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Seite: dea_aufgaben
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Startseite Vorkurs Trigonometrie Rechtwinkliges Dreieck
Startseite Vorkurs Trigonometrie Rechtwinkliges Dreieck Diese Seite wurde aktualisiert am 15.09.2023

Trigonometrie im rechtwinkligen Dreieck - Aufgaben

 

Aufgabe 1 

Markieren Sie die richtigen Aussagen und korrigieren Sie die falschen Aussagen.

1. `sin alpha=b/d`

2. `tan delta=d/c`

3. `cos beta=b/m`

4. `tan gamma=d/c`

5. `sin delta=c/m`

6. `cos alpha=a/c`

 

Aufgabe 2  

Markieren Sie die richtigen Aussagen:

 

`sin 45°=1`

`sin 0°=0`

`tan 45°=1`

`sin 45°=cos45°`

`cos 0°=0`

`sin alpha=cos(90°-alpha)`

 

Aufgabe 3

 Ordnen Sie richtig zu:

 

Aufgabe 4  

Von einem rechtwinkligen Dreieck mit `gamma=90°` sind jeweils 2 weitere Stücke gegeben. Entscheiden Sie jeweils ohne Rechnung, welche der angebotenen Lösungen richtig ist. Notieren Sie, welche Eigenschaft jeweils zu Ihrer Entscheidung geführt hat.

a)

a = 3; b = 4

 

c = 5; α = 36,9°; β = 53,1°

c = 4; α = 45°; β = 45°

c = 5; α = 60°; β = 30°

b)

α = 30°; a = 4

β = 60°; b = 3; c = 5

β = 60°; b = 6,93; c = 8

β = 70°; b = 6,93; c = 8

c)

α = 45°; c = 8

β = 45°; a = 5,7; b = 5,7

β = 45°; a = 6; b = 5

β = 45°; a= 9; b = 9

d)

β = 30°; c = 6

α = 60°; a = 5; b = 5

α = 60°; a = 3; b = 5,2

α = 60°; a = 5,2; b = 3

 

Aufgabe 5

Berechnen Sie die fehlenden Seitenlängen bzw. Winkel, wenn gegeben sind:

  1. 694 ]@]

    β = 40°, a = 5

    709 [@[ handschrift::β = 30°, b = 4 436 FATAL ERROR: 0.500.5160.18028 <p>[@[menu-reiter::<br />dea_index::Eingangstest::Eingangstest::<br />dea_lehrtext::Lehrtext::Lehrtext::<br />dea_aufgaben::Aufgaben::Aufgaben::<br />dea_loesungen::L&ouml;sungen::L&ouml;sungen::<br />dea_abschlusstest::Abschlusstest::Abschlusstest]@]</p> <h1>Trigonometrie im rechtwinkligen Dreieck -&nbsp;Aufgaben</h1> <p>&nbsp;</p> <div> <table class="table table-condensed" width="100%"> <tbody> <tr style="height: auto;"> <td style="vertical-align: middle;" colspan="2"><img style="vertical-align: middle;" src="https://syslib.net-schulbuch.de/1star.gif" alt="" /> <strong>Aufgabe 1</strong>&nbsp;</td> </tr> <tr style="height: auto;"> <td style="width: 70%; height: auto; vertical-align: top;"> <p>Markieren Sie die richtigen Aussagen und korrigieren Sie die falschen Aussagen.</p> <p>[@[checkboxes::chb1:: ::1. `sin alpha=b/d`|2. `tan delta=d/c`|#3. `cos beta=b/m`|#4. `tan gamma=d/c`|#5. `sin delta=c/m`|6. `cos alpha=a/c`]@]</p> </td> <td style="vertical-align: top;"><img src="d/e/a/zweidreiecke.png" alt="" width="100%" /></td> </tr> </tbody> </table> </div> <p>&nbsp;</p> <div> <table class="table table-condensed" width="100%"> <tbody> <tr style="height: auto;"> <td style="vertical-align: middle;" colspan="2"><img style="vertical-align: middle;" src="https://syslib.net-schulbuch.de/1star.gif" alt="" /> <strong>Aufgabe 2</strong> &nbsp;</td> </tr> <tr style="height: auto;"> <td style="width: 70%; height: auto; vertical-align: top;"> <p>Markieren Sie die richtigen Aussagen:</p> <p>[@[checkboxes::chb2::&nbsp; ::`sin 45&deg;=1`|#`sin 0&deg;=0`|#`tan 45&deg;=1`|#`sin 45&deg;=cos45&deg;`|`cos 0&deg;=0`|#`sin alpha=cos(90&deg;-alpha)`]@]</p> </td> <td style="vertical-align: top;"><img src="d/e/a/spezielleWerte1.png" alt="" width="100%" /></td> </tr> </tbody> </table> </div> <p>&nbsp;</p> <div> <table class="table table-condensed" width="100%"> <tbody> <tr> <td style="vertical-align: middle;"><img style="vertical-align: middle;" src="http://syslib.net-schulbuch.de/1star.gif" alt="" /> <strong>Aufgabe 3</strong></td> </tr> <tr> <td valign="top"> <p><img style="border-width: 1px;" src="d/e/a/t.png" alt="" width="50%" height="auto" /></p> <p>&nbsp;Ordnen Sie richtig zu:</p> <p>[@[dragdrop2::t::6::6::100::100]@]</p> </td> </tr> </tbody> </table> </div> <p>&nbsp;</p> <div> <table class="table table-condensed" width="100%"> <tbody> <tr> <td style="vertical-align: middle;"><img style="vertical-align: middle;" src="http://syslib.net-schulbuch.de/1star.gif" alt="" /> <strong>Aufgabe 4</strong> &nbsp;</td> </tr> <tr> <td valign="top"> <p>Von einem rechtwinkligen Dreieck mit `gamma=90&deg;` sind jeweils 2 weitere St&uuml;cke gegeben. Entscheiden Sie jeweils ohne Rechnung, welche der angebotenen L&ouml;sungen richtig ist. Notieren Sie, welche Eigenschaft jeweils zu Ihrer Entscheidung gef&uuml;hrt hat.</p> <div class="table-responsive"> <table class="table table-bordered table-condensed" style="max-width: 1280px; width: 70%;"> <tbody> <tr> <td style="width: 38.8069%; height: auto;"> <p><span style="color: #000000;"><strong>a)</strong></span></p> <p><span style="color: #000000;">a = 3; b = 4</span></p> </td> <td style="width: 58.2025%;">&nbsp;[@[radiobuttons::rb1:: ::c = 5; &alpha; = 36,9&deg;; &beta; = 53,1&deg;|c = 4; &alpha; = 45&deg;; &beta; = 45&deg;|c = 5; &alpha; = 60&deg;; &beta; = 30&deg;::0]@]</td> </tr> <tr> <td style="width: 38.8069%;"> <p><span style="color: #000000;"><strong>b)</strong></span></p> <p><span style="color: #000000;">&alpha; = 30&deg;; a = 4</span></p> </td> <td style="width: 58.2025%;">[@[radiobuttons::rb2:: ::&beta; = 60&deg;; b = 3; c = 5|&beta; = 60&deg;; b = 6,93; c = 8|&beta; = 70&deg;; b = 6,93; c = 8::1]@]</td> </tr> <tr> <td style="width: 38.8069%;"> <p><span style="color: #000000;"><strong>c)</strong></span></p> <p><span style="color: #000000;">&alpha; = 45&deg;; c = 8</span></p> </td> <td style="width: 58.2025%;">[@[radiobuttons::rb3:: ::&beta; = 45&deg;; a = 5,7; b = 5,7|&beta; = 45&deg;; a = 6; b = 5|&beta; = 45&deg;; a= 9; b = 9::0]@]</td> </tr> <tr> <td style="width: 38.8069%;"> <p><span style="color: #000000;"><strong>d)</strong></span></p> <p><span style="color: #000000;">&beta; = 30&deg;; c = 6</span></p> </td> <td style="width: 58.2025%;">[@[radiobuttons::rb4:: ::&alpha; = 60&deg;; a = 5; b = 5|&alpha; = 60&deg;; a = 3; b = 5,2|&alpha; = 60&deg;; a = 5,2; b = 3::2]@]</td> </tr> </tbody> </table> </div> </td> </tr> </tbody> </table> </div> <p>&nbsp;</p> <div> <table class="table table-condensed" width="100%"> <tbody> <tr style="height: auto;"> <td style="vertical-align: middle;" colspan="2"><img style="vertical-align: middle;" src="https://syslib.net-schulbuch.de/1star.gif" alt="" /> <strong>Aufgabe 5<br /></strong></td> </tr> <tr style="height: auto;"> <td style="width: 70%; height: auto; vertical-align: top;"> <p>Berechnen Sie die fehlenden Seitenl&auml;ngen bzw. Winkel, wenn gegeben sind:</p> <ol style="list-style-type: lower-alpha;"> <li>[@[handschrift::&beta; = 40&deg;, a = 5]@]</li> <li>[@[handschrift::&beta; = 30&deg;, b = 4]@] 439 Nicht erwartet: []@]] </li> <li>[@[handschrift::&beta; = 70&deg;, c = 6]@]</li> <li>[@[handschrift::a = 5, c = 8]@]</li> <li>[@[handschrift::a = 4, b = 6]@]</li> <li>[@[handschrift::b = 3, c = 5]@]</li> </ol> <p>&nbsp;</p> </td> <td style="vertical-align: top;"><img src="d/e/a/dreieck2.png" alt="" width="100%" /></td> </tr> </tbody> </table> </div> <p>&nbsp;</p> <div> <table class="table table-condensed" width="100%"> <tbody> <tr style="height: auto;"> <td style="vertical-align: middle;" colspan="2"><img style="vertical-align: middle;" src="https://syslib.net-schulbuch.de/1star.gif" alt="" /> <strong>Aufgabe 6<br /></strong></td> </tr> <tr style="height: auto;"> <td style="width: 70%; height: auto; vertical-align: top;"> <p>Eine 3,50 m lange Leiter lehnt mit einem Anstellwinkel von 70&deg; an einer 3,40 m hohen Mauer.</p> <p>&nbsp;</p> <ol style="list-style-type: lower-alpha;"> <li>[@[handschrift::Wie weit ist das obere Ende der Leiter von der Mauerkante oben entfernt?]@]</li> <li>[@[handschrift::Wie weit ist das Fu&szlig;ende der Leiter von der Mauer entfernt?]@]</li> <li>[@[handschrift::Kann man mit einer 3,70 m langen Leiter die Mauerkante erreichen, wenn der Anstellwinkel zwischen 65&deg; und 80&deg; betragen soll?]@]</li> </ol> <p>&nbsp;</p> </td> <td style="vertical-align: top;"> <p><img src="d/e/a/leiter.jpg" alt="" width="100%" /></p> <p>Quelle: pixabay.com</p> </td> </tr> </tbody> </table> </div> <p>&nbsp;</p> <div> <table class="table table-condensed" width="100%"> <tbody> <tr style="height: auto;"> <td style="vertical-align: middle;" colspan="2"><img style="vertical-align: middle;" src="https://syslib.net-schulbuch.de/1star.gif" alt="" /> <strong>Aufgabe 7<br /></strong></td> </tr> <tr style="height: auto;"> <td style="width: 70%; height: auto; vertical-align: top;"> <p>Berechnen Sie die restlichen St&uuml;cke, wenn gegeben sind:</p> <p>&nbsp;</p> <ol style="list-style-type: lower-alpha;"> <li>[@[handschrift::a = 7, h = 4, &alpha; = 50&deg;, &beta; = 70&deg;]@]</li> <li>[@[handschrift::a = 5, c = 3, &alpha; = 50&deg;, &beta; = 50&deg;]@]</li> <li>[@[handschrift::b = 4, c = 6, d = 5, h = 2]@]</li> <li>[@[handschrift::<img src="https://syslib.net-schulbuch.de/2star.gif" alt="Icon 2 Sterne 30x30" width="30" height="30" />a = 8, b = 3, c = 4, d = 2]@]</li> </ol> </td> <td style="vertical-align: top;"><img src="d/e/a/trapez.png" alt="" width="100%" /></td> </tr> </tbody> </table> </div> <p>&nbsp;</p> <div> <table class="table table-condensed" width="100%"> <tbody> <tr> <td style="vertical-align: middle;"><img style="vertical-align: middle;" src="http://syslib.net-schulbuch.de/1star.gif" alt="" /> <strong>Aufgabe 8</strong></td> </tr> <tr> <td valign="top"> <p>&nbsp;Markieren Sie die richtigen Aussagen:</p> <p>[@[checkboxes::chb3:: ::#Eine senkrecht verlaufende Gerade hat einen Steigungswinkel von 90&deg;.|Eine senkrechte verlaufende Gerade hat eine 100% Steigung.|Halbiert man die Steigung, so halbiert sich der Steigungswinkel.|#Ist m negativ, so liefert `tan^(-1)m` einen negativen Winkel.|#100% Steigung bedeuten einen 45&deg; Anstiegswinkel.|200% Steigung bedeuten einen 90&deg; Anstiegswinkel.]@]</p> <p>&nbsp;</p> </td> </tr> </tbody> </table> </div> <p>&nbsp;</p> <div> <table class="table table-condensed" width="100%"> <tbody> <tr style="height: auto;"> <td style="vertical-align: middle;" colspan="2"><img style="vertical-align: middle;" src="https://syslib.net-schulbuch.de/1star.gif" alt="" /> <strong>Aufgabe 9<br /></strong></td> </tr> <tr style="height: auto;"> <td style="width: 70%; height: auto; vertical-align: top;"> <p>Eine Gebirgsstra&szlig;e hat eine durchschnittliche Steigung von 12%. Auf einem 30 m langen Teilst&uuml;ck verl&auml;uft sie geradlinig mit genau dieser Steigung.</p> <p>&nbsp;</p> <ol style="list-style-type: lower-alpha;"> <li>[@[handschrift::Wie gro&szlig; ist der Anstiegswinkel dieses Teilst&uuml;cks?]@]</li> <li>[@[handschrift::Welchen vertikalen H&ouml;henunterschied &uuml;berwindet die Stra&szlig;e in diesem Bereich?]@]</li> </ol> <p>&nbsp;</p> </td> <td style="vertical-align: top;"><img src="d/e/a/steigung.png" alt="" width="100%" /></td> </tr> </tbody> </table> </div> <p>&nbsp;</p> <div> <table class="table table-condensed" width="100%"> <tbody> <tr style="height: auto;"> <td style="vertical-align: middle;" colspan="2"><img style="vertical-align: middle;" src="https://syslib.net-schulbuch.de/2star.gif" alt="Icon 2 Sterne 30x30" width="30" height="30" /> <strong>Aufgabe 10</strong></td> </tr> <tr style="height: auto;"> <td style="width: 70%; height: auto; vertical-align: top;"> <p>Vor einem Turm mit unbekannter H&ouml;he h befindet sich ein Wassergraben. Die Breite x des Grabens l&auml;sst sich berechnen, wenn man eine Linie der L&auml;nge a abschreitet und von den Endpunkten der Linie jeweils die H&ouml;henwinkel `alpha` und `beta` bestimmt. Die nachfolgenden Rechenschritte f&uuml;hren auf eine Formel zur Berechnung von x (in Abh&auml;ngigkeit von den gemessenen Werten).</p> <p>Bringen Sie die Rechenschritte in die richtige Reihenfolge.</p> <p>&nbsp;[@[dragline::dgl1::6<br />::tan &beta; = h/x &hArr; h = x&middot;tan &beta; und tan &alpha; = h/(a + x) &hArr; h = (a + x)&middot;tan &alpha;<br />::x&middot;tan &beta; = (a + x)&middot;tan &alpha;<br />::x&middot;tan &beta; = a&middot;tan&nbsp;&alpha; + x&middot;tan &alpha;<br />::x&middot;tan &beta; - x&middot;tan &alpha; = a&middot;tan&nbsp;&alpha;<br />::x&middot;(tan &beta; - tan &alpha;) = a&middot;tan&nbsp;&alpha;<br />::x = a&middot;tan&nbsp;&alpha;/(tan &beta; - tan &alpha;)]@]</p> </td> <td style="vertical-align: top;"><img src="d/e/a/turm.png" alt="" width="100%" /></td> </tr> </tbody> </table> </div> <p>&nbsp;</p> <div> <table class="table table-condensed" width="100%"> <tbody> <tr style="height: auto;"> <td style="vertical-align: middle;" colspan="2"><img style="vertical-align: middle;" src="https://syslib.net-schulbuch.de/1star.gif" alt="" /> <strong>Aufgabe 11<br /></strong></td> </tr> <tr style="height: auto;"> <td style="width: 50%; height: auto; vertical-align: top;"> <p>Berechnen Sie den Winkel `alpha` zwischen den Geraden g und&nbsp; h.</p> <p>Hinweis: Der Schnittwinkel zwischen zwei Geraden betr&auml;gt h&ouml;chstens 90&deg;.</p> <ol style="list-style-type: lower-alpha;"> <li>[@[handschrift::g: y = 0,5x + 1,5;&nbsp; h: y = 1,5x - 1]@]</li> <li>[@[handschrift::y = 0,5x +1;&nbsp; h: y = -1,5x - 1]@]</li> <li>[@[handschrift::y = 1,5x +1;&nbsp; h: y = -1,5x - 2]@]</li> <li>[@[handschrift::Geben Sie eine Formel zur Berechnung des Schnittwinkels&nbsp;&alpha; an.]@]</li> </ol> <p>&nbsp;</p> </td> <td style="vertical-align: top;"> <div class="table-responsive"> <table class="table table-condensed" style="max-width: 1280px; width: 100%; height: auto;"> <tbody> <tr> <td style="width: 33%; height: auto;"> <p><span style="color: #000000;"><img style="border-width: 1px;" src="d/e/a/winkel1.png" alt="" width="100%" height="auto" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;">a</span></p> </td> <td style="width: 33%; height: auto;"> <p><span style="color: #000000;"><img style="border-width: 1px;" src="d/e/a/winkel2.png" alt="" width="100%" height="auto" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;">&nbsp;b</span></p> </td> <td style="width: 34%; height: auto;"> <p><span style="color: #000000;"><img style="border-width: 1px;" src="d/e/a/winkel3.png" alt="" width="100%" height="auto" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;">c</span></p> </td> </tr> </tbody> </table> </div> </td> </tr> </tbody> </table> </div> <p>&nbsp;</p> <div> <table class="table table-condensed" width="100%"> <tbody> <tr> <td style="vertical-align: middle;"><img style="vertical-align: middle;" src="http://syslib.net-schulbuch.de/1star.gif" alt="" /> <strong>Aufgabe 12<br /></strong></td> </tr> <tr> <td valign="top"> <p>Begr&uuml;nden Sie:</p> <ol style="list-style-type: lower-alpha;"> <li>[@[handschrift::`sin alpha = cos beta = cos (90&deg;-alpha)`]@]</li> <li>[@[handschrift::`tan alpha=(sin alpha)/(cos alpha)`]@]</li> <li>[@[handschrift::`sin^2 alpha + cos^2 alpha=1`]@]</li> </ol> </td> </tr> </tbody> </table> </div> <p>&nbsp;</p> <div> <table class="table table-condensed" width="100%"> <tbody> <tr> <td style="vertical-align: middle;"><img style="vertical-align: middle;" src="http://syslib.net-schulbuch.de/1star.gif" alt="" /> <strong>Aufgabe 13<br /></strong></td> </tr> <tr> <td valign="top"> <div class="table-responsive"> <table class="table table-bordered table-condensed" style="max-width: 1280px; width: 50%; height: auto;"> <thead> <tr style="height: 14px;"> <th style="width: 20%; height: 14px;"><span style="color: #000000;">&nbsp;</span></th> <th style="width: 16%; height: 14px;"><span style="color: #000000;">0&deg;</span></th> <th style="width: 16%; height: 14px;"><span style="color: #000000;">30&deg;</span></th> <th style="width: 16%; height: 14px;"><span style="color: #000000;">45&deg;</span></th> <th style="width: 16%; height: 14px;"><span style="color: #000000;">60&deg;</span></th> <th style="width: 16%; height: 14px;"><span style="color: #000000;">90&deg;</span></th> </tr> </thead> <tbody> <tr style="height: 14px;"> <td style="width: 50px; height: 14px;"><span style="color: #000000;">sin</span></td> <td style="width: 22.75px; height: 14px;"><span style="color: #000000;">0</span></td> <td style="width: 21.25px; height: 14px;"><span style="color: #000000;">0,5</span></td> <td style="width: 22px; height: 14px;"><span style="color: #000000;">`sqrt(2)/2`</span></td> <td style="width: 22px; height: 14px;"><span style="color: #000000;">`sqrt(3)/2`</span></td> <td style="width: 22px; height: 14px;"><span style="color: #000000;">1</span></td> </tr> <tr style="height: 15.2333px;"> <td style="width: 50px; height: 15.2333px;"><span style="color: #000000;">cos</span></td> <td style="width: 22.75px; height: 15.2333px;"><span style="color: #000000;">1</span></td> <td style="width: 21.25px; height: 15.2333px;"><span style="color: #000000;">`sqrt(3)/2`</span></td> <td style="width: 22px; height: 15.2333px;"><span style="color: #000000;">`sqrt(2)/2`</span></td> <td style="width: 22px; height: 15.2333px;"><span style="color: #000000;">0,5</span></td> <td style="width: 22px; height: 15.2333px;"><span style="color: #000000;">0</span></td> </tr> <tr style="height: 14px;"> <td style="width: 50px; height: 14px;"><span style="color: #000000;">tan</span></td> <td style="width: 22.75px; height: 14px;"><span style="color: #000000;">0</span></td> <td style="width: 21.25px; height: 14px;"><span style="color: #000000;">`sqrt(3)/3`</span></td> <td style="width: 22px; height: 14px;"><span style="color: #000000;">1</span></td> <td style="width: 22px; height: 14px;"><span style="color: #000000;">`sqrt(3)`</span></td> <td style="width: 22px; height: 14px;"><span style="color: #000000;">&infin;</span></td> </tr> </tbody> </table> </div> <p>&nbsp;Beweisen bzw. begr&uuml;nden Sie die Werte in der Tabelle.</p> </td> </tr> </tbody> </table> </div> <p>&nbsp;</p> <div> <table class="table table-condensed" width="100%"> <tbody> <tr> <td style="vertical-align: middle;"><img style="vertical-align: middle;" src="http://syslib.net-schulbuch.de/2star.gif" alt="" width="30" height="30" /> <strong>Aufgabe 14</strong></td> </tr> <tr> <td valign="top"> <p>Um trigonometrische Werte zu bestimmen, haben Sie den Taschenrechner benutzt. Sie k&ouml;nnen sich denken, dass im Taschenrechner keine Tabelle der trigonometrischen Werte abgespeichert ist, sondern dass die Werte stets neu berechnet werden. Im Folgenden wird eine Berechnungsm&ouml;glickeit angegeben. Die G&uuml;ltigkeit dieser Formel werden Sie vielleicht sp&auml;ter im Analysis-Unterricht beweisen (Stichwort: Taylor-Polynom).</p> <p>Es sei `x = (pi*alpha&deg;)/(180&deg;)`&nbsp; (*)</p> <p>`sin x = x - x^3/(3!) + x^5/(5!) - x^7/(7!) +...`</p> <ol style="list-style-type: lower-alpha;"> <li>Berechnen Sie sin 60&deg; mithilfe der obigen Formel (bis `x^7`) mit Ihrem Taschenrechner.</li> <li>Ein Taschenrechner liefert sin 60&deg;=0,8660254038. Bis zu welchem Summanden der obigen Formel m&uuml;ssen Sie rechnen, um dasselbe Ergebnis zu erhalten?</li> <li>Entwickeln Sie ein Excel Tabellenblatt zur Bestimmung von sinus-Werten mithilfe der angegebenen Formel.<br />[@[tipptext::<span style="color: #000000;">Geschlossene Darstelllung der obigen Formel</span>::`sin x = sum_(n=0)^oo (-1)^n*x^(2n+1)/((2n+1)!)`</li> </ol> <p>(*) Es handelt sich hier um das sog. Bogenma&szlig;.</p> </td> </tr> </tbody> </table> </div> <p>&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p> 445 FATAL ERROR: 0.501.18028.18028
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