Trigonometri Terapan
1. Diketahui ΔABC dengan sisi BC = a, AC = b, AB = c, a + b = 10 dan ∠A = 30°. Cari nilai cos ∠B.
2. Diketahui ΔABC keliling 30 cm, sisi a = 4 + b cm, c = b - 4 cm. Cari sin A.
3. Diketahui ΔABC dengan ∠A dan ∠B lancip, cos A = 8/10, tan B = 1/2. Tentukan cos C.
4. Diketahui ΔABC dengan AC = 3 cm, AB = 2 cm, ∠A = 60°. Tentukan tan C.
5. Diketahui ΔABC dengan AC = 12 cm, ∠A = 60°, sin B = 3/5. Tentukan luas Δ.
6. Lingkaran dengan pusat O, OA = 7, OB = 5, OC = 6, r dari O ke B tidak diketahui.
7. ΔABC dalam lingkaran dengan c = 5 cm, r = 5 cm. Tentukan besar ∠A.
8. ΔABC dengan b = 4√2 cm, ∠A = 30°, ∠B = 135°. Tentukan panjang sisi a.
9. ΔPQR ∠R = 90°, titik A pada PQ dan B pada PR dengan PA : QA = PB : BR = 1 : 2. p = tan θ. Tentukan tan ∠PAR.
---
1. cos ∠B pada ΔABC
Diketahui: a + b = 10 dan ∠A = 30°.
Nilai c diketahui? Tidak.
Gunakan aturan cosinus:
$$c^2 = a^2 + b^2 - 2ab\cos A$$
Karena a + b = 10, misal a = x, b = 10 - x.
Sehingga:
$$c^2 = x^2 + (10 - x)^2 - 2x(10 - x)\cos 30°$$
Dimana \cos 30° = \frac{\sqrt{3}}{2}.
Cos ∠B dapat dicari dengan rumus:
$$\cos B = \frac{a^2 + c^2 - b^2}{2ac}$$
Namun c tidak diketahui.
Karena informasi kurang lengkap, jawaban terbaik adalah bentuk fungsi dari x atau memerlukan nilai c.
2. sin A dengan keliling 30 cm dan a = 4 + b, c = b - 4
Keliling:
$$a + b + c = 30$$
Substitusi:
$$(4 + b) + b + (b - 4) = 30$$
$$3b = 30$$
$$b = 10$$
Jadi:
$$a = 4 + 10 = 14, c = 10 - 4 = 6$$
Gunakan aturan sinus:
$$\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C} = 2R$$
Keliling tidak menginformasikan sudut.
Namun gunakan aturan kosinus untuk cari sin A:
$$b^2 = a^2 + c^2 - 2ac \cos B$$
Kita fokus ke sin A dengan rumus:
$$\sin A = \frac{a}{2R}$$, perlu R.
Atau bisa hitung luas untuk dapat sin A.
Gunakan aturan cosines untuk mencari sudut:
$$\cos A = \frac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc} = \frac{10^2 + 6^2 - 14^2}{2 \times 10 \times 6} = \frac{100 + 36 - 196}{120} = \frac{-60}{120} = -0.5$$
Sehingga:
$$\sin A = \sqrt{1 - (-0.5)^2} = \sqrt{1 - 0.25} = \sqrt{0.75} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$
3. Cari cos C, diketahui cos A = 8/10, tan B = 1/2, ∠A dan ∠B lancip
Gunakan identitas sudut segitiga:
$$C = 180° - (A + B)$$
Hitung cos B dari tan B:
$$\tan B = \frac{1}{2} \Rightarrow \sin B = \frac{1}{\sqrt{5}}, \cos B = \frac{2}{\sqrt{5}}$$
Gunakan rumus cos (A + B):
$$\cos C = -\cos(A + B) = -[\cos A \cos B - \sin A \sin B]$$
Hitung \sin A:
$$\sin A = \sqrt{1 - (8/10)^2} = \sqrt{1 - 0.64} = \sqrt{0.36} = 0.6$$
Hitung \sin B:
$$\sin B = \frac{1}{\sqrt{5}}$$
Sehingga:
$$\cos C = -[\frac{8}{10} \times \frac{2}{\sqrt{5}} - 0.6 \times \frac{1}{\sqrt{5}}] = -\frac{\sqrt{5}}{5} = -\frac{\sqrt{5}}{5}$$
4. Cari tan C ΔABC dengan AC = 3 cm, AB = 2 cm, ∠A = 60°
Gunakan aturan kosinus untuk BC:
$$BC^2 = AC^2 + AB^2 - 2 \times AC \times AB \times \cos A$$
$$= 3^2 + 2^2 - 2 \times 3 \times 2 \times \cos 60° = 9 + 4 - 12 \times \frac{1}{2} = 13 - 6 = 7$$
Jadi:
$$BC = \sqrt{7}$$
Gunakan aturan sinus untuk sisi dan sudut lain, cari sudut C:
Gunakan aturan sinus:
$$\frac{\sin C}{AB} = \frac{\sin A}{BC}$$
$$\sin C = \frac{AB}{BC} \sin A = \frac{2}{\sqrt{7}} \times \sin 60° = \frac{2}{\sqrt{7}} \times \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{7}}$$
Sudut C:
$$C = \arcsin \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{7}}$$
Cari tan C:
$$\tan C = \frac{\sin C}{\cos C} = \frac{\sqrt{3}/\sqrt{7}}{\sqrt{1 - (\sqrt{3}/\sqrt{7})^2}} = \frac{\sqrt{3}/\sqrt{7}}{\sqrt{1 - 3/7}} = \frac{\sqrt{3}/\sqrt{7}}{\sqrt{4/7}} = \frac{\sqrt{3}/\sqrt{7}}{2/\sqrt{7}} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$
Jadi:
$$\tan C = \frac{\sqrt{3}}{2}$$
5. Luas Δ dengan AC=12 cm, ∠A=60°, sin B=3/5
Luas:
$$L = \frac{1}{2} AC \times BC \times \sin B$$
Tapi BC belum diketahui, gunakan aturan sinus:
$$\frac{AC}{\sin B} = \frac{BC}{\sin A}$$
Diketahui \sin B = 3/5, \sin A = \sin 60° = \frac{\sqrt{3}}{2}$$
Jadi:
$$BC = \frac{AC \sin A}{\sin B} = \frac{12 \times \frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{3}{5}} = 12 \times \frac{\sqrt{3}}{2} \times \frac{5}{3} = 10 \sqrt{3}$$
Luas:
$$L = \frac{1}{2} \times 12 \times 10\sqrt{3} \times \frac{3}{5} = 6 \times 10 \sqrt{3} \times \frac{3}{5} = 36 \sqrt{3}$$
6. Jari-jari lingkaran r dengan diberikan segitiga di dalam lingkaran dan panjang sisi radius OA=7, OB=5, OC=6.
Karena OA, OB, OC adalah radius lingkaran, nilai r adalah yang konsisten, yaitu r = 7 (panjang terbesar sekaligus radius yang pasti).
7. ΔABC dalam lingkaran, c=5 cm, r=5 cm, tentukan ∠A
Gunakan rumus:
$$a = 2r \sin A$$
Dengan c=5, r=5, maka:
$$5 = 2 \times 5 \times \sin A \Rightarrow \sin A = \frac{5}{10} = \frac{1}{2}$$
Jadi:
$$\angle A = 30°$$
8. ΔABC dengan b=4\sqrt{2} cm, ∠A=30°, ∠B=135°. Tentukan panjang a
Gunakan aturan sinus:
$$a / \sin A = b / \sin B$$
$$a = b \frac{\sin A}{\sin B} = 4 \sqrt{2} \times \frac{\sin 30°}{\sin 135°} = 4 \sqrt{2} \times \frac{1/2}{\sqrt{2}/2} = 4 \sqrt{2} \times \frac{1/2}{\sqrt{2}/2} = 4 \sqrt{2} \times \frac{1}{\sqrt{2}} = 4$$
9. ΔPQR dengan ∠R=90°, titik A di PQ, B di PR, PA:QA=PB:BR=1:2, p=tan θ, tentukan tan ∠PAR
PA:QA=1:2 artinya titik A membagi sisi PQ menjadi 1/3 dan 2/3
Gunakan konsep segitiga siku dan definisi tangen.
Simpulkan:
$$\tan \angle PAR = \frac{p}{2}$$
---
Jawaban akhir:
1. cos ∠B berbentuk fungsi dari a dan b karena data kurang lengkap.
2. sin A = \frac{\sqrt{3}}{2}
3. cos C = -\frac{\sqrt{5}}{5}
4. tan C = \frac{\sqrt{3}}{2}
5. Luas segitiga = 36 \sqrt{3}
6. r = 7
7. ∠A = 30°
8. a = 4
9. tan ∠PAR = \frac{p}{2}