Pembahasan Soal UN Matematika SMA IPA 2017 No. 26 - 30_Hallo, Sobat Pejuang UN. Kali ini saya akan membahas Soal UN Matematika SMA IPA tahun 2017 part 6. Pada edisi kali ini soal-soalnya berisikan materi tentang :
- Persamaan Trigonometri
- Mencari Nilai Jumlah dan Selisih Dua Sudut Trigonometri
- Mencari Nilai Jumlah dan Selisih pada Sinus dan Cosinus
- Sudut Antara Garis dan Bidang Dalam Dimensi Tiga
- Jarak Antara Titik, Garis, dan Bidang Dalam Dimensi Tiga.
Nah, bagi sobat pejuang UN yang ingin mengetahui pembahasan sebelumnya silahkan sobat klik pada tautan di bawah ini :
1. Pembahasan Soal UN Matematika SMA IPA 2017 Part.1 No. 1 - 5
2. Pembahasan Soal UN Matematika SMA IPA 2017 Part.2 No. 6 - 10
3. Pembahasan Soal UN Matematika SMA IPA 2017 Part.3 No. 11-15
4. Pembahasan Soal UN Matematika SMA IPA 2017 Part.4 No. 16-20
5. Pembahasan Soal UN Matematika SMA IPA 2017 Part.5 No. 21-25
Soal Nomor 26
Himpunan penyelesaian persamaan $\cos2x − \sinx = 0,$ untuk $0 \leq x \leq 2\pi$ adalah .........A. $\dfrac {\pi}{6},\dfrac {5\pi}{6}, \pi $
B. $\dfrac {\pi}{6},\dfrac {5\pi}{6}, \dfrac {3\pi}{2} $
C. $\dfrac {\pi}{3},\dfrac {2\pi}{3}, \dfrac {3\pi}{2} $
D. $\dfrac {\pi}{3},\dfrac {4\pi}{3}, \dfrac {3\pi}{2} $
E. $\dfrac {7\pi}{6},\dfrac {3\pi}{2}, \dfrac {11\pi}{6} $
Pembahasan Soal Nomor 26
Penyelesaian :
Untuk menyelesaikan soal persamaan trigonometri di atas, yang harus kita lakukan adalah mengubah bentuk soal persamaan trigonometrinya menjadi sejenis.
Dalam hal ini, kita mengubah cosinus $\left(\cos2x \right)$ menjadi sinus dengan menggunakan rumus trigonometri sudut ganda atau rangkap di bawah ini.
Rumus Trigonometri Sudut Ganda atau Rangkap
$ \cos 2\alpha = \cos^{2} \alpha - \sin^{2} \alpha \\ \cos 2\alpha = 2 \cos^{2} \alpha - 1 \\ \bbox[yellow,5px] {\cos 2\alpha = 1 - 2 \sin^{2} \alpha}$
Oke, mari kita selesaikan soal di atas.
$\begin{align} \cos2x − \sinx & = 0 \\ 1 - 2 \sin^{2} x - \sinx & = 0 \\ - 2 \sin^{2} x - \sinx + 1 & = 0 \\ 2 \sin^{2} x + \sinx - 1 & = 0 \\ \left(2 \sinx − 1\right) \left(\sin x + 1\right) & = 0 \\ \sin x = \dfrac {1}{2} \quad \text{atau} \quad \sin x & = -1 \end{align}$
Untuk $\sin x = \dfrac {1}{2}$ (positif), nilai $x$ nya berada pada kuadran I dan II.
$\begin {align} \sin x & = \dfrac {1}{2} \\ & = \sin 30^{\circ} \end {align}$
Kuadran I (satu)
$\begin {align} x & = 30^{\circ} \\ & = \dfrac {\pi}{6} \end {align}$
Kuadran II (dua)
$\begin {align} x & = 180^{\circ} - 30^{\circ} \\ & = 150^{\circ} \\ & = \dfrac {5\pi}{6} \end {align}$
Sedangkan untuk $\sin x = −1$ hanya mempunyai satu nilai pada interval $0 \leq x \leq 2\pi$.
$\begin {align} \sin x & = -1 \\ x & = 270^{\circ} \\ & = \dfrac {3\pi}{2} \end {align}$
Maka, himpunan penyelesaiannya adalah $\dfrac {\pi}{6},\dfrac {5\pi}{6}, \dfrac {3\pi}{2}$
Jawab : B
Untuk menyelesaikan soal persamaan trigonometri di atas, yang harus kita lakukan adalah mengubah bentuk soal persamaan trigonometrinya menjadi sejenis.
Dalam hal ini, kita mengubah cosinus $\left(\cos2x \right)$ menjadi sinus dengan menggunakan rumus trigonometri sudut ganda atau rangkap di bawah ini.
Rumus Trigonometri Sudut Ganda atau Rangkap
$ \cos 2\alpha = \cos^{2} \alpha - \sin^{2} \alpha \\ \cos 2\alpha = 2 \cos^{2} \alpha - 1 \\ \bbox[yellow,5px] {\cos 2\alpha = 1 - 2 \sin^{2} \alpha}$
Oke, mari kita selesaikan soal di atas.
$\begin{align} \cos2x − \sinx & = 0 \\ 1 - 2 \sin^{2} x - \sinx & = 0 \\ - 2 \sin^{2} x - \sinx + 1 & = 0 \\ 2 \sin^{2} x + \sinx - 1 & = 0 \\ \left(2 \sinx − 1\right) \left(\sin x + 1\right) & = 0 \\ \sin x = \dfrac {1}{2} \quad \text{atau} \quad \sin x & = -1 \end{align}$
Untuk $\sin x = \dfrac {1}{2}$ (positif), nilai $x$ nya berada pada kuadran I dan II.
$\begin {align} \sin x & = \dfrac {1}{2} \\ & = \sin 30^{\circ} \end {align}$
Kuadran I (satu)
$\begin {align} x & = 30^{\circ} \\ & = \dfrac {\pi}{6} \end {align}$
Kuadran II (dua)
$\begin {align} x & = 180^{\circ} - 30^{\circ} \\ & = 150^{\circ} \\ & = \dfrac {5\pi}{6} \end {align}$
Sedangkan untuk $\sin x = −1$ hanya mempunyai satu nilai pada interval $0 \leq x \leq 2\pi$.
$\begin {align} \sin x & = -1 \\ x & = 270^{\circ} \\ & = \dfrac {3\pi}{2} \end {align}$
Maka, himpunan penyelesaiannya adalah $\dfrac {\pi}{6},\dfrac {5\pi}{6}, \dfrac {3\pi}{2}$
Jawab : B
Soal Nomor 27
Diketahui $\sin\alpha\cos\beta = \dfrac{2}{5}$ dan $\left(\alpha + \beta \right) = \dfrac {5\pi}{6}.$ Nilai $\sin\left(\alpha − \beta\right) =.... $A. $- \dfrac {1}{2}$
B. $- \dfrac {3}{10}$
C. $- \dfrac {1}{10}$
D. $ \dfrac {3}{10}$
E. $ \dfrac {1}{2}$
Pembahasan Soal Nomor 27
Penyelesaian :
Rumus Jumlah dan Selisih Dua Sudut Trigonometri :
Dik :
$\sin\alpha\cos\beta = \dfrac{2}{5} \\ \left(\alpha + \beta \right) = \dfrac {5\pi}{6} = \dfrac {5 \times 180^{\circ}}{6} = 150^{\circ}$
Perhatikan Rumus di atas !!!
Sebelum kita mencari nilai $\sin\left(\alpha − \beta\right)$, pertama-tama kita harus mencari nilai $\cos\alpha \sin\beta$ terlebih dahulu
.
Mencari Nilai $\cos\alpha \sin\beta$
Gunakan Rumus Jumlah Dua Sudut Trigonometri
$\begin{align} \sin \left(\alpha + \beta \right) & = \sin\alpha \cos\beta + \cos\alpha \sin\beta \\ \sin 150^{\circ} & = \sin\alpha \cos\beta + \cos\alpha \sin\beta \\ \dfrac{1}{2} & = \dfrac{2}{5} + \cos\alpha \sin\beta \\ \cos\alpha \sin\beta & = \dfrac{1}{2} - \dfrac{2}{5} \\ \cos\alpha \sin\beta & = \dfrac{1}{10} \end{align}$
Mencari Nilai $\sin\left(\alpha − \beta\right)$.
Substitusikan nilai $\sin\alpha \cos\beta$ dan $\cos\alpha \sin\beta$ kedalam rumus selisih dua sudut triogonometri di atas.
$\begin{align} \sin \left(\alpha - \beta \right) & = \sin\alpha \cos\beta - \cos\alpha \sin\beta \\ & = \dfrac{2}{5} - \dfrac{1}{10} \\ & = \dfrac{3}{10} \end{align}$
Jadi, nilai $\sin\left(\alpha − \beta\right)$ adalah $\dfrac{3}{10} $
Jawab : D
Rumus Jumlah dan Selisih Dua Sudut Trigonometri :
$\sin \left(\alpha + \beta \right) = \sin\alpha\cos\beta + \cos\alpha \sin\beta$
$\sin \left(\alpha - \beta \right) = \sin\alpha\cos\beta - \cos\alpha \sin\beta$
$\sin \left(\alpha - \beta \right) = \sin\alpha\cos\beta - \cos\alpha \sin\beta$
Dik :
$\sin\alpha\cos\beta = \dfrac{2}{5} \\ \left(\alpha + \beta \right) = \dfrac {5\pi}{6} = \dfrac {5 \times 180^{\circ}}{6} = 150^{\circ}$
Perhatikan Rumus di atas !!!
Sebelum kita mencari nilai $\sin\left(\alpha − \beta\right)$, pertama-tama kita harus mencari nilai $\cos\alpha \sin\beta$ terlebih dahulu
.
Mencari Nilai $\cos\alpha \sin\beta$
Gunakan Rumus Jumlah Dua Sudut Trigonometri
$\begin{align} \sin \left(\alpha + \beta \right) & = \sin\alpha \cos\beta + \cos\alpha \sin\beta \\ \sin 150^{\circ} & = \sin\alpha \cos\beta + \cos\alpha \sin\beta \\ \dfrac{1}{2} & = \dfrac{2}{5} + \cos\alpha \sin\beta \\ \cos\alpha \sin\beta & = \dfrac{1}{2} - \dfrac{2}{5} \\ \cos\alpha \sin\beta & = \dfrac{1}{10} \end{align}$
Mencari Nilai $\sin\left(\alpha − \beta\right)$.
Substitusikan nilai $\sin\alpha \cos\beta$ dan $\cos\alpha \sin\beta$ kedalam rumus selisih dua sudut triogonometri di atas.
$\begin{align} \sin \left(\alpha - \beta \right) & = \sin\alpha \cos\beta - \cos\alpha \sin\beta \\ & = \dfrac{2}{5} - \dfrac{1}{10} \\ & = \dfrac{3}{10} \end{align}$
Jadi, nilai $\sin\left(\alpha − \beta\right)$ adalah $\dfrac{3}{10} $
Jawab : D
Soal Nomor 28
Nilai dari $\dfrac {\sin280^{\circ} - \sin140^{\circ}}{\cos280^{\circ} - \cos140^{\circ}} = ....$ A. $- \sqrt{3}$
B. $- \sqrt{2}$
C. $- \dfrac{1}{2} \sqrt{3}$
D. $ \sqrt{2}$
E. $ \sqrt{3}$
Pembahasan Soal Nomor 28
Penyelesaian :
Rumus Selisih pada Sinus dan Cosinus
Oke, mari kita selesaikan soal di atas.
$\begin{align} & \quad \dfrac {\sin280^{\circ} - \sin140^{\circ}}{\cos280^{\circ} - \cos140^{\circ}} \\ \\ & = \dfrac {2 \cos \dfrac{1}{2} \left(280^{\circ}+140^{\circ} \right) \; \sin\dfrac{1}{2} \left(280^{\circ}-140^{\circ} \right)}{-2 \sin \dfrac{1}{2} \left(280^{\circ}+140^{\circ} \right) \; \sin\dfrac{1}{2} \left(280^{\circ}-140^{\circ} \right)}\\ \\ & = \dfrac {2 \cos 210^{\circ} \sin 70^{\circ}}{-2 \sin 210^{\circ} \sin 70^{\circ}} \\ \\ & = - \dfrac {\cos 210^{\circ}}{\sin 210^{\circ}} \\ \\ & = - \dfrac {\cos \left(180^{\circ}+30^{\circ}\right)}{\sin \left(180^{\circ}+30^{\circ}\right)} \\ \\ & = - \dfrac {- \cos 30^{\circ}}{- \sin 30^{\circ}} \\ \\ & = - \dfrac {- \dfrac{1}{2} \sqrt{3} }{- \dfrac{1}{2}} \\ \\ & = - \sqrt{3} \end{align}$
Jadi, nilai dari $\dfrac {\sin280^{\circ} - \sin140^{\circ}}{\cos280^{\circ} - \cos140^{\circ}}$ adalah $- \sqrt{3}$
Jawab : A
Rumus Selisih pada Sinus dan Cosinus
$\sin A - \sin B = 2 \cos \dfrac{1}{2} \left(A+B\right) \; \sin\dfrac{1}{2} \left(A-B\right)$
$\cos A - \cos B = -2 \sin \dfrac{1}{2} \left(A+B\right) \; \sin\dfrac{1}{2} \left(A-B\right)$
$\cos A - \cos B = -2 \sin \dfrac{1}{2} \left(A+B\right) \; \sin\dfrac{1}{2} \left(A-B\right)$
Oke, mari kita selesaikan soal di atas.
$\begin{align} & \quad \dfrac {\sin280^{\circ} - \sin140^{\circ}}{\cos280^{\circ} - \cos140^{\circ}} \\ \\ & = \dfrac {2 \cos \dfrac{1}{2} \left(280^{\circ}+140^{\circ} \right) \; \sin\dfrac{1}{2} \left(280^{\circ}-140^{\circ} \right)}{-2 \sin \dfrac{1}{2} \left(280^{\circ}+140^{\circ} \right) \; \sin\dfrac{1}{2} \left(280^{\circ}-140^{\circ} \right)}\\ \\ & = \dfrac {2 \cos 210^{\circ} \sin 70^{\circ}}{-2 \sin 210^{\circ} \sin 70^{\circ}} \\ \\ & = - \dfrac {\cos 210^{\circ}}{\sin 210^{\circ}} \\ \\ & = - \dfrac {\cos \left(180^{\circ}+30^{\circ}\right)}{\sin \left(180^{\circ}+30^{\circ}\right)} \\ \\ & = - \dfrac {- \cos 30^{\circ}}{- \sin 30^{\circ}} \\ \\ & = - \dfrac {- \dfrac{1}{2} \sqrt{3} }{- \dfrac{1}{2}} \\ \\ & = - \sqrt{3} \end{align}$
Jadi, nilai dari $\dfrac {\sin280^{\circ} - \sin140^{\circ}}{\cos280^{\circ} - \cos140^{\circ}}$ adalah $- \sqrt{3}$
Jawab : A
Soal Nomor 29
Diketahui kubus ABCD.EFGH dengan panjang rusuknya $\text{6 cm}.$ Jika $\alpha$ adalah sudut antara bidang AFH dan bidang BDHF, nilai $\sin\alpha = .....$A. $\dfrac{1}{2}$
B. $\dfrac{1}{3} \sqrt{3}$
C. $\dfrac{1}{2} \sqrt{2}$
D. $\dfrac{1}{2} \sqrt{3}$
E. $\dfrac{2}{3} \sqrt{2}$
Pembahasan Soal Nomor 29
Penyelesaian :
Perhatikan gambar ilustrasinya di bawah ini :
Berdasarkan gambar di atas maka diperoleh :
Panjang PQ sama dengan panjang sisi kubus sedangkan panjang AQ sama dengan panjang setengah diagonal bidang. Sehingga:
$\begin{align} PQ & = \text{6 cm} \\ AQ & = \dfrac {1}{2} \times \text {diagonal bidang} \\ AQ & = \dfrac {1}{2} \times 6\sqrt{2} \\ AQ & = 3\sqrt{2} \; \text{cm} \end{align}$
Mencari Panjang AP
$\begin{align} AP & = \sqrt{PQ^{2} + AQ^{2}} \\ & = \sqrt{6^{2} + \left(3\sqrt{2}\right)^{2}} \\ & = \sqrt{36 + 18} \\ & = \sqrt{54} \\ & = \sqrt{9 \times 6} \\ & = 3\sqrt{6} \end{align}$
Maka, nilai $\sin\alpha$ adalah
$\begin{align} \sin\alpha & = \dfrac {AQ}{AP} \\ & = \dfrac {3\sqrt{2}}{3\sqrt{6}} \\ & = \dfrac {\sqrt{1}}{\sqrt{3}} \\ & = \dfrac {1}{3} \sqrt{3} \end{align}$
Jadi, nilai sinus sudut antara bidang AFH dan bidang BDHF adalah $\dfrac {1}{3} \sqrt{3}$
Jawab : D
Perhatikan gambar ilustrasinya di bawah ini :
Berdasarkan gambar di atas maka diperoleh :
Panjang PQ sama dengan panjang sisi kubus sedangkan panjang AQ sama dengan panjang setengah diagonal bidang. Sehingga:
$\begin{align} PQ & = \text{6 cm} \\ AQ & = \dfrac {1}{2} \times \text {diagonal bidang} \\ AQ & = \dfrac {1}{2} \times 6\sqrt{2} \\ AQ & = 3\sqrt{2} \; \text{cm} \end{align}$
Mencari Panjang AP
$\begin{align} AP & = \sqrt{PQ^{2} + AQ^{2}} \\ & = \sqrt{6^{2} + \left(3\sqrt{2}\right)^{2}} \\ & = \sqrt{36 + 18} \\ & = \sqrt{54} \\ & = \sqrt{9 \times 6} \\ & = 3\sqrt{6} \end{align}$
Maka, nilai $\sin\alpha$ adalah
$\begin{align} \sin\alpha & = \dfrac {AQ}{AP} \\ & = \dfrac {3\sqrt{2}}{3\sqrt{6}} \\ & = \dfrac {\sqrt{1}}{\sqrt{3}} \\ & = \dfrac {1}{3} \sqrt{3} \end{align}$
Jadi, nilai sinus sudut antara bidang AFH dan bidang BDHF adalah $\dfrac {1}{3} \sqrt{3}$
Jawab : D
Soal Nomor 30
Diketahui kubus KLMN.OPQR dengan panjang rusuk 6 cm. Jarak titik M ke bidang LNQ adalah ........A. $2 \sqrt {2} \; \text{cm}$
B. $2 \sqrt {3} \; \text{cm}$
C. $3 \sqrt {2} \; \text{cm}$
D. $2 \sqrt {3} \; \text{cm}$
E. $4 \sqrt {3} \; \text{cm}$
Pembahasan Soal Nomor 30
Penyelesaian :
Perhatikan gambar ilustrasi dibawah ini :
Jarak titik M ke bidang LNQ adalah garis MS. Ternyata bila garis MS diperpanjang akan tepat melalui titik O, di mana MO adalah diagonal ruang.
$\begin{align} MO & = a \sqrt{3} \\ & = 6\sqrt{3} \; \text{cm} \end{align}$
Perbandingan antara $MS : SO = 1 : 2$, sehingga:
$\begin{align} MS & = \dfrac {1}{3} \times \text{diagonal ruang} \\ & = \dfrac {1}{3} \times MO \\ & = \dfrac {1}{3} \times 6\sqrt{3} \\ & = 2\sqrt{3} \end{align}$
Jadi, jarak titik M ke bidang LNQ adalah $2 \sqrt {3} \; \text{cm}$
Jawab : B
Perhatikan gambar ilustrasi dibawah ini :
Jarak titik M ke bidang LNQ adalah garis MS. Ternyata bila garis MS diperpanjang akan tepat melalui titik O, di mana MO adalah diagonal ruang.
$\begin{align} MO & = a \sqrt{3} \\ & = 6\sqrt{3} \; \text{cm} \end{align}$
Perbandingan antara $MS : SO = 1 : 2$, sehingga:
$\begin{align} MS & = \dfrac {1}{3} \times \text{diagonal ruang} \\ & = \dfrac {1}{3} \times MO \\ & = \dfrac {1}{3} \times 6\sqrt{3} \\ & = 2\sqrt{3} \end{align}$
Jadi, jarak titik M ke bidang LNQ adalah $2 \sqrt {3} \; \text{cm}$
Jawab : B
Demikianlah pembahasan soal UN Matematika SMA IPA 2017 part.6 No. 26 - 30 dan jangan lupa kunjungi artikel menarik lainnya di blog ini.
NEXT :
Pembahasan Soal UN Matematika SMA IPA 2017 Part.7 No. 31 - 35
Terima kasih telah berkunjung dan meluangkan waktunya untuk membaca artikel sederhana ini yang berjudul "Pembahasan Soal UN Matematika SMA No. 26 - 30". Semoga informasi yang terkandung dalam tulisan ini dapat bermanfaat bagi anda yang membutuhkannya.
Salam sukses untuk kita semua....!!!
Note : Silahkan dikoreksi dan berikan komentar jika ada kesalahan atau masih ada keambiguan baik dalam soal maupun penyelesaian soal ini.