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Mathe

Sinus, Kosinus und Tangens

Aus zwei Seiten eines rechtwinkligen Dreiecks bildest du ein Verhältnis. Je nach Seiten heißt es Sinus, Kosinus oder Tangens.

  • ca. 10 Minuten
  • Klasse 10
  • Niveau: Plus

Das lernst du heute

  • Ich nenne die Definitionen von sin, cos und tan.
  • Ich berechne die drei Verhältnisse aus den Seiten.
  • Ich erkenne, dass sin α = cos β gilt.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Gegenkathete, Ankathete, Hypotenuse

Teile eine Seite eines rechtwinkligen Dreiecks durch eine andere Seite. Das Ergebnis heißt Seitenverhältnis. Es gibt drei wichtige Verhältnisse für einen Winkel α:

Sinus: sin α = Gegenkathete : Hypotenuse.

Kosinus: cos α = Ankathete : Hypotenuse.

Tangens: tan α = Gegenkathete : Ankathete.

Im Dreieck aus der letzten Lektion gilt für α: Gegenkathete 3, Ankathete 4, Hypotenuse 5. Also ist sin α = drei Fünftel = 0,6. Es ist cos α = vier Fünftel = 0,8 und tan α = drei Viertel = 0,75. Für den Winkel β bei B tauschen die Katheten die Rollen: sin β = vier Fünftel = 0,8, cos β = drei Fünftel = 0,6.

Die drei Verhältnisse im Dreieck mit den Seiten 3, 4 und 5.
VerhältnisRechnungWert für α
sin αGegenkathete : Hypotenusedrei Fünftel = 0,6
cos αAnkathete : Hypotenusevier Fünftel = 0,8
tan αGegenkathete : Ankathetedrei Viertel = 0,75

Sinus, Kosinus und Tangens berechnen

  1. Dreieck mit Gegenkathete 5, Ankathete 12, Hypotenuse 13.
  2. sin α = fünf 13tel ≈ 0,385.
  3. cos α = zwölf 13tel ≈ 0,923.
  4. tan α = fünf Zwölftel ≈ 0,417.
  5. Der Sinus und der Kosinus sind kleiner als 1, denn die Hypotenuse ist die längste Seite.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Sinus: Gegenkathete durch Hypotenuse.

Kosinus: Ankathete durch Hypotenuse.

Tangens: Gegenkathete durch Ankathete.

Ein Beispiel

Beispiel

Eine Rampe ist 10 m lang. Sie steigt 6 m hoch. Dann ist sin α = sechs Zehntel = 0,6. Der Sinus sagt also, welcher Teil der Rampenlänge die Höhe ist.

Schritt für Schritt

Wir berechnen die Verhältnisse für ein Dreieck mit 6, 8 und 10

  1. Der Winkel α liegt der Seite 6 gegenüber. Gegenkathete 6, Ankathete 8, Hypotenuse 10.
  2. sin α = sechs Zehntel = 0,6.
  3. cos α = acht Zehntel = 0,8.
  4. tan α = sechs Achtel = 0,75.

Mit einem Bild erklärt

SeiteLänge
Gegenkathete6
Ankathete8
Hypotenuse10
sin α = 6 : 100,6
cos α = 8 : 100,8
tan α = 6 : 80,75

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Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Ein Dreieck hat die Gegenkathete 6 cm, die Ankathete 8 cm und die Hypotenuse 10 cm. Wie groß ist cos α?
Lösung ansehen

Lösung: 0,8

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Ein Dreieck hat die Gegenkathete 9 cm, die Ankathete 12 cm und die Hypotenuse 15 cm. Wie groß ist sin α?
Lösung ansehen

Lösung: 0,6

Tipp: Schreibe zuerst die drei Seiten mit ihren Namen auf. Dann setzt du die richtigen Zahlen in den Bruch ein.

Merksatz: sin α = Gegenkathete : Hypotenuse. cos α = Ankathete : Hypotenuse. tan α = Gegenkathete : Ankathete.

Typischer Fehler: Viele vertauschen sin und cos. Merke: Beim Sinus steht die Gegenkathete oben, beim Kosinus die Ankathete. Beide teilen durch die Hypotenuse.

Prüfen

Mini-Quiz

4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Welches Verhältnis ist der Tangens?
Lösung ansehen

Lösung: Gegenkathete : Ankathete

Frage 2 In jedem rechtwinkligen Dreieck ist sin α größer als 1.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 3 Im Dreieck sind Gegenkathete und Ankathete gleich lang, beide 9 cm. Wie groß ist tan α?

Zeig mir den ersten Schritt

Teile Gegenkathete durch Ankathete.

Lösung ansehen

Lösung: 1

9 : 9 = 1.

Frage 4 Im Dreieck ABC liegt der rechte Winkel bei C. Es gilt AC = 4, BC = 3 und AB = 5. Welche Aussage stimmt für den Winkel β bei B?
Lösung ansehen

Lösung: sin β = 0,8

Geschafft

Sinus, Kosinus und Tangens sind Seitenverhältnisse im rechtwinkligen Dreieck. Sie gehören immer zu einem Winkel.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Trigonometrie im Dreieck

Kurz erklärt, 48 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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