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Mathe

Seiten berechnen

Kennst du einen Winkel und eine Seite, berechnest du die anderen Seiten mit Sinus, Kosinus oder Tangens.

  • ca. 11 Minuten
  • Klasse 10
  • Niveau: Plus

Das lernst du heute

  • Ich wähle die passende Formel aus den gegebenen und gesuchten Seiten.
  • Ich berechne Seiten mit dem Taschenrechner im Gradmodus.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Sinus, Kosinus und Tangens

Die Definitionen kannst du umstellen. Aus sin α = G : H wird G = H · sin α. Aus cos α = A : H wird A = H · cos α. Aus tan α = G : A wird G = A · tan α. Dabei ist G die Gegenkathete, A die Ankathete und H die Hypotenuse.

So gehst du vor: Skizziere das Dreieck. Markiere den Winkel, die gegebene Seite und die gesuchte Seite. Dann wählst du die Formel, in der genau diese beiden Seiten vorkommen.

Der Taschenrechner muss auf Grad stehen. Oft heißt die Einstellung DEG. Die Taste sin liefert den Sinus des eingegebenen Winkels.

Welche Formel zu welcher Aufgabe passt.
gegebengesuchtFormel
Hypotenuse HGegenkathete GG = H · sin α
Hypotenuse HAnkathete AA = H · cos α
Ankathete AGegenkathete GG = A · tan α
Gegenkathete GHypotenuse HH = G : sin α

Höhe einer Rampe

  1. Eine Rampe ist 5 m lang und steigt unter 20° an. Gesucht ist die Höhe.
  2. Die Höhe ist die Gegenkathete von 20°. Die Rampe ist die Hypotenuse.
  3. G = H · sin α = 5 · sin 20°.
  4. sin 20° ≈ 0,342, also G ≈ 1,71 m.
  5. Die Rampe erreicht eine Höhe von etwa 1,71 m.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Zeichne das Dreieck.

Markiere gegeben und gesucht.

Wähle sin, cos oder tan. Rechne mit dem Taschenrechner.

Ein Beispiel

Beispiel

Eine Leiter ist 6 m lang und steht unter 30° zum Boden. Sie reicht 6 · sin 30° = 6 · 0,5 = 3 m hoch.

Schritt für Schritt

Wir berechnen die Gegenkathete mit dem Tangens

  1. Ankathete 8 m, α = 35°. Gesucht ist die Gegenkathete.
  2. Gegeben ist die Ankathete, gesucht die Gegenkathete. Das passt zum Tangens.
  3. G = A · tan α = 8 · tan 35°.
  4. tan 35° ≈ 0,700, also G ≈ 5,60 m.

Mit einem Bild erklärt

SchrittRechnung
FormelG = A · tan α
EinsetzenG = 8 · tan 35°
ErgebnisG ≈ 5,60 m

Zur Grundlage zurück

Ausprobieren

Jetzt zusammen

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

Ein Dreieck hat die Hypotenuse 14 cm und den Winkel α = 30°. Wie lang ist die Gegenkathete in cm?

Zeig mir den ersten Schritt

Nutze G = H · sin α. Es gilt sin 30° = 0,5.

Lösung ansehen

Lösung: 7

G = 14 · 0,5 = 7 cm.

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Die Hypotenuse ist 18 cm lang, α = 60°. Wie lang ist die Ankathete in cm?

Zeig mir den ersten Schritt

Nutze A = H · cos α. Es gilt cos 60° = 0,5.

Lösung ansehen

Lösung: 9

A = 18 · 0,5 = 9 cm.

Tipp: Prüfe das Ergebnis: Eine Kathete muss kürzer als die Hypotenuse sein. 1,71 m ist kürzer als 5 m.

Merksatz: G = H · sin α. A = H · cos α. G = A · tan α. Stelle den Rechner auf Grad (DEG).

Typischer Fehler: Ein häufiger Fehler: Der Rechner steht auf Bogenmaß (RAD) statt auf Grad (DEG). Das Bogenmaß ist eine andere Einheit für Winkel. Dann stimmen alle Ergebnisse nicht. Prüfe: sin 30° muss 0,5 ergeben.

Prüfen

Mini-Quiz

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

Frage 1 Gegeben sind die Ankathete und der Winkel α. Gesucht ist die Gegenkathete. Welche Formel passt?
Lösung ansehen

Lösung: G = A · tan α

Frage 2 Die Ankathete ist 9 cm lang, α = 45°. Es gilt tan 45° = 1. Wie lang ist die Gegenkathete in cm?

Zeig mir den ersten Schritt

G = A · tan α.

Lösung ansehen

Lösung: 9

G = 9 · 1 = 9 cm.

Frage 3 Die Hypotenuse ist 12 cm lang, α = 40°. Wie lang ist die Gegenkathete, gerundet auf ganze cm? Es gilt sin 40° ≈ 0,643.

Zeig mir den ersten Schritt

G = 12 · sin 40°.

Lösung ansehen

Lösung: 8

12 · 0,643 ≈ 7,72. Gerundet sind das 8 cm.

Frage 4 Die berechnete Gegenkathete darf länger sein als die Hypotenuse.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 5 Die Gegenkathete ist 5 cm lang, α = 30°. Wie lang ist die Hypotenuse in cm? Es gilt sin 30° = 0,5.

Zeig mir den ersten Schritt

Stelle um: H = G : sin α.

Lösung ansehen

Lösung: 10

H = 5 : 0,5 = 10 cm.

Geschafft

Mit Sinus, Kosinus und Tangens berechnest du Seiten im rechtwinkligen Dreieck. Wähle die Formel nach gegebenen und gesuchten Seiten.

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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