PERBANDINGAN TRIGONOMETRI PADA SUDUT ISTIMEWA
Tabel Nilai Perbandingan Trigonometri Sudut Istimewa |
Perbandingan trigonomoteri adalah perbandingan yang dilakuan
terhadap sisi-sisi pada sebuah segitiga. Perbandingan ini dilakukan dengan
tujuan untuk menentukan nilai perbandingan yang berdasarkan pada suatu sudut
acuan tertentu.
Dalam trigonometri, kita mengenal ada beberapa sudut yang
dikatakan sebagai sudut istimewa. Mengapa demikian? Hal ini dikarenakan
sudut-sudut tersebut memiliki nilai perbandingan trigonometri yang dapat
ditentukan secara eksak, tanpa menggunakan kalkulator atau tabel matematika. Beberapa
diantaranya adalah 0o, 30o, 45o, 60o,
dan 90o.
Nah, sudut-sudut itulah yang akan kita pelajari berapa nilai
perbandingannya dan bagaimana caranya untuk mendapatkan nilai tersebut. Untuk
lebih jelasnya, mari kita pelajari bersama pembahasan di bawah ini.
Perbandingan Trigonometri
Untuk Sudut 30o
Untuk menunjukkan nilai perbandingan trigonometri pada sudut 30o, maka langkah pertama yang perlu kita lakukan adalah menggambarkan sebuah segitiga sama sisi yang memiliki panjang sisi yaitu 2 satuan yang digambarkan sebagai berikut.
Segitiga Sama Sisi |
Nah, untuk mendapatkan sudut 30o, maka kita bagi segitiga sama sisi di atas menjadi dua bagian yang sama besar sesuai dengan sumbu simetrinya yang digambarkan sebagai berikut.
Segitiga Sama Sisi Dibagi Berdasar Sumbu Simetri |
Setelah itu, kita pilih salah satu bagian yaitu segitiga siku-siku ADC dengan siku-siku di D dan sudut C dengan besar 30o dijadikan sebagai sudut acuan yang digambarkan sebagai berikut.
Untuk menentukan perbandingan trigonometri dari sudut acuan 30o di atas, kita dapat memanfaatkan konsep perbandingan trigonometri pada segitiga siku-siku. Oleh karena itu, kita harus menentukan terlebih dahulu sisi depan, sisi miring, dan sisi samping dari segitiga itu yang digambarkan sebagai berikut.
Segitiga ADC |
Karena sisi samping (Sa) belum diketahui nilainya, maka kita tentukan nilai sisi samping terlebih dahulu dengan menggunakan rumus Phytagoras.
Sa = \(\sqrt{Mi^{2}-De^{2}}\)
= \(\sqrt{2^{2}-1^{2}}\)
= \(\sqrt{4 - 1}\)
= \(\sqrt{3}\)
Jadi, panjang sisi samping (Sa) pada segitiga siku-siku ADC adalah \(\sqrt{3}\) satuan dan segitiga siku-siku ADC dapat digambarkan ulang sebagai berikut.
Segitiga ADC |
Dari gambar segitiga siku-siku ADC di atas, maka kita dapat menentukan nilai perbandingan trigonometri untuk sudut acuan 30o yaitu:
1. sin 30o = \(\frac{De}{Mi}=\frac{1}{2}\)
2. cos 30o = \(\frac{Sa}{Mi}=\frac{1}{2}\sqrt{3}\)
3. tan 30o = \(\frac{De}{Sa}=\frac{1}{3}\sqrt{3}\)
4. cot 30o = \(\frac{Sa}{De}=\sqrt{3}\)
5. sec 30o = \(\frac{Mi}{Sa}=\frac{2}{3}\sqrt{3}\)
6. cosec 30o = \(\frac{Mi}{De}= 2\)
Perbandingan Trigonometri
Untuk Sudut 60o
Sama halnya dengan sudut 30o, langkah pertama yang harus kita lakukan untuk menunjukkan nilai perbandingan trigonometri pada sudut 60o adalah dengan menggambarkan terlebih dahulu segitiga sama sisi yang memiliki panjang sisi yaitu 2 satuan yang digambarkan sebagai berikut.
Segitiga ABC |
Nah, agar kita lebih mudah dalam melakukan perhitungan, kita bagi segitiga tersebut menjadi dua bagian yang sama besar sesuai dengan sumbu simetrinya yang digambarkan sebagai berikut.
Segitiga ABC |
Selanjutnya kita pilih salah satu bagian yaitu segitiga siku-siku ADC dengan siku-siku di D dan acuannya adalah sudut A dengan besar 60o. Adapun penggambarannya adalah:
Segitiga ADC |
Untuk menentukan perbandingan trigonometri dari sudut acuan 60o di atas, kita dapat memanfaatkan konsep perbandingan trigonometri pada segitiga siku-siku. Oleh karena itu, kita harus menentukan terlebih dahulu sisi depan, sisi miring, dan sisi samping dari segitiga itu. Adapaun penentuan sisi-sisi tersebut dapat digambarkan sebagai berikut.
Segitiga ADC |
Karena sisi depan (De) belum diketahui nilainya, maka kita tentukan nilai sisi depan terlebih dahulu dengan menggunakan rumus Phytagoras.
De = \(\sqrt{Mi^{2}-Sa^{2}}\)
= \(\sqrt{2^{2}-1^{2}}\)
= \(\sqrt{4 - 1}\)
= \(\sqrt{3}\)
Jadi, panjang sisi depan (De) pada segitiga siku-siku ADC adalah \(\sqrt{3}\) satuan dan segitiga siku-siku ADC dapat digambarkan ulang sebagai berikut.
Segitiga ADC |
Dari gambar segitiga siku-siku ADC di atas, maka kita dapat menentukan nilai perbandingan trigonometri untuk sudut acuan 60o yaitu:
1. sin 60o = \(\frac{De}{Mi} = \frac{1}{2}\sqrt{3}\)
2. cos 60o = \(\frac{Sa}{Mi} = \frac{1}{2}\)
3. tan 60o = \(\frac{De}{Sa} = \sqrt{3}\)
4. cot 60o = \(\frac{Sa}{De} = \frac{1}{3}\sqrt{3}\)
5. sec 60o = \(\frac{Mi}{Sa} = 2\)
6. cosec 60o = \(\frac{Mi}{De} = \frac{2}{3}\sqrt{3}\)
Perbandingan Trigonometri
Untuk Sudut 45o
Dalam menunjukkan nilai perbandingan trigonometri untuk sudut 45o, langkah pertama yang bisa kita lakukan adalah menggambarkan segitiga sama kaki dimana salah satu sudutnya adalah sudut siku-siku dengan panjang kakinya adalah 1 satuan yang digambarkan sebagai berikut.
Segitiga ABC |
Selanjutnya, untuk menentukan perbandingan trigonometri dari sudut acuan 45o di atas, kita dapat memanfaatkan konsep perbandingan trigonometri pada segitiga siku-siku. Oleh karena itu, kita harus menentukan terlebih dahulu sisi depan, sisi miring, dan sisi samping dari segitiga itu. Adapaun penentuan sisi-sisi tersebut dapat digambarkan sebagai berikut.
Segitiga ABC |
Karena sisi miring (Mi) belum diketahui nilainya, maka kita tentukan nilai sisi miring terlebih dahulu dengan menggunakan rumus Phytagoras.
Mi = \(\sqrt{De^{2}+Sa^{2}}\)
= \(\sqrt{1^{2}+1^{2}}\)
= \(\sqrt{1 + 1}\)
= \(\sqrt{2}\)
Jadi, panjang sisi miring (Mi) pada segitiga siku-siku ABC adalah \(\sqrt{2}\) satuan dan segitiga siku-siku ABC dapat digambarkan ulang sebagai berikut.
Segitiga ABC |
Dari gambar segitiga siku-siku ABC di atas, maka kita dapat menentukan nilai perbandingan trigonometri untuk sudut acuan 45o yaitu:
1. sin 45o = \(\frac{De}{Mi}\)
= \(\frac{1}{\sqrt{2}}\)
= \(\frac{1}{\sqrt{2}}\times\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}}\)
= \(\frac{1}{2}\sqrt{2}\)
2. cos 45o = \(\frac{Sa}{Mi}\)
= \(\frac{1}{\sqrt{2}}\)
= \(\frac{1}{\sqrt{2}}\times\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}}\)
= \(\frac{1}{2}\sqrt{2}\)
3. tan 45o = \(\frac{De}{Sa}\)
= \(\frac{1}{1}\)
=
1
4. cot 45o = \(\frac{Sa}{De}\)
= \(\frac{1}{1}\)
=
1
5. sec 45o = \(\frac{Mi}{Sa}\)
= \(\frac{\sqrt{2}}{1}\)
= \(\sqrt{2}\)
6. cosec 45o = \(\frac{Mi}{De}\)
= \(\frac{\sqrt{2}}{1}\)
= \(\sqrt{2}\)
Perbandingan Trigonometri
Untuk Sudut 0o
Untuk menentukan nilai perbandingan pada sudut 0o, maka kita akan menggunakan konsep berikut.
Koordinat Kartesius |
Selanjutnya kita gambarkan garis r dengan panjang 1 satuan dan 𝜗 = 0o sebagai berikut.
Koordinat Kartesius |
Dari gambar tersebut maka didapati yaitu:
r =
Sisi Miring = Mi
= 1
y =
Sisi Depan = De
= 0
x = Sisi Samping
= Sa = 1
Sehingga kita dapat menentukan nilai perbandingan trigonometri untuk sudut 0o sebagai berikut.
1. sin 0o = \(\frac{De}{Mi}=\frac{0}{1}=0\)
2. cos 0o = \(\frac{Sa}{Mi}=\frac{1}{1}=1\)
3. tan 0o = \(\frac{De}{Sa}=\frac{0}{1}=0\)
3. cot 0o = \(\frac{Sa}{De}=\frac{1}{0}=\)Tidak Terdefinisi
5. sec 0o = \(\frac{Mi}{Sa}=\frac{1}{1}=1\)
6. cosec 0o = \(\frac{Mi}{De}=\frac{1}{0}=\) Tidak terdefinisi
Perbandingan Trigonometri
Untuk Sudut 90o
Untuk menentukan nilai perbandingan pada sudut 90o, maka kita akan menggunakan konsep berikut.
Koordinat Kartesius |
Selanjutnya kita gambarkan garis r dengan panjang 1 satuan dan 𝜗 = 90o sebagai berikut.
Koordinat Kartesius |
Dari gambar tersebut maka didapati yaitu:
r =
Sisi Miring = Mi
= 1
y =
Sisi Depan = De
= 1
x =
Sisi Samping = Sa = 0
Sehingga kita dapat menentukan nilai perbandingan trigonometri untuk sudut 90o sebagai berikut.
1. sin 90o = \(\frac{De}{Mi}=\frac{1}{1}=1\)
2. cos 90o = \(\frac{Sa}{Mi}=\frac{0}{1}=0\)
3. tan 90o = \(\frac{De}{Sa}=\frac{1}{0}=\) Tidak terdefinisi
4. cot 90o = \(\frac{Sa}{De}=\frac{0}{1}=0\)
5. sec 90o = \(\frac{Mi}{Sa}=\frac{1}{0}=\) Tidak Terdefinisi
6. cosec 90o = \(\frac{Mi}{De}=\frac{1}{1}=1\)
Dari berbagai penjelasan di atas, maka kita dapat membuat sebuah tabel nilai perbandingan trigonometri pada sudut istimewa sebagai berikut.
Tabel Hasil Perbandingan Trigonometri Pada Sudut Istimewa |
Untuk memahami penjelasan dan tabel yang sudah kita buat di
atas, silahkan kalian cermati beberapa contoh soal di bawah ini.
Contoh 1:
Segitiga ABC |
Tentukan panjang sisi AC!
Penyelesaian:
Diketahui:
AB = 6 cm;
Besar ∠ACB = 30o.
Ditanya:
AC = ………..?
Jawab:
Segitiga ABC |
Untuk menentukan panjang sisi AC, kita dapat memanfaatkan
perbandingan trigonometri pada sudut istimewa yaitu sin. Mengapa yang kita
gunakan sin? Hal ini dikarenakan sisi yang diketahui adalah sisi AB dan yang
dicari adalah sisi AC.
sin = \(\frac{De}{Mi}\)
sin 30o = \(\frac{AB}{AC}\)
\(\frac{1}{2}\) = \(\frac{6}{AC}\)
1AC = 2 ⨯ 6
AC = 12
Contoh 2:
Hitunglah nilai dari cos 45o tan 30o + sec 30o sin 60o !
Penyelesaian:
cos 45o tan 30o + sec 30o sin 60o
= \(\left(\frac{1}{2}\sqrt{2}\right)\left(\frac{1}{3}\sqrt{3}\right) + \left(\frac{2}{3}\sqrt{3}\right)\left(\frac{1}{2}\sqrt{3}\right)\)
= \(\left (\frac{1}{2}\times\frac{1}{3}\right)\left(\sqrt{2}\times\sqrt{3}\right) + \left(\frac{2}{3}\times\frac{1}{2}\right) \left(\sqrt{3}\times\sqrt{3} \right)\)
= \(\frac{1}{6}\sqrt{6} + \frac{2}{6}\sqrt{9} \)
= \(\frac{1}{6}\sqrt{6} + \frac{2}{6}\left(3\right) \)
= \(\frac{1}{6}\sqrt{6} + \frac{6}{6}\)
= \(\frac{1}{6}\sqrt{6} + 1\)
cos 45o tan 30o + sec 30o sin 60o = \(\frac{1}{6}\sqrt{6} + 1\)
Demikian penjelasan tentang perbandingan trigonometri pada sudut istimewa. Semoga materi ini dapat bermanfaat unttuk semua.