Das Pultdach der Garage
AFB I–IIEine Garage bekommt ein Dach, dessen Querschnitt ein rechtwinkliges Dreieck ist: Die beiden Dachflächen treffen sich am First im rechten Winkel. Die Garage ist 7,5 m breit. Das Lot vom First trifft den Boden 2,7 m von der linken Wand entfernt.
- Gib die Hypotenuse und die beiden Hypotenusenabschnitte an.
- Berechne die Längen der beiden Dachflächen im Querschnitt.
- Überprüfe deine Ergebnisse mit dem Satz des Pythagoras.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
c = 7,5 m; links q = 2,7 m; rechts p = 7,5 − 2,7 = 4,8 m.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
links: √(7,5 · 2,7) = √20,25 = 4,5 m; rechts: √(7,5 · 4,8) = √36 = 6 m.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
4,5² + 6² = 20,25 + 36 = 56,25 = 7,5² — die Ergebnisse passen.
Zwei Wege zur Kathete
AFB II–IIIIn einem rechtwinkligen Dreieck kennt man die Hypotenuse c = 10 cm und die Höhe auf die Hypotenuse h = 4,8 cm. Lukas möchte die Kathete a berechnen und sagt: „Das geht nur, wenn ich p kenne.“ Hanna meint: „Ich brauche p gar nicht.“
- Bestimme die Abschnitte p und q (p ist der größere). Nutze p + q = 10 cm und p · q = h².
- Ermittle die Katheten a und b mit dem Kathetensatz.
- Nimm Stellung zu Lukas’ und Hannas Aussagen.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
h² = 4,8² = 23,04. Mit p + q = 10 passen p = 6,4 cm und q = 3,6 cm, denn 6,4 · 3,6 = 23,04.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
a = √(10 · 6,4) = √64 = 8 cm; b = √(10 · 3,6) = √36 = 6 cm.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Lukas hat für den Kathetensatz recht, dort braucht er p. Hanna hat aber auch einen Weg: Die Fläche lässt sich doppelt schreiben, a · b = c · h = 48, und nach Pythagoras ist a² + b² = 100. Die Zahlen 8 und 6 erfüllen beides. Beide Wege führen zum Ziel — der Kathetensatz ist kürzer, sobald p bekannt ist.
