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Beliebige Dreiecke

Segel und Grundstücke: Flächen ohne rechten Winkel.

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Das Dreieckssegel

AFB I–II

Ein Sonnensegel hat die Form eines Dreiecks. Zwei Kanten sind 4,20 m und 5,50 m lang und schließen einen Winkel von 62° ein (M1).

M1Sonnensegel
4,20 m5,50 m62°ABC
Zwei Kanten und der Winkel dazwischen
  1. Berechnen Sie den Flächeninhalt des Segels.
  2. Bestimmen Sie die Höhe des Segels auf die 5,50 m lange Kante.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
A = ½ · b · c · sin α.
Hinweis zu Aufgabe b)
h = b · sin α im linken Teildreieck.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

A = ½ · 4,20 m · 5,50 m · sin 62° ≈ 10,20 m².

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

h = 4,20 m · sin 62° ≈ 3,71 m. Kontrolle: ½ · 5,50 m · h ≈ 10,20 m².

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Das Eckgrundstück

AFB II–III

Ein dreieckiges Eckgrundstück hat zwei Straßenfronten von 40 m und 60 m, die an der Ecke einen Winkel von 75° einschließen (M2). Der Quadratmeterpreis beträgt 180 €.

Ein Nachbar behauptet: „Mein Grundstück hat dieselben Fronten, aber an der Ecke 105°. Also ist es größer.“

M2Eckgrundstück
40 m60 m75°ABC
Straßenfronten 40 m und 60 m
  1. Ermitteln Sie Flächeninhalt und Kaufpreis des Grundstücks.
  2. Untersuchen Sie, wie die Höhe von der dritten Ecke auf die 60-m-Front die Fläche in zwei rechtwinklige Teilstücke zerlegt, und berechnen Sie die Fläche des linken Teilstücks.
  3. Nehmen Sie Stellung zur Behauptung des Nachbarn.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Flächenformel mit dem Sinus, dann mal 180 €.
Hinweis zu Aufgabe b)
h = 40 m · sin 75°; das Teilstück an der Ecke hat die Katheten h und 40 m · cos 75°.
Hinweis zu Aufgabe c)
Vergleiche sin 75° und sin 105°.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

A = ½ · 40 · 60 · sin 75° ≈ 1159,11 m²; Preis ≈ 208640 €.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

h ≈ 38,64 m; Fußpunkt 10,35 m von der Ecke; linkes Teilstück ≈ ½ · 10,35 · 38,64 ≈ 200,00 m².

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Die Behauptung ist falsch: sin 105° = sin(180° − 105°) = sin 75°. Beide Grundstücke sind gleich groß (≈ 1159 m²), obwohl sie verschieden aussehen.