Pada gambar berikut, diketahui AB = 10 cm , BC = 5 cm , ∠ BAP = x ∘ , dan BC tegak lurus AB .
Proyeksi titik B dan C ke garis AP berturut-turut adalah titik D dan E .
a. Tunjukkanlah
( i ) EC ( ii ) AE = = 10 sin x ∘ + 5 cos x ∘ 10 cos x ∘ − 5 sin x ∘
b. Nyatakanlah :
( i ) EC dalam bentuk R sin ( x + α ) ∘ ( ii ) AE dalam bentuk R sin ( x − α ) ∘
c. Hitunglah nilai maksimum dan minimum dari :
( i ) EC ( ii ) AE
Pada gambar berikut, diketahui AB=10cm,BC=5cm,∠BAP=x∘, dan BC tegak lurus AB.
Proyeksi titik B dan C ke garis AP berturut-turut adalah titik D dan E.
Ingat konsep :
sin ( A + B ) = sin A cos B + cos A sin B
sin ( A − B ) = sin A cos B − cos A sin B
R sin ( x ± α ) R = = a sin x ± b cos x , dengan a 2 + b 2 dan α = tan − 1 ( a b )
sin 2 x + cos 2 x = 1
y y min y mak s = = = a cos x + b sin x , 0 ∘ ≤ x < 36 0 ∘ R = a 2 + b 2 , pada x = 18 0 ∘ + α R = a 2 + b 2 , pada x = α
Perhatikan segitiga berikut :
sin θ = Z B cos θ = Z A tan θ = A B
Dari soal diketahui :
∠ EG A = 9 0 ∘ − x ∠ BGC = 9 0 ∘ − x ∠ BCF = 18 0 ∘ − ( 9 0 ∘ + 9 0 ∘ − x ) = x
a. Berdasarkan konsep di atas maka diperoleh penyelesaian :
EF A B B D BC CF EC A B A D BC BF A E = = = = = = = B D sin x ∘ ⇒ 10 B D = sin x ∘ ⇒ B D = 10 sin x ∘ sin x ∘ ⇒ 5 CF = sin x ∘ ⇒ CF = 5 sin x ∘ EF + CF = B D + CF = 10 sin x ∘ + 5 sin x ∘ cos x ∘ ⇒ A D = A B cos x ∘ = 10 cos x ∘ sin x ∘ ⇒ BF = BC sin x ∘ = 5 sin x ∘ A D − D E = 10 cos x ∘ − 5 sin x ∘
Dengan demikian, terbukti EC = 10 sin x ∘ + 5 cos x ∘ dan .
b. Berdasarkan konsep penjumlahan sinus dua sudut maka diperoleh :
sin ( A + B ) EC R sin x ∘ cos α R cos x ∘ sin α R 2 sin 2 α + R 2 cos 2 α R 2 ( sin 2 α + cos 2 α ) R 2 = = = = = = = = sin A cos B + cos A sin B 10 sin x ∘ + 5 cos x ∘ = R sin ( x + α ) ∘ R sin x ∘ cos α + R cos x ∘ sin α 10 sin x ∘ ⇒ R cos α = 10 ⇒ cos α = R 10 5 cos x ∘ ⇒ R sin α = 5 ⇒ sin α = R 5 5 2 + 1 0 2 = 25 + 100 = 125 125 125 ⇒ R = 125 = 5 5
Karena sin α > 0 dan cos α > 0 maka α di kuadran pertama. Diperoleh :
tan α α = = c o s α s i n α = R 10 2 5 R = 2 1 tan − 1 ( 2 1 ) = 26 , 5 6 ∘
Dengan demikian, diperoleh persamaan yaitu .
Berdasarkan konsep selisihsinus dua sudut maka diperoleh :
sin ( A − B ) A E R sin x ∘ cos α − R cos x ∘ sin α R 2 sin 2 α + R 2 cos 2 α R 2 ( sin 2 α + cos 2 α ) R 2 = = = = = = = = sin A cos B − cos A sin B 10 cos x ∘ − 5 sin x ∘ = R sin ( x − α ) ∘ R sin x ∘ cos α − R cos x ∘ sin α − 5 sin x ∘ ⇒ R cos α = − 5 ⇒ cos α = − R 5 10 cos x ∘ ⇒ R sin α = − 10 ⇒ sin α = − R 10 ( − 10 ) 2 + ( − 5 ) 2 = 100 + 25 = 125 125 125 ⇒ R = 125 = 5 5
Karena sin α < 0 dan cos α < 0 maka α di kuadran ketiga. Perhatikan gambar berikut :
dimana α = π + θ
Karena α = π + θ maka :
tan α tan θ θ α = = = = c o s α s i n α = R − 5 R − 10 = 2 2 tan − 1 2 = 63 , 4 3 ∘ π + θ = 243 , 4 3 ∘
Dengan demikian, diperoleh persamaan yaitu .
c. Mencari nilai maksimum dan minimum
EC R = = 10 sin x ∘ + 5 cos x ∘ a 2 + b 2 = 5 2 + 1 0 2 = 25 + 100 = 125 = 5 5
Dengan demikian, E C min = − 5 5 dan E C mak s = 5 5 .
AE = 10 cos x ∘ − 5 sin x ∘ R = a 2 + b 2 = 1 0 2 + ( − 5 ) 2 = 100 + 25 = 125 = 5 5
Dengan demikian, A E min = − 5 5 dan A E mak s = 5 5 .