Jakarta -
Persamaan Trigonometri merupakan salah satu materi dalam mata pelajaran matematika yang dipelajari siswa kelas XI SMA/MA/SMK. Agar lebih paham siswa bisa mempelajari contoh soal persamaan trigonometri di bawah ini.
Dalam matematika, Trigonometri dikenal sebagai nilai perbandingan yang dikaitkan dengan sebuah sudut. Perbandingan tersebut meliputi sinus, cosinus, tangen, cosecan, secan, dan cotangen.
Persamaan Trigonometri
Dilansir buku 'Rumus Pocket Matematika SMA Kelas X, XI, XII' oleh Grasindo, persamaan trigonometri dinyatakan sebagai berikut.
1. sin x = sin α maka
x₁ = α + k.360° atau x₂ = (180°- α) + k.360°
2. cos x = cos α maka
x₁ = α + k.360° atau x, = -α + k.360°
3. tan x = tan α maka x = α + k.180°
Keterangan: k adalah bilangan bulat
Rumus Persamaan Trigonometri
1. sin xº = sin p
⇒ x₁ = p + 360.k
⇒ x₂ = (180 - p) + 360.k
2. cos xº = cos p
⇒ x₁ = p + 360.k
⇒ x₂ = -p + 360.k
3. tan xº = tan p
⇒ x₁ = p + 180.k
⇒ x₂ = (180 + p) + 360.k
Contoh Soal Persamaan Trigonometri
Untuk memahami lebih dalam, yuk simak baik-baik contoh soal persamaan trigonometri berikut ini.
1) Himpunan penyelesaian dari persamaan 2 cos 3xº = 1,untuk 0 ≤ x ≤ 180 adalah....
A. {0, 20, 60}
B. {0, 20, 100}
C. {20, 60, 100}
D. {20, 100, 140}
E. {100, 140, 180}
Pembahasan:
2 cos 3xº = 1
⇒ cos 3xº = ½
⇒ cos 3xº = cos 60°
Maka:
3x₁ = 60°+ k.360°
⇒ x₁ = 20°+ k.120°
⇒ x₁ = {20,140}
3x₂ = -60° + k.360°
⇒ x₂ = -20° + k.120°
⇒ x₂ = {100}
Jadi, diperoleh himpunan penyelesaian HP {20, 100, 140}. Jawaban: D.
2) Himpunan penyelesaian dari persamaan cos 2x + 3 sin x + 1 = 0, untuk 0° ≤ x ≤360° adalah....
A. {300°,150°}
B. {60°,120°}
C. {120°,240°}
D. {210°,330°}
E. {240°,300°}
Pembahasan:
cos 2x + 3 sin x + 1 = 0
⇒ 1-2 sin²x +3 sin x + 1 = 0
⇒ -2 sin²x + 3 sin x + 2 = 0
⇒ 2 sin²x - 3 sin x - 2 = 0
⇒ (2 sin x + 1) (sin x − 2) = 0
Pembuat nol:
2 sin x + 1=0 atau sin x - 2 = 0
⇒ sin x = -½ atau sin x = 2
sin x = 2 tidak memenuhi. Jadi, diambil sin x = -½
Selanjutnya, dicari nilai x yang memenuhi sin x = -½
Nilai sinus negatif di kuadran III dan IV sehingga penyelesaiannya:
Kuadran III
sin x = sin(180° + 30°) = sin 210°
Kuadran IV
sin x = sin(360° - 30°) = sin 330°
Jawaban persamaan trigonometri kelas 11: D.
3) Nilai x di antara 0° dan 360° yang memenuhi persamaan √3 cos x + sin x = √2 adalah...
Jawaban
√3 cos x + sin x = √2
1/2√3 cos x + 1/2 sin x = 1/2 √2
cos 30° cos x + sin 30° sin x = cos 45°
cos (x-30°) = cos 45', maka
(x-30°) = ± 45° + k . 360°
x1 -30° = 45° + k . 360° atau
x1 = 75° + k . 360°
supaya x1 terletak di antara 0° dan 360° maka
x1 = 75° + 0 . 360° = 75°
x2 - 30° = -45° + k . 360°
atau x2 = 15° + k. 360°
ambil k = 1, x2 = -15° + 1 x 360° = 345°
Nah itulah contoh soal persamaan trigonometri lengkap dengan pembahasan. Selamat belajar ya detikers!
Simak Video "Momen Jokowi Bertemu Anak-anak Pandai Matematika di Sumut"
[Gambas:Video 20detik]
(faz/pay)
Volume balok satuan bangun diatasBANTU JAWAB ;)
Bayangan garis 3x 4y=6 oleh transformasi berturut-turut pencerminan terhadap pusat sumbu x, dilanjutkan rotasi dengan pusat o(0, 0) sejauh 90° adalah…
sebuah peta dibuat dengan skala 1:3.000.000. jika jarak kota X dan Y pada peta 7cm. maka jarak sebenarnya kota X dan Y adalah...
Tolong Bantu Jawab Yaa,Thankss;)
nilai dari 9-13x3+(-23)= A. B.11 C.-53 D.-35 adalah ....
0.5 ml berapa PPM ya kak, mohon dibantu menjawab terimakasih
Tolong Bantu, Ya.Terimakasih.
0.5 ml berapa persen
MathraraX [ 50+ ] keuntungan seorang pedagang bertambah setiap bulan dengan jumlah yg sama jika keuntungan pada bulan pertama sebesar Rp 46. 000,00 d … an pertambahan setiap bulan Rp 18. 000,00 tentukan keuntungan sampai bulan ke 12 Gunakan cara Jangan ngasal Terimakasih^^ Good luck
tolong ya kakak saya tidak bisa mengerjakannya
You're Reading a Free Preview
Pages 6 to 12 are not shown in this preview.
Soal yang Akan Dibahas
Banyaknya solusi yang memenuhi $ \sec x. \csc x - 3\sec x + 2 \tan x = 0 $ adalah ......
A). $ 0 \, $ B). $ 1 \, $ C). $ 2 \, $ D). $ 3 \, $ E). $ 4 \, $
$\spadesuit $ Konsep Dasar *). Rumus dasar trigonometri : $ \sec x = \frac{1}{\cos x} $ , $ \csc x = \frac{1}{\sin x} $ , $ \tan x = \frac{\sin x}{\cos x} $ *). Persamaan trigonometri : bentuk $ \sin x = \sin \theta $ memiliki solusi : $ x = \theta + 2k\pi \, $ dan $ x = (180^\circ - \theta) + 2k\pi $
dengan $ k $ bilangan bulat.
$\clubsuit $ Pembahasan *). Menyelesaikan soal : $\begin{align} \sec x. \csc x - 3\sec x + 2 \tan x & = 0 \\ \frac{1}{\cos x}. \frac{1}{\sin x} - 3. \frac{1}{\cos x} + 2 . \frac{\sin x}{\cos x} & = 0 \, \, \, \, \, \, \text{(kali } \sin x \cos x) \\ 1 - 3\sin x + 2 \sin ^2 x & = 0 \\ (2\sin x - 1 )(\sin x - 1 ) & = 0 \\ \sin x = \frac{1}{2} \vee \sin x & = 1 \end{align} $ -). Untuk $ \sin x = 1 \rightarrow x = \frac{\pi}{2} $ $ x = \frac{\pi}{2} $ tidak memenuhi syarat karena $ \cos \frac{\pi}{2} = 0 $ sementara pada soal ada bentuk $ \frac{1}{\cos x } = \frac{1}{0} \, $ tidak terdefinisi (tidak boleh per nol). -). Untuk $ \sin x = \frac{1}{2} \rightarrow \sin x = \sin 30^\circ $ memiliki solusi $ x = \theta + 2k\pi \rightarrow x = 30^\circ + 2k\pi \, $ dan $ x = (180^\circ - \theta) + 2k\pi \rightarrow x = 150^\circ + 2k\pi $ *). Dari bentuk $ x = 30^\circ + 2k\pi $ dan $ x = 150^\circ + 2k\pi $, maka solusinya ada sebanyak tak hingga karena $ k $ bisa kita ganti dengan semua bilangan bulat. Namun, pada optionnya tidak ada jawaban sebanyak tak hingga, artinya soal ini masih kurang lengkap, seharusnya $ x $ ada pada interval tertentu, kita misalkan $ 0 \leq x \leq 2\pi $, sehingga solusi yang memenuhi adalah $ x = 30^\circ $ dan $ x = 150^\circ $.
Jadi, ada dua solusi yang memenuhi untuk $ 0 \leq x \leq 2\pi . \, \heartsuit $
Artikel Terkait
Secara umum, penyelesaian soal-soal SBMPTN 2017 untuk materi persamaan trigonometri dilakukan dengan cara mengubah persamaan trigonometri yang diberikan ke dalam bentuk persamaan kuadrat dengan variabelnya merupakan fungsi trigonometri tertentu. Oleh karenanya, penguasaan materi identitas trigonometri dan persamaan kuadrat akan sangat dibutuhkan.
1. SBMPTN 2017 Saintek 120
Jika x1 dan x2 adalah solusi dari \(\mathrm{sec\,x-2-15\,cos\,x=0}\) dengan 0 ≤ x ≤ π, x ≠ \(\frac{\pi}{2}\), maka \(\mathrm{\frac{1}{cos\,x_{1}\,\cdot\, cos\,x_{2}}=\,...}\) (A) -20 (B) -15 (C) -10 (D) -5 (E) 0
Pembahasan :
\(\mathrm{\frac{1}{cos\,x}}\) - 2 - 15cos x = 0 (× cos x)
1 - 2cos x - 15cos2x = 0
15cos2x + 2cos x - 1 = 0 Berdasarkan rumus hasil kali akar-akar persamaan kuadrat, maka :
cos x1 . cos x2 = \(\frac{c}{a}\) = \(\frac{-1}{15}\)
Jadi, \(\mathrm{\frac{1}{cos\,x_{1}\,\cdot\, cos\,x_{2}}}\) = \(\frac{1}{\left ( -\frac{1}{15} \right )}\) = -15Jawaban : B
2. SBMPTN 2017 Saintek 124
Jika x1 dan x2 adalah solusi dari \(\mathrm{\frac{2\,sin\,x\,cos\,2x}{cos\,x\,sin\,2x}-5\,tan\,x+5=0}\), maka tan (x1 + x2) = ... (A) \(-\frac{5}{7}\) (B) \(-\frac{5}{3}\) (C) \(\frac{\sqrt{5}}{7}\) (D) \(\frac{\sqrt{5}}{3}\) (E) \(\frac{5}{3}\)
Pembahasan :
tan (A + B) = \(\mathrm{\frac{tan\,A\,+\,tan\,B}{1\,-\,tan\,A\,\cdot\,tan\,B}}\)
cot 2x = \(\mathrm{\frac{1\,-\,tan^{2}x}{2\,tan\,x}}\) \(\mathrm{\frac{2\,sin\,x\,cos\,2x}{cos\,x\,sin\,2x}}\) - 5tan x + 5 = 0 2tan x . cot 2x - 5tan x + 5 = 0 2tan x . \(\mathrm{\frac{1\,-\,tan^{2}x}{2\,tan\,x}}\) - 5tan x + 5 = 0
1 - tan2x - 5tan x + 5 = 0
tan2x + 5tan x - 6 = 0 (tan x + 6)(tan x - 1) = 0 tan x = -6 atau tan x = 1
Untuk tan x1 = -6 dan tan x2 = 1, maka :
tan (x1 + x2) = \(\mathrm{\frac{tan\,x_{1}\,+\,tan\,x_{2}}{1\,-\,tan\,x_{1}\cdot tan\,x_{2}}}\) = \(\frac{-6\,+\,1}{1\,-\,(-6)(1)}\) = \(-\frac{5}{7}\)
3. SBMPTN 2017 Saintek 133
Banyaknya solusi yang memenuhi -2tan x . sec x - 2tan x + 5sin x = 0 dengan 0 < x < π adalah ... (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 (E) 4Pembahasan :
-2tan x . sec x - 2tan x + 5sin x = 0 -2tan x (sec x + 1) + 5sin x = 0 5sin x = 2tanx (sec x + 1) 5sin x = \(\mathrm{\frac{2\,sin\,x}{cos\,x}}\)(sec x + 1) 5 = \(\mathrm{\frac{2}{cos\,x}}\)(sec x + 1) 5cos x = 2(sec x + 1)5cos x = \(\mathrm{\frac{2}{cos\,x}}\) + 2 (× cos x)
5cos2x = 2 + 2cos x
5cos2x - 2cos x - 2 = 0 Dengan menggunakan rumus kuadrat diperoleh cos x = \(\mathrm{\frac{2+\sqrt{44}}{10}}\) atau cos x = \(\mathrm{\frac{2-\sqrt{44}}{10}}\) Selanjutnya, akan diperiksa apakah kedua persamaan diatas mempunyai solusi pada interval 0 < x < π. Jika keduanya mempunyai solusi, artinya persamaan trigonometri diatas mempunyai 2 buah solusi. Untuk interval 0 < x < π, maka -1 < cos x < 1, dapat ditulis |cos x| < 1. Artinya, kedua persamaan diatas akan mempunyai solusi jika memenuhi |cos x| < 1. \(\left | \mathrm{cos\,x} \right |=\left | \frac{2\,+\,\sqrt{44}}{10} \right |<\left | \frac{2\,+\,\sqrt{49}}{10} \right |=\left | \frac{9}{10} \right |<1\) \(\left | \mathrm{cos\,x} \right |=\left | \frac{2\,-\,\sqrt{44}}{10} \right |<\left | \frac{2\,-\,\sqrt{49}}{10} \right |=\left | \frac{-5}{10} \right |<1\) Karena keduanya memenuhi, kita simpulkan bahwa persamaan trigonometri diatas mempunyai 2 buah solusi.
Jawaban : C
4. SBMPTN 2017 Saintek 134
Jika \(\mathrm{\frac{2\,tan\,x}{1\,-\,tan^{2}x}-5=0}\), dengan 0 < x < \(\frac{\pi}{2}\) maka \(\mathrm{cos^{2}x-sin^{2}x=...}\) (A) \(\frac{1}{\sqrt{26}}\) (B) \(\frac{2}{\sqrt{26}}\) (C) \(\frac{3}{\sqrt{26}}\) (D) \(\frac{4}{\sqrt{26}}\) (E) \(\frac{5}{\sqrt{26}}\)Pembahasan :
Karena tan 2x = \(\mathrm{\frac{2\,tan\,x}{1\,-\,tan^{2}x}}\), akibatnya \(\mathrm{\frac{2\,tan\,x}{1\,-\,tan^{2}x}}\) - 5 = 0 ⇔ tan 2x = 5
Karena cos 2x = cos2x - sin2x, maka
cos 2x = cos2x - sin2x = \(\frac{1}{\sqrt{26}}\)
Jawaban : A
5. SBMPTN 2017 Saintek 135
Jika x1 dan x2 memenuhi persamaan \(\mathrm{2\,sin\,x+sec\,x-2\,tan\,x-1=0}\), maka nilai \(\mathrm{sin\,x_{1}+cos\,x_{2}}\) yang mungkin adalah ... (A) \(\frac{4}{5}\) (B) \(\frac{3}{4}\) (C) \(\frac{4}{3}\) (D) \(\frac{3}{2}\) (E) 2
Pembahasan :
2sin x + sec x - 2tan x - 1 = 02sin x + \(\mathrm{\frac{1}{cos\,x}}\) - \(\mathrm{\frac{2\,sin\,x}{cos\,x}}\) - 1 = 0 (× cos x)
2sin x . cos x + 1 - 2sin x - cos x = 0 2sin x . cos x - 2sin x - cos x + 1 = 0 2sin x(cos x - 1) - (cos x - 1) = 0 (2sin x - 1)(cos x - 1) = 0 sin x = 1/2 atau cos x = 1Untuk sin x1 = 1/2 dan cos x2 = 1, maka
sin x1 + cos x2 = 1/2 + 1 = 3/2
Jawaban : D
6. SBMPTN 2017 Saintek 136
Jika x1 dan x2 adalah solusi dari
2(cot 2x) (cot x) + cot x = 1, maka (cot x1) . (cot x2) = ... (A) -2 (B) -1 (C) 1 (D) 2 (E) 3
Pembahasan :
cot 2x = \(\mathrm{\frac{cot^{2}x\,-\,1}{2\,cot\,x}}\) 2(cot 2x) (cot x) + cot x = 1 2 \(\left (\mathrm{\frac{cot^{2}x\,-\,1}{2\,cot\,x}} \right )\)cot x + cot x - 1 = 0
cot2x - 1 + cot x - 1 = 0
cot2x + cot x - 2 = 0 (cot x + 2)(cot x - 1) = 0 cot x = -2 atau cot x = 1
Untuk cot x1 = -2 dan cot x2 = 1, maka
(cot x1) . (cot x2) = (-2)(1) = -2
Jawaban : A
7. SBMPTN 2017 Saintek 140
Jika 2sin x + 3cot x - 3csc x = 0, dengan 0 < x < \(\frac{\pi}{2}\), maka sin x . cos x = ... (A) √3 (B) \(\frac{1}{2}\)√3 (C) \(\frac{1}{3}\)√3 (D) \(\frac{1}{4}\)√3 (E) \(\frac{1}{5}\)√3Pembahasan :
2sin x + 3cot x - 3csc x = 02sin x + \(\mathrm{\frac{3\,cos\,x}{sin\,x}}\) - \(\mathrm{\frac{3}{sin\,x}}\) = 0 (× sin x)
2sin2x + 3cos x - 3 = 0
2(1 - cos2x) + 3cos x - 3 = 0
2 - 2cos2x + 3cos x - 3 = 0
2cos2x - 3cos x + 1 = 0 (2cos x - 1)(cos x - 1) = 0 cos x = 1/2 atau cos x = 1 Untuk 0 < x < \(\frac{\pi}{2}\), maka cos x = 1 tidak mempunyai solusi. cos x = 1/2 → sin x = \(\frac{1}{2}\)√3 Jadi, sin x . cos x = \(\frac{1}{2}\)√3 . \(\frac{1}{2}\) = \(\frac{1}{4}\)√3
Jawaban : D
8. SBMPTN 2017 Saintek 145
Diketahui persamaan \(\mathrm{sec\,\theta \left ( sec\,\theta (sin\,\theta )^{2}+\frac{2}{3}\sqrt{3}\,sin\,\theta \right )=1}\). Jika θ1 dan θ2 adalah solusi dari persamaan tersebut, maka nilai tan θ1 . tan θ2 = ... (A) -1 (B) -0,5 (C) 0 (D) 0,5 (E) 1
Pembahasan :
sec θ (sec θ (sin θ)2 + \(\frac{2}{3}\)√3 sin θ) = 1
(sec θ (sin θ)2 + \(\frac{2}{3}\)√3 sin θ) = \(\mathrm{\frac{1}{sec\,\theta}}\)
\(\mathrm{\frac{1}{cos\,\theta}}\) . sin2θ + \(\frac{2}{3}\)√3 sin θ = cos θ (× cos θ)
sin2θ + \(\frac{2}{3}\)√3 sin θ . cos θ = cos2θ
\(\frac{\sqrt{3}}{3}\). 2sinθ . cos θ = cos2θ - sin2θ \(\frac{\sqrt{3}}{3}\) . sin 2θ = cos 2θ \(\mathrm{\frac{sin\,2\theta }{cos\,2\theta }}\) = \(\frac{3}{\sqrt{3}}\) tan 2θ = √3 Berdasarkan rumus sudut rangkap, persamaan diatas dapat ditulis menjadi \(\mathrm{\frac{2\,tan\,\theta }{1\,-\,tan^{2}\theta }}\) = √3
2tan θ = √3 - √3 tan2θ
√3 tan2θ + 2tan θ - √3 = 0 (√3 tan θ - 1)(tan θ + √3) = 0 tan θ = \(\frac{1}{\sqrt{3}}\) atau tan θ = -√3
Untuk tan θ1 = \(\frac{1}{\sqrt{3}}\) dan tan θ2 = -√3, maka :
tan θ1 . tan θ2 = \(\frac{1}{\sqrt{3}}\) . (-√3) = -1
Jawaban : A
9. SBMPTN 2017 Saintek 146
Jika x1 dan x2 adalah solusi dari \(\mathrm{csc^{2}x+3\,csc\,x-10=0}\), dengan \(-\frac{\pi}{2}\) < x < \(\frac{\pi}{2}\), x ≠ 0, maka \(\mathrm{\frac{sin\,x_{1}\,+\,sin\,x_{2}}{sin\,x_{1}\,\cdot\, sin\,x_{2}}=...}\) (A) -1 (B) -2 (C) -3 (D) -4 (E) -5
Pembahasan :
csc2x + 3csc x - 10 = 0 (csc x + 5)(csc x - 2) = 0 csc x = -5 atau csc x = 2 csc x = -5 ⇔ sin x = -\(\frac{1}{5}\) csc x = 2 ⇔ sin x = \(\frac{1}{2}\)
Untuk sin x1 = -\(\frac{1}{5}\) dan sin x2 = \(\frac{1}{2}\), maka
\(\mathrm{\frac{sin\,x_{1}\,+\,sin\,x_{2}}{sin\,x_{1}\,\cdot\, sin\,x_{2}}}\) = \(\frac{-\frac{1}{5}\,+\,\frac{1}{2}}{-\frac{1}{5}\,\cdot \,\frac{1}{2}}\) = \(\frac{\frac{3}{10}}{-\frac{1}{10}}\) = -3Jawaban : C
10. SBMPTN 2017 Saintek 148
Jika cot x ≠ 1, dan cot2x - 6cot x = 1, maka nilai \(\mathrm{\left | sin\,x_{1}\cdot sin\,x_{2} \right |}\) adalah ... (A) \(\frac{1}{\sqrt{10}}\) (B) \(\frac{1}{2\sqrt{10}}\) (C) \(\frac{1}{3\sqrt{10}}\) (D) \(\frac{1}{4\sqrt{10}}\) (E) \(\frac{1}{5\sqrt{10}}\)
Pembahasan :
Dengan menggunakan rumus kuadrat pada persamaan cot2x - 6cot x - 1 = 0 akan diperoleh : cot x = 3 + √10 atau cot x = 3 - √10
Untuk |sin x1| = \(\frac{1}{\sqrt{20\,+\,6\sqrt{10}}}\) dan |sin x2| = \(\frac{1}{\sqrt{20\,-\,6\sqrt{10}}}\) maka
|sin x1 . sin x2| = |sin x1| . |sin x2 |
|sin x1 . sin x2| = \(\frac{1}{\sqrt{20\,+\,6\sqrt{10}}}\) . \(\frac{1}{\sqrt{20\,-\,6\sqrt{10}}}\)
|sin x1 . sin x2| = \(\frac{1}{\sqrt{\left ( 20\,+\,6\sqrt{10} \right )\left ( 20\,-\,6\sqrt{10} \right )}}\)
|sin x1 . sin x2| = \(\frac{1}{\sqrt{400\,-\,360}}\)
|sin x1 . sin x2| = \(\frac{1}{\sqrt{40}}\) = \(\frac{1}{2\sqrt{10}}\)
11. SBMPTN 2017 Saintek 155
Jika x1 dan x2 adalah solusi dari \(\mathrm{2\,cot\,x-2\,tan\,x-4\,sin\,x\cdot cos\,x=0}\) untuk 0 < x < \(\frac{\pi}{2}\), maka sin2x1 + sin2x2 = ... (A) \(\frac{1}{2}\) (B) 1 (C) \(\frac{3}{2}\) (D) 2 (E) \(\frac{5}{2}\)
Pembahasan :
2cot x - 2tan x - 4sin x . cos x = 0 \(\mathrm{\frac{2\,cos\,x}{sin\,x}}\) - \(\mathrm{\frac{2\,sin\,x}{cos\,x}}\) = 4sin x . cos x \(\mathrm{\frac{2cos^{2}x\,-\,2sin^{2}x}{sin\,x\cdot cos\,x}}\) = 4sin x . cos x2cos2x - 2sin2x = 4(sin x . cos x)2
2(cos2x - sin2x) = (2sin x . cos x)2
2cos 2x = (sin 2x)2
2cos 2x = 1 - (cos 2x)2
(cos 2x)2 + 2cos 2x - 1 = 0 Berdasarkan rumus jumlah akar-akar persamaan kuadrat, maka :
cos 2x1 + cos 2x2 = \(\frac{-b}{a}\) = \(\frac{-2}{1}\) = -2
cos 2x1 + cos 2x2 = -2
(1 - 2sin2x1) + (1 - 2sin2x2) = -2
2 - 2sin2x1 - 2sin2x2 = -2
4 = 2sin2x1 + 2sin2x2
2 = sin2x1 + sin2x2
Jawaban :D