Latihan Matematika Peminatan Kelas XII Turunan Fungsi Trigonometri
# 6
Pilgan

Diketahui fungsi f(x)=3secxcotxf(x)=3\sec x\cot x. Persamaan garis singgung pada kurva y=f(x)y=f\left(x\right) di titik (30°,6)(30\degree, 6) adalah ....

A

y=33(x30°)+6y=-3\sqrt3(x-30\degree)+6

B

y=63(x30°)6y=-6\sqrt3\left(x-30\degree\right)-6

C

y=63(x30°)+6y=-6\sqrt3\left(x-30\degree\right)+6

D

y=23(x30°)6y=-2\sqrt3(x-30\degree)-6

E

y=23(x30°)+6y=-2\sqrt3(x-30\degree)+6

Pembahasan:

Diketahui:

Fungsi f(x)=3secxcotxf(x)=3\sec x\cot x dan kurva y=f(x)y=f\left(x\right)

Ditanya:

Persamaan garis singgung pada kurva y=f(x)y=f\left(x\right) di titik (30°,6)(30\degree, 6) ?

Jawab:

Nilai kemiringan / gradien garis singgung suatu kurva f(x)f\left(x\right) dapat dicari menggunakan turunan yaitu

m=f(x)=limh0f(x+h)f(x)hm=f'\left(x\right)=\lim_{h\to0}\frac{f\left(x+h\right)-f\left(x\right)}{h}

sehingga persamaan garis singgung pada kurva f(x)f\left(x\right) di titik (x1, y1)\left(x_1,\ y_1\right) adalah

yy1=f(x1)(xx1)y-y_1=f'\left(x_1\right)\left(x-x_1\right)

Pertama akan dicari turunan pertama fungsi f(x)f\left(x\right).

Secara umum turunan pertama untuk beberapa fungsi sebagai berikut:

Untuk fungsi y=secxy=\sec x turunannya adalah y=secxtanxy'=\sec x\tan x

Untuk fungsi y=cotxy=\cot x turunannya adalah y=csc2xy'=-\csc^2 x

Untuk fungsi y=u.vy=u.v turunannya adalah y=uv+uvy'=u'v+uv'

Kurva yang diketahui pada soal berbentuk g(x)=u.vg(x)=u.v dengan u=3secxu=3\sec x dan v=cotxv=\cot x

Diperoleh

u=3secxtanxu'=3\sec x\tan x

v=csc2xv'=-\csc^2 x

Dengan demikian

f(x)=uv+uvf'\left(x\right)=u'v+uv'

f(x)=3secxtanxcotx+3secx(csc2x)\Leftrightarrow f'\left(x\right)=3\sec x\tan x\cot x+3\sec x(-\csc^2 x)

f(x)=3secxtanxcotx3secxcsc2x\Leftrightarrow f'\left(x\right)=3\sec x\tan x\cot x-3\sec x\csc^2 x

Perlu diingat bahwa tanxcotx=1\tan x\cot x=1, secx=1cosx\sec x=\frac{1}{\cos x}, dan cscx=1sinx\csc x=\frac{1}{\sin x}, sehingga didapat

f(x)=3secx(1csc2x)f'\left(x\right)=3\sec x(1-\csc^2 x)

f(x)=31cosx(11sin2x)\Leftrightarrow f'\left(x\right)=3\frac{1}{\cos x}(1-\frac{1}{\sin^2 x})

dan gradien garis singgung pada kurva y=f(x)y=f\left(x\right) di titik (30°,6)(30\degree, 6) adalah

m=f(30°)m=f'\left(30\degree\right)

m=31cos30°(11sin230°)\Leftrightarrow m=3\frac{1}{\cos 30\degree}(1-\frac{1}{\sin^2 30\degree})

m=31123(11(12)2)\Leftrightarrow m=3\frac{1}{\frac{1}{2}\sqrt3}(1-\frac{1}{(\frac{1}{2})^2})

m=32333(1114)\Leftrightarrow m=3\frac{2\sqrt3}{\sqrt3\sqrt3}(1-\frac{1}{\frac{1}{4}})

m=23(14)\Leftrightarrow m=2\sqrt3(1-4)

m=23(3)\Leftrightarrow m=2\sqrt3(-3)

m=63\Leftrightarrow m=-6\sqrt3

Selanjutnya persamaan garis singgung pada kurva y=f(x)y=f\left(x\right) di titik (30°,6)(30\degree, 6) adalah

y6=63(x30°)y-6=-6\sqrt3\left(x-30\degree\right)

y=63(x30°)+6\Leftrightarrow y=-6\sqrt3\left(x-30\degree\right)+6