy)2sin(x+y)cos(xy)=tan(xy).

27.Nilai dari8cos82,5sin37,5adalah....a.4(3+2)d.2(32)b.4(32)e.32c.2(3+2)Jawab:8cos82,5sin37,5=4×2cos82,5sin37,5=4×(sin(82,5+37,5)sin(82,537,5))=4×(sin120sin45)=4×(sin(18060)sin45)=4×(sin60sin45)=4×(123122)=2(32).

28.Bentuk lain dari2cos5A.cos7Aadalah....a.cos6AcosAb.cos6A+cosAc.cos12Acos2Ad.cos12A+cos2Ae.cos12Acos2AJawab:2cos5A.cos7A=(2cos5A.cos7A)=(cos12A+cos(2A))=(cos12A+cos2A)=cos12Acos2A.

29.Bentuk sederhana dari4sin(14π+x)cos(14πx)adalah....a.2+2sin2xd.2+2sinxb.2+sin2xe.2+sinxc.2sin2xJawab:4sin(14π+x)cos(14πx)=2(sin(12π)+sin(2x))=2(1+sin2x)=2+2sin2x.

30.Nilai dari3sin80sin160sin320adalah....a.38d.38b.18e.58c.18Jawab:3sin80sin160sin320=3sin80sin20(sin40)=3sin80sin40sin20=3sin80(12(cos60cos20))=3sin80(14+cos202)=143sin80123sin80cos20=143sin80143(sin100+sin60)=143sin80143(sin80+123)=143sin80143sin80+189=38.


Soal dan jawaban Persiapan Semester gasal Kelas XI Matematika Peminatan Bagian Kelima

21.Nilaicos512πcos112πadalah....a.126d.122b.123c.122e.126Jawab:cos512πcos112π=2sin(512π+112π2)sin(512π112π2)=2sin(612π2)sin(412π2)=2sin(14π)sin(16π)=2(122)(12)=122.

22.Bentuksin(2x32π)sin(4x+12π)senilai dengan....a.2sin3x.sinxd.2sin3x.sinxb.2cos3x.sinxe.2cos3x.sinxc.2sin2(xπ)Jawab:sin(2x32π)sin(4x+12π)=2cos(2x32π+4x+12π2)×sin(2x32π(4x+12π)2)=2cos(3x12π)sin(xπ)=2cos(12π3x)(sin(π+x))=2(sin3x)((sinx))=2sin3x.sinx.

23.Bentukcos3xsin6xcos9xsin9xcos6xsin3xsenilai dengan....a.tan6xd.6cotxb.cot6xe.tan6xc.6tanxJawab:cos3xsin6xcos9xsin9xcos6xsin3x=cos3xcos9xsin6xsin9xsin3xcos6x=2sin6xsin(3x)sin6x2cos6xsin3xcos6x=2sin6xsin3xsin6x2cos6xsin3xcos6x=sin6x(2sin3x1)cos6x(2sin3x1)=tan6x.

24.Nilai darisinx+sin3x+sin5x+sin7xcosx+cos3x+cos5x+cos7xadalah....a.tan2xd.tan8xb.tan4xe.tan16xc.tan6xJawab:sinx+sin3x+sin5x+sin7xcosx+cos3x+cos5x+cos7x=sin7x+sinx+sin5x+sin3xcos7x+cosx+cos5x+cos3x=2sin4xcos3x+2sin4xcosx2cos4xcos3x+2cos4xcosx=2sin4x(cos3x+cosx)2cos4x(cos3x+cosx)=tan4x.

25.Bentuk sederhana daricosA+sinAcosAsinAcosAsinAcosA+sinAadalah....a.tanAd.2cos2Ab.2tanAe.2tan2Ac.2sin2AJawab:cosA+sinAcosAsinAcosAsinAcosA+sinA=(cosA+sinA)2(cosAsinA)2(cosAsinA)(cosA+sinA)=(cos2A+2cosAsinA+sin2A)(cos2A2cosAsinA+sin2A)cos2Asin2A=4cosAsinAcos2Asin2A=2sin2Acos2A=2tan2A.

Soal dan jawaban Persiapan Semester gasal Kelas XI Matematika Peminatan Bagian Keempat

16.Himpunan penyelesaian dari persamaan3tan(2x13π)=3untuk0xπadalah....a.{112π,712π}b.{212π,912π}c.{312π,712π}d.{312π,912π}e.{512π,712π}Jawab:3tan(2x13π)=3tan(2x13π)=33(kuadran IV, karena Y negatif, X positif)tan(2x13π)=tan16π,menjaditan(2x13π)=tan(2π16π)=tan116π(2x13π)=116π2x=13π+116π+k.π=136π+k.πx=1312π+k.π2k=0x=1312π=112π(mm)k=1x=1312π+12π=1912π=712π(mm)k=2x=1312π+πtidak memenuhiHP={112π,712π}.

17.Salah satu nilaixyang memenuhipersamaancosx+sinx=126adalah....a.124πd.18πb.115πc.112πe.16πJawab:Diketahui bahwasinx+cosx=126(ingat:a=1,b=1)sinx+cosx=kcos(xθ)=126{k=12+12=2tanθ=ab=11=1θ=45=14πsudutθdi kuadran I, karenaa,b>0selanjutnyasinx+cosx=kcos(xθ)=1262cos(x14π)=126cos(x14π)=1262=123cos(x14π)=cos16πx14π=±16π+k.2πx=14π±16π+k.2πx1=512π+k.2πataux2=112π+k.2πk=0x1=512π(memenuhi)x2=112π(memenuhi)Langkah berikutnya tidak diperlukankarena jawaban sudah kita dapatkanyaitu:112π.

18.Himpunan penyelesaian persamaancosx3sinx=1untuk0x<360adalah....a.{0,240}d.{180,240}b.{150,270}c.{180,300}e.{210,270}Jawab:Diketahui dari soal bahwacosx3sinx=1,lalu kita ubah posisinya menjadi3sinx+cosx=1(ingat:a=3,b=1)3sinx+cosx=kcos(xθ)=1{k=(3)2+(1)2=4=2tanθ=ab=31=3θ=300sudutθdi kuadran IV, karenaa<0,b>0selanjutnya3sinx+cosx=kcos(xθ)=12cos(x300)=1cos(x300)=12cos(x300)=cos60x300=±60+k.360x=300±60+k.360k=0x1=300+60=360=0(mm)ataux2=30060=240(mm)k=1x=300±60+360(tm)HP={0,240}

19.Diketahuiαβ=π3dansinαsinβ=14denganαdanβadalah sudutlancipNilai daricos(α+β)adalah....a.1d.14b.34c.12e.0Jawab:Diketahui bahwaαβ=π3dansinαsinβ=14denganαdanβsudutlancipakibatnya semua sudut dikuadran Isehingga{sin=+cos=+tan=+ditanyacos(α+β),makasebagai langkah awal kita adalah:cos(αβ)=cos(π3)cosαcosβ+sinαsinβ=12cosαcosβ+14=12cosαcosβ=1214=14Selanjutnya nilai daricos(α+β)=cosαcosβsinαsinβ=1414=0.

20.Nilaisin75sin165adalah....a.142d.122b.143c.146e.126Jawab:sin75sin165=2cos(75+1652)sin(751652)=2cos2402sin(902)=2cos120sin(45)=2(cos60)(sin45)=2(12)(122)=122.


Soal dan jawaban Persiapan Semester gasal Kelas XI Matematika Peminatan Bagian Ketiga

11.Grafik fungsi trigonometri pada gambarberikut adalah.....

.a.y=2cosxb.y=cos2xc.y=cos12xd.y=2cos2xe.y=2cos12xJawab:Dari grafik tampak jelas bahwagambar di atas adalah garfikfungsi cosinus di geser keatas dan ke bawahdenganamplitudo2danperiodenya3602=180=π,makabentuk persamaangrafik fungsinyay=2cos2x.

12.Grafik fungsi trigonometri pada gambarberikut adalah.....

.a.y=2sin(2x+π)b.y=sin(2x12π)c.y=2sin(2x12π)d.y=sin(2x+12π)e.y=2sin(x+12π)Jawab:Dari grafik tampak jelas bahwagambar di atas adalah garfikfungsi cosinus di geser kekiridenganamplitudo2danperiodenya3601=360=2π,makabentuk persamaangrafik fungsinyay=2sin(x+kx)dengan+kadalahbesar geseran ke kiri12πatau90Jadi,y=2sin(x+12π).

13.Himpunan penyelesaian dari persamaansinx=sin210πuntuk0x360adalah....a.{2210π,810π}b.{210π,2810π}c.{210π,810π}d.{2210π,2810π}e.{1210π,810π}Jawab:sinx=sin210πx1=210π+k.2πataux2=(π210π)+k.2π=810π+k.2πk=0x1=210π(mm)ataux2=810π(mm)k=1x1,2=....+2π(tidak memenuhi)HP={210π,810π}.

14.Himpunan penyelesaian dari persamaantan(2x14π)=tan14πuntuk0x360adalah....a.{13π,π,53π,73π}b.{14π,35π,54π,85π}c.{14π,34π,64π,74π}d.{24π,34π,π,74π}e.{14π,34π,54π,74π}Jawab:tan(2x14π)=tan14π2x14π=14π+k.π2x=24π+k.πx=14π+k.π2k=0x=14π(mm)k=1x=14π+π2=34π(mm)k=2x=14π+π=54π(mm)k=3x=14π+3π2=74π(mm)k=4x=14π+2π=94π(tidak memenuhi)HP={14π,34π,54π,74π}.

15.Himpunan penyelesaian dari persamaancos2x2cosx=1untuk0<x<2πadalah....a.{0,12π,32π,2π}b.{0,12π,23π,2π}c.{0,12π,π,32π}d.{0,12π,23π}e.{0,12π,π}Jawab:cos2x2cosx=1cos2x2cosx+1=0(2cos2x1)2cosx+1=02cosx(cosx1)=0cosx=0ataucosx=1cosx=cos12πataucosx=cos0x1,2=±12π+k.2πataux3=k.2πmakak=0x1=12π(tm)ataux2=12π(mm)x3=0(mm)k=1x1=32π(mm)x2=52π(tm)x3=2π(mm)

Soal dan jawaban Persiapan Semester gasal Kelas XI Matematika Peminatan Bagian Kedua

6.Nilai darisin49cos41cos17sin73adalah....a.1d.0,143b.0,321c.0e.0,321Jawab:sin49cos41cos17sin73=sin49cos(9049)cos17sin(9017)=sin49sin49cos17cos17=11=0.

7.Nilai darip=rsinαcosβq=rsinαsinβs=rcosαmaka pernyataan berikut yangtepat adalah....a.p2+t2+s2=r2b.p2t2+s2=r2c.p2+t2s2=r2d.p2+t2+s2=r2e.p2t2+s2=r2Jawab:Saatp2+q2maka hasilnya adalahp2=r2sin2αcos2βq2=r2sin2αsin2β+=r2sin2α(cos2β+sin2β)=r2sin2α(1)=r2sin2αDan saatp2+q2+s2akan diperoleh hasilp2+q2=r2sin2αs2=r2cos2α+=r2sin2α+r2cos2α=r2(sin2α+cos2α)=r2(1)=r2.

8.Nilai daricos(90+θ)sec(2πθ)tan(πθ)sec(θ2π)sin(540+θ)cot(θ90)adalah....a.1d.tanθb.0c.1e.tanθJawab:Ingat kembali sudut-sudutyang berelasi dari kudran selain Ike kuadran I beserta tandanyacos(90+θ)sec(2πθ)tan(πθ)sec(θ2π)sin(540+θ)cot(θ90)=(sinθ).secθ.(tanθ)secθ.(sinθ).(tanθ)=1.

9.Diketahui bahwasinθ+cosθ=12maka nilai darisin3θ+cos3θadalah....a.12d.58b.34c.915e.1116Jawab:Diketahui bahwasinθ+cosθ=12(sinθ+cosθ)2=14sin2θ+cos2θ+2sinθcosθ=141+2sinθcosθ=142sinθcosθ=34sinθcosθ=38Selanjutnyasin3θ+cos3θ=(sinθ+cosθ)(sin2θsinθcosθ+cos2θ)=(12)(1(38))=12×118=1116.

10.Jika diketahui32π<x<2πdantanx=m,maka nilai darisinxcosxadalah....a.1m2+1d.mm21b.mm2+1c.mm2+1e.mm21Jawab:Diketahui bahwa32π<x<2πini daerah Kwadran IV, akibatnya adalah nilai{sinx=cosx=+tanx=Selanjutnya ada pernyataantanx=mini artinyatanx=m1Perhatikanlah ilustrasi gambar berikut.

.maka nilai darisinxcosx(ingat yang diminta di Kwadran IV)=(mm2+1)×(+1m2+1)=mm2+1

Soal dan jawaban Persiapan Semester gasal Kelas XI Matematika Peminatan Bagian Pertama

1.Nilai105jika dinyatakan ke radianadalah....radiana.13πb.56πc.512πd.712πe.912πJawab:Diketahui bahwa180=πradian1=π180radian105×1=105×π180radian105=712πradian.

2.Nilaitan240adalah....a.3b.133c.133d.123e.3Jawab:tan240=tan(180+60)=tan60=3catatan:ingat sudut berelasi.

3.Perhatikanlah gambar berikut.

.Pada gambar di atas perbandingansinθadalah....a.a2d2f2+g2b.a2+b2f2+g2c.a2b2f2g2d.a2+b2f2g2e.a2b2f2+g2Jawab:Dari soal diketahui bahwasinθ=ce=a2b2f2+g2=a2b2f2+g2.

4.Nilai dari(cos217sin273)adalah....a.0d.1b.13c.23e.123Jawab:(cos217sin273)=(cos217(sin73)2)=(cos217(sin(9017))2)=(cos217cos217)=0.

5.Jika diketahuixcsc230sec2458cos245sin260=tan260tan230,maka nilaixadalah....a.2d.1b.1c.0e.2Jawab:xcsc230sec2458cos245sin260=tan260tan230x(4)(42)8(24)(34)=3(13)8x3=83x=1


Lanjutan 6 Materi Rumus Jumlah dan Selisih Sinus dan Cosinus

Untuk rumus jum lah dan selisih sinus dan cosinus untuk sudut berupa X dan Y adalah sebagai berikut:

{sinX+sinY=2sin12(X+Y)cos12(XY)sinXsinY=2cos12(X+Y)sin12(XY)cosX+cosY=2cos12(X+Y)cos12(XY)cosXcosY=2sin12(X+Y)sin12(XY).

Berikut contoh proses pembuktian rumus no.1, yaitu:

sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβsin(αβ)=sinαcosβcosαsinβ+sin(α+β)+sin(αβ)=2sinαcosβsaatX=α+βX=α+βY=αβ+Y=αβX+Y=2αXY=2β2α=X+Y2β=XYα=X+Y2β=XY2Sehingga rumus akan menjadisinX+sinY=2sin(X+Y)2cos(XY)2.

Dan berikut proses pembuktian rumus no. 2, yaitu:

sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβsin(αβ)=sinαcosβcosαsinβsin(α+β)sin(αβ)=2cosαsinβsaatX=α+βX=α+βY=αβ+Y=αβX+Y=2αXY=2β2α=X+Y2β=XYα=X+Y2β=XY2Sehingga rumus akan menjadisinXsinY=2cos(X+Y)2sin(XY)2

Berikut untuk proses pembktian rumus no. 3, yaitu:

cos(α+β)=cosαcosβsinαsinβcos(αβ)=cosαcosβ+sinαsinβ+cos(α+β)+cos(αβ)=2cosαcosβsaatX=α+βX=α+βY=αβ+Y=αβX+Y=2αXY=2β2α=X+Y2β=XYα=X+Y2β=XY2Sehingga rumus akan menjadicosX+cosY=2cos(X+Y)2cos(XY)2

Dan berikut tyang terakhir untuk bukti pada rumus terakhir no.4, yaitu:

cos(α+β)=cosαcosβsinαsinβcos(αβ)=cosαcosβ+sinαsinβcos(α+β)cos(αβ)=2cosαsinβsaatX=α+βX=α+βY=αβ+Y=αβX+Y=2αXY=2β2α=X+Y2β=XYα=X+Y2β=XY2Sehingga rumus akan menjadicosXcosY=2sin(X+Y)2sin(XY)2.

CONTOH SOAL.

1.Sederhanakanlah bentuk berikut inia.sin(2x+60)sin(2x60)b.sin(x+14m)+sin(x14m)c.cos(2x+4y)cos(2x4y)d.cos(54m+3x)+cos(54m3x)Jawab:a.sin(2x+60)sin(2x60)=2cos(2x+60)+(2x60)2sin(2x+60)(2x60)2=2cos4x2sin1202=2cos2xsin60=2cos2x.(123)=3cos2xb.sin(x+14m)+sin(x14m)=2sin(x+14m+x14m)2cos(x+14m(x14m))2=2sin2x2cos24m2=2sinxcos14mc.cos(2x+4y)cos(2x4y)=2sin(2x+4y)+(2x4y)2sin(2x+4y)(2x4y)2=2sin4x2sin8y2=2sin2xsin4yd.cos(54m+3x)+cos(54m3x)=2cos(54m+3x+54m3x)2cos(54m+3x(54m3x))2=2cos5m2cos6x2=2cos5x2cos3x.

2.Buktikanlah bahwasin3γ+sinγcos3γ+cosγ=tan2γBuktisin3α+sinαcos3α+cosα=2sin(3α+α)2cos(3αα)22cos(3α+α)2cos(3αα)2=sin2αcos2α=tan2αataumungkin lumayan rumitsin3α+sinαcos3α+cosα=3sinα4sin3α+sinα4cos3α3cosα+cosα=4sinα4sin3α4cos3α2cosα=4sinα(1sin2α)2cosα(2cos2α1)=4sinα2cosα×cos2αcos2α=2tanαcos2αcos2α=2tanαcos2αcos2αsin2α=2tanαcos2αcos2αsin2αcos2α=2tanα1tan2α=tan2α.

3.Buktikanlah bahwasin5θsin3θcos3θ+cos5θ=tanθBuktisin5θsin3θcos3θ+cos5θ=2cos(5θ+3θ)2sin(5θ3θ)22cos(3θ+5θ)2cos(3θ5θ)2=sinθcos(θ)=sinθcosθ=tanθCatatan:ingat bahwa saatcossudutθ=θ,sehinggacos(θ)=cosθ.

4.Buktikanlah bahwasin3βsinβcosβcos3β=cot2βBuktisin3βsinβcosβcos3β=2cos(3β+β)2sin(3ββ)22sin(β+3β)2sin(β3β)2=cos2β×sinβsin2β(sin(β))=cos2βsin2β=cot2βCatatan:ingat bahwa saatsinsudutβ=β,sehinggasin(β)=sinβdansin(β)=(sinβ)=sinβ.

5.Tentukan nilai daria.cos105+cos15b.sin105sin15Jawaba.cos105+cos15=2cos(105+152)cos(105152)=2cos1202cos902=2cos60cos45=2(12)(122)=122b.sin105sin15=2cos(105+152)sin(105152)=2cos1202sin902=2cos60sin45=2(12)(122)=122.

6.Tentukan nilai daria.cos75+cos15sin75sin15b.cos195cos105sin105sin15Jawaba.cos75+cos15sin75sin15=2cos(75+152)cos(75152)2cos(75+152)sin(75152)=cos902cos602cos902sin602=cos30sin30=cot30=3b.cos195cos105sin105sin15=2sin(195+1052)sin(1951052)2cos(105+152)sin(105152)=sin3002sin902cos1202sin902=sin150cos60=sin(18030)cos60=sin30cos60=1212=1.

DAFTAR PUSTAKA
  1. Noormandiri, B.K. 2017. Matematika untuk Kelas SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA
  2. Sukino. 2017. Matematika untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA.









Lanjutan 5 Materi Rumus Perkalian Sinus dan Cosinus

C.   Rumus Perkalian Sinus dan Cosinus

Untuk sudut  αdanβ berlaku rumus-rumus

{2sinαcosγ=sin(α+γ)+sin(αγ)2cosαsinγ=sin(α+γ)sin(αγ){2cosαcosγ=cos(α+γ)+cos(αγ)2sinαsinγ=cos(α+γ)cos(αγ).

Sebagai buktinya akan ditunjukkan pada tulisan berikut

Bukti untuk nomor pertama

sin(α+β)+sin(αβ)=sinαcosβ+cosαsinβ+sinαcosβcosαsinβ=2sinαcosβ.

Selanjutnya untuk bukti baris kedua yaitu:

sin(α+β)sin(αβ)=sinαcosβ+cosαsinβ(sinαcosβcosαsinβ)=2cosαsinβ.

Dan bukti untuk rumus ketiga

cos(α+β)+cos(αβ)=cosαcosβsinαsinβ+cosαcosβ+sinαsinβ=2cosαcosβ.

Adapun bukti untuk rumus yang tertakhir adalah:

cos(α+β)cos(αβ)=cosαcosβsinαsinβ(cosαcosβ+sinαsinβ)=2sinαsinβ.

CONTOH SOAL.

1.Nyatakanlah ke dalam bentuk jumlahatau selisih dari bentuk berikuta.2cos80sin50b.2sin80cos50Jawab:a.2cos80sin50=sin(80+50)sin(8050)=sin130sin30=sin13012b.2sin80cos50=sin(80+50)+sin(8050)=sin130+sin30=sin130+12.

2.Nyatakanlah ke dalam bentuk jumlahatau selisih dari bentuk berikuta.2cos75cos15b.sin(3π8)sin(π8)Jawab:a.2cos75cos15=cos(75+15)+cos(7515)=cos90+cos60=0+12=12b.sin(3π8)sin(π8)=12(2sin(3π8)sin(π8))=12(cos(3π8+π8)cos(3π8π8))=12(cos4π8cos2π8)=12(cos12πcos14π)=12(0122)=12(122)=142.

3.Tentukan nilai dari bentuk berikuta.2sin3712cos712b.2cos8212sin3712Jawab:a.2sin3712cos712=sin(3712+712)+sin(3712712)=sin45+sin30=122+12=12(2+1)b.2cos8212sin3712=sin(8212+3712)sin(82123712)=sin120sin45=sin(18060)sin45=sin60sin45=123122=12(32).

4.Tunjukkan bahwaa.2cos(14π+θ)cos(34πθ)=sin2θ1b.2sin(315+B)sin(45B)=sin2B1Bukti:a.2cos(14π+θ)cos(34πθ)=cos(14π+θ+34πθ)+cos(14π+θ(34πθ))=cos(14π+θ+34πθ)+cos(14π+θ34π+θ)=cosπ+cos(2θ12π)=1+cos(12π2θ)=1+sin2θ(ingat sudut yang berelasi)=sin2θ1b.2sin(315+B)sin(45B)=(cos(315+B+45B)cos(315+B(45B)))=(cos360cos(31545+B+B))=(1cos(270+2B))=(1sin2B)(ingat sudut yang berelasi)=sin2B1

Lanjutan 4 Materi Rumus Sudut Paruh pada Trigonometri

Sebelumnya telah dituliskan bahwa

sinα=2sin12αcos12αcosα=cos212αsin212αtanα=2tan12α1tan212α.

 B. 2. 1   Rumus Sudut Paruh untuk Sinus

Perhatikanlah Identitas trigonometri berikut

Perhatikanlah ilsutrasi segitiga ABC berikut

  • sin2α+cos2α=1
  • tan2αsec2α=1
  • cot2αcsc2α=1
Serta pada pembahasan sebelumnya untuk sudut rangkap bahwa
  • sin2α=2sinαcosα
  • cos2α=cos2αsin2α, dan 
  • cos2α=2cos2α1, serta
  • cos2α=12sin2α
Maka rumus sin12α adalah:
cos2α=12sin2α2sin2α=1cos2αsin2α=1cos2α2sinα=1cos2α2saatsudutαdiganti12α,makarumus akan menjadisin(12α)=1cos2(12α)2sin12α=±1cosα2.

B. 2. 2   Rumus Sudut Paruh untuk Cosinus

Sedangkan untuk rumus cosinusnya adalah:
cos2α=2cos2α12cos2α=1+cos2αcos2α=1+cos2α2cosα=1+cos2α2saatsudutαdiganti12α,makarumus akan menjadicos(12α)=1+cos2(12α)2cos12α=±1+cosα2

B. 2. 3   Rumus Sudut Paruh untuk Tangen

Adapun untuk rumus tangen adalah:
tan12α=sin12αcos12α=±1cosα2±1+cosα2=±1cosα1+cosα

CONTOH SOAL.

1.Tunjukkan bahwa nilaitan12α=1cosαsinαBukti:Sebelumnya diketahui bahwa:tan12α=±1cosα1+cosα,maka=±1cosα1+cosα×1cosα1cosα=±(1cosα)21cos2α=±(1cosα)2sin2α=1cosαsinα.

2.Tunjukkan bahwa nilaitan12α=sinα1+cosαBukti:Sebelumnya diketahui bahwa:tan12α=1cosαsinα,maka=1cosαsinα×1+cosα1+cosα=1cos2αsinα(1+cosα)=sin2αsinα(1+cosα)=sinα1+cosα.

3.Tunjukkan bahwa nilaicos212α=1+secα2secαBukti:Sebelumnya diketahui bahwa:cos212α=1+cosα2,maka=1+cosα2×1cosα1cosα=1cosα+cosαcosα2cosα=secα+12secα=1+secα2secα.

4.Tunjukkan bahwa nilaisin12α=1+sinα1sinα2Bukti:Sebelumnya diketahui bahwa:sin212α=1cosα2,maka=1cos2α2=11sin2α2=1(1+sinα).(1sinα)2=1(1+sinα).(1sinα)2=2+sinαsinα2(1+sinα).(1sinα)4=1+sinα+1sinα2(1+sinα).(1sinα)4=(1+sinα1sinα)24=((1+sinα1sinα)2)2sin12α=1+sinα1sinα2.

5.Dengan menggunakan rumus sudutparuh, tentukanlah nilai daria.cosπ8,b.sin15c.tan15Jawab:Ingat baik sudutπ8atauπ4di kuadran Imakacosπ8bertanda positif, sehinggaa.cosπ8=1+cosπ42=1+1222=2+24=122+2Adapun untuk sudut15ataupun30akan berada di kuadran I akibatnya tandanya positif, sehinggab.sin15=1cos302=11232=234=1223Dan untuk suduttan12α=1cosαsinαc.tan15=1cos30sin30=112312=(23)212=23.


DAFTAR PUSTAKA

  1. Sukino. 2017. Matematika untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA.

Lanjutan 3 Materi Rumus Sudut Ganda(Rangkap) dan Sudut Paruh Pada Trigonometri

B. 1   Rumus Sudut Rangkap

Pada materi sebelumnya sudah dibahas tentang hal ini yaitu,

sin2α=2sinαcosαcos2α=cos2αsin2αtan2α=2tanα1tan2α.

B. 2   Rumus Sudut Rangkap Tiga

Berikut untuk rumus sudut rangkap tiga:

sin3α=3sinα4sin3αcos3α=4cos3α3cosαtan3α=3tanxtan3α13tan2α

B. 3   Rumus Sudut Paruh

Demikian juga untuk sudut paruhnya, juga sudah dibahas pada materi sebelumnya yang mana sebelumnya sudut paruh itu diperoleh dari aplikasi rumus jum lah dan selisih dua sudut ketika sudutnya berupa setengan sudut dan sama pula, yaitu:

sinα=2sin12αcos12αcosα=cos212αsin212αtanα=2tan12α1tan212α.

CONTOH SOAL.

1.DiketahuisinA=45,untukAsudut tumpul. Tentukanlaha.sin2Ab.cos2Ac.tan2AJawab:Dengan menggunakan identitassin2α+cos2α=1,dapat diperolehnilaicosA,yaitu:cos2α=1sin2A=1(45)2=11625=925cosA=±35ambilcosA=35,karena di kuadran IIingat sudut tumpul=sudut di kuadran IIa.sin2A=2sinAcosA=2(45)(35)=2425b.cos2A=cos2Asin2A=(35)2(45)2=9251625=725c.tan2A=sin2Acos2A=2425725=247.

2.Tentukanlah nilai daria.sin15b.cos15c.tan15Jawab:Banyak cara yang bisa digunakan.berikut salah satu cara itu, yaitua.cos(2α)=12sin2α,pilih untukα=150cos(2×150)=12sin2150cos300=12sin2150123=12sin21503=24sin2150sin2150=234sin150=1223b.sin2α+cos2α=1,rumus identitassin2150+cos2150=1cos2150=1sin2150=1(234),lihat jawaban poin a)=2+34cos150=122+3c.tanα=sinαcosαtan150=sin150cos150=1223122+3=232+3×2323,sekawan dari penyebut=42.23+343=743.

3.Tunjukkan bahwa nilai1cos2αsin2α=tanαBukti:1cos2αsin2α=1(cos2αsin2α)2sinαcosα=1((1sin2α)sin2α)2sinαcosα=11+sin2α+sin2α2sinαcosα=2sin2α2sinαcosα=sinαcosα=tanα.

4.Tunjukkan bahwa nilaia.cos3α=4cos3α3cosαb.tan3α=3tanxtan3α13tan2αBukti:a.cos3α=cos(2α+α)=cos2αcosαsin2αsinα=(2cos2α1)cosα(2sinαcosα)sinα=2cos3αcosα2sin2αcosα=2cos3αcosα2(1cos2α)cosα=2cos3αcosα2cosα+2cos2α=4cos3α3cosαb.tan3α=tan(2α+α)=tan2α+tanα1tan2αtanα=(2tanα1tan2α)+tanα1(2tanα1tan2α).tanα=2tanα+tanαtan3α1tan2α(1tan2α)2tan2α1tan2α=3tanαtan3α13tan2α



Lanjutan 2 Materi Rumus-Rumus Trigonometri

 A. 3  Rumus  tan(α+β) dan tan(αβ).

Sebelumnya telah dibahas pada materi sebelumnya dan disertai pula dengan contoh soal rumus jumlah dan selisih dua sudut untuk sinus dan cosinus, yaitu:

Jika dua sudut yang dimaksud misalkan alfa dan beta, maka

{sin(α+γ)=sinαcosγ+cosαsinγsin(αγ)=sinαcosγcosαsinγcos(α+γ)=cosαcosγsinαsinγcos(α+γ)=cosαcosγsinαsinγ.

Sengan menggunakan fakta yang ada-rumus yang telah diketahui-kita akan terbantu dalam menemukan rumus untuk tangen, yaitu:

tan(α+β)=sin(α+β)cos(α+β)=(sinαcosβ+cosαsinβ)×(1cosαcosβ)(cosαcosβsinαsinβ)×(1cosαcosβ)=sinαcosα+sinβcosβ1sinαsinβcosαcosβ=tanα+tanβ1tanαtanβ..

Selanjutnya dengan untuk mendapatkan rumus  tan(α+β) adalah dengan mengganti  β=β, maka

tan(α+β)=tanα+tanβ1tanαtanβdengan menggantiβ=βmaka,=tanα+tan(β)1tanαtan(β)tan(αβ)=tanαtanβ1+tanαtanβ..

CONTOH SOAL.

1.Tunjukkan bahwa nilaitan60=3Bukti:tan60=tan(30+30)=tan30+tan301tan30tan30=2tan301tan230=2(133)1(133)2=2331199=233139=23369=23323=3.

2.Tunjukkan bahwa nilaitan90=Tidak TerdefinisiBukti:tan90=tan(45+45)=tan45+tan451tan45tan45=2tan451tan245=2(1)1(1)2=211=20=Tidak Terdefinisi.

3.Tentukan nilai daritan75Jawab:tan75=tan(30+45)=tan30+tan451tan30tan45=133+11(133)(1)=1+1331133=13(3+3)13(33)=3+333=3+333×3+33+3=32+33+33+932(3)2=12+6393=12+636=66(2+3)=2+3.

4.Tentukan nilai daritan105Jawab:tan105=tan(45+60)=tan45+tan601tan45tan60=1+3+111.(3)=1+313=1+313=1+313×1+31+3=12+3+3+(3)212(3)2=4+2313=4+232=23.

5.Sederhanakan bentuk daritan(270+A)Jawab:tan(270+A)=tan270+tanA1tan270tanA=TD+tanA1TDtanAdenganTDadalah Tidak Terdefinisi=Bentuk yang harus dihindarimaka gunakanbentuk berikut initan(270+A)=sin(270+A)cos(270+A)=cosAsinA=cotACatatan:lihatlah materi sebelumnya.

6.Sederhanakan bentuk daritan(270A)Jawab:tan(270A)=sin(270A)cos(270A)=cosAsinA=cotA.

7.Tunjukkan bahwaa.tan(2α)=2tanα1tan2αb.tanα=2tan(12α)1tan(12α)Buktia.tan(α+β)=tanα+tanβ1tanαtanβ,dan jikaβ=α,makatan(α+α)=tanα+tanα1tanαtanαtan2α=2tanα1tan2ααb.tan2α=2tanα1tan2α,dan jikaα=12α,makatan2(12α)=2tan(12α)1tan2(12α)tanα=2tan(12α)1tan2(12α).


Lanjutan 1 Materi Rumus-Rumus Trigonometri

A. 2  Rumus  cos(α+β) dan cos(αβ).

Dalam penentuan rumus cos(αβ), pada uraian berikut akan ditunjukkan penentuan rumus yang dimaksud dengan bantuan segitiga ABC

Perhatikanlah ilustrai berikut

Jika diurai gambar di atas adalah 
Mungkin gambarnya ada tang kurang jelas, mari kita perjelas lagi gambar di atas
Perhatikan bahwa
dan

Sehingga

[ABC]=[ACD]+[BCD]12absin(900α+β)=12abcosαcosβ+12absinαsinβsin(900(αβ))=cosαcosβ+sinαsinβcos(αβ)=cosαcosβ+sinαsinβ..

Selanjutnya dengan untuk mendapatkan rumus  cos(α+β) adalah dengan mengganti  β=β, maka

cos(α(β))=cos(α+β)=cosαcos(β)+sinαsin(β)=cosαcosβ+sinα(sinβ)=cosαcosβsinαsinβ.

Catatan:

[ABC]=luas segitiga ABC.

CONTOH SOAL.

1.Tunjukkan bahwa nilaicos60=12Bukti:cos60=cos(30+30)=cos30cos30sin30sin30=cos230sin230=(123)2(12)2=14914=3414=24=12.

2.Tunjukkan bahwa nilaicos90=0Buktipertamacos90=cos(60+30)=cos60cos30sin60sin30=(12)(123)(123)(12)=143143=0Buktikeduacos90=cos(30+60)=....+....=....=....Buktiketigacos90=cos(45+45)=....+....=....=.....

3.Tentukan nilai daricos75Jawab:cos75=cos(30+45)=cos30cos45sin30sin45=(123)(122)(12)(122)=146142=14(62).

4.Tentukan nilai daricos105Jawab:cos105=cos(45+60)=cos45cos60sin45sin60=(122)(12)(122)(123)=142146=14(26).

5.Sederhanakan bentuk daricos(270+A)Jawab:cos(270+A)=cos270cosAsin270sinA=(0)cosA(1)sinA=0+sinA=sinA.

6.Sederhanakan bentuk daricos(270A)Jawab:cos(270A)=cos270cosA+sin270sinA=(0)cosA+(1)sinA=0sinA=sinA.

7.Tunjukkan bahwaa.cos(2α)=cos2αsin2αb.cosα=cos2(12α)sin2(12α)Buktia.cos(α+β)=cosαcosβsinαsinβ,dan jikaβ=α,makacos(α+α)=cosαcosαsinαsinαcos2α=cos2αsin2αb.cos2α=cos2αsin2α,dan jikaα=12α,makacos2(12α)=cos2(12α)sin2(12α)cosα=cos2(12α)sin2(12α)

DAFTAR PUSTAKA

  1. Kanginan, M. 2007. Matematika untuk Kelas X Semester 2 Sekolah Menengah Atas. Bandung: GRAFINDO MEDIA PRATAMA.
  2. Noormandiri, B.K. 2017. Matematika Jilid 2 untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam Berdasarkan Kurikulum 2013 Edisi Revisi 2016. Jakarta: ERLANGGA.