1

Die Hypotenuse eines rechtwinkligen Dreiecks misst und die Abbildung einer Kathete auf sie misst . Ermittle die Kathete .

Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

Dreieck

 

2 Wir stellen fest, dass sich zwei äquivalente Dreiecke ergeben, so dass wir Folgendes erhalten

 

 

3 Wir lösen nach auf und erhalten

 

 

4 Da die Abstände nicht negativ sein können, ist der Wert der geforderten Kathete

2

In einem rechtwinkligen Dreieck messen die Abbildungen der Schenkel auf die Hypotenuse und Meter. Berechne die relative Höhe zur Hypotenuse.

Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

Probleme bei Dreiecken 2

 

2 Wir stellen fest, dass wir zwei äquivalente Dreiecke erhalten. Somit ergibt sich

 

 

3 Wir lösen nach auf und erhalten

 

 

4 Da die Abstände nicht negativ sein können, ist der gesuchte Wert

3

Die Hypotenuse eines rechtwinkligen Dreiecks misst und die Abbildung einer Kathete auf sie . Berechne die Katheten und die relative Höhe zur Hypotenuse.

Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

Probleme bei Dreiecken 3

 

2 Wir stellen fest, dass wir zwei äquivalente Dreiecke erhalten. Da die Hypotenuse und die Abbildung einer Kathete misst, haben wir

 

 

3 Für die Kathete gilt

 

 

4 Für die Kathete gilt

 

 

5 Für die Höhe gilt

 

4

Berechne die Seiten eines rechtwinkligen Dreiecken, wenn du weißt, dass die Abbildung einer der Katheten auf die Hypotenuse misst und die relative Höhe misst.

Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

Probleme bei Dreiecken 4

 

2 Wir stellen fest, dass wir zwei äquivalente Dreiecke erhalten. Somit ergibt sich

 

 

Also misst die Hypotenuse

 

 

3 Für die Kathete gilt

 

 

4 Für die Kathete gilt

 

 

5 Somit sind die Seiten des Dreiecks:

5

Eine Leiter mit einer Länge von ist an eine Wand gelehnt. Der Fuß der Leiter befindet sich von der Wand entfernt. In welcher Höhe berührt die Leiter die Wand?

Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

Probleme bei Dreiecken 5

 

2 Wir stellen fest, dass die Höhe der Leiter an der Wand durch den Satz des Pythagoras gegeben ist

 

 

3 Somit ist die gesuchte Höhe

6

Bestimme die Seite eines gleichseitigen Dreiecks, dessen Umfang gleich dem eines Quadrats mit einer Seitenlänge von ist. Sind ihre Flächen gleich?

Lösung

1 Wir stellen das Quadrat grafisch dar

 

Probleme bei Dreiecken 6

 

2Sein Umfang ist . Zur Berechnung der Fläche gehen wir wie folgt vor

 

 

3Das gleichseitige Dreieck hat drei gleiche Seiten. Wenn also sein Umfang beträgt, dann misst jede seiner Seiten

 

Probleme bei Dreiecken 6,5

 

4Um die Fläche zu bestimmen, müssen wir die Höhe kennen. Dazu teilen wir das gleichseitige Dreieck in zwei rechtwinklige Dreiecke und wenden den Satz des Pythagoras an

 

 

5Um die Fläche zu berechnen, gehen wir wie folgt vor

 

 

Die beiden Figuren haben also den gleichen Umfang, aber unterschiedliche Flächen.

7

Berechne die Fläche eines gleichseitigen Dreiecks, das in einen Kreis mit dem Radius eingeschrieben ist.

Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

eingeschriebenes Dreieck

 

2Der Mittelpunkt des Kreises ist das Baryzentrum, weshalb und wir erhalten

 

 

3Um den Flächeninhalt des Dreiecks zu ermitteln, müssen wir seine Grundseite kennen. Dazu zerlegen wir das gleichseitige Dreieck in zwei rechtwinklige Dreiecke und wenden den Satz des Pythagoras an

 

 

4Um die Fläche zu berechnen, gehen wir wie folgt vor

 

 

8

Bestimme die Fläche des Quadrats, das in einen Kreis der Länge eingeschrieben ist.

Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

eingeschriebenes Qudrat

 

2Wir müssen eine Seite des Quadrats kennen. Dazu berechnen wir zunächst den Radius aus dem Umfang

 

 

3Um die Seitenlänge des Quadrats zu bestimmen, betrachten wir das gleichschenklige rechtwinklige Dreieck, dessen gleiche Seiten die Radien des Kreisumfangs sind

 

 

4Somit ist die Fläche des Quadrats

 

9

In ein Quadrat mit einer Seitenlänge von ist ein Kreis eingeschrieben, in diesen Kreis ist ein Quadrat eingeschrieben und in dieses ein weiterer Kreis. Ermittle die Fläche zwischen dem letzten Quadrat und dem letzten Kreis.

Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

Probleme bei Dreiecken 9

 

2Wir müssen die Radien der Kreise kennen; Dazu stellen wir fest, dass die Seite des Quadrats der Seitenlänge gleich dem Durchmesser des Inkreises ist

 

 

3Der Durchmesser des ersten Kreises ist gleich der Diagonale des zweiten Quadrats. Durch Anwendung des Satzes des Pythagoras erhalten wir die Seitenlänge des zweiten Quadrats

 

 

4Die Fläche des zweiten Quadrats beträgt also

 

 

5Der Durchmesser des zweiten Kreises ist gleich der Seite des zweiten Quadrats

 

 

6Die Fläche des zweiten Kreises beträgt

 

 

7Die gesuchte Fläche ist also

 

10

Der Umfang eines gleichschenkligen Trapezes beträgt , die Grundseiten messen bzw. . Berechne die nicht parallelen Seiten und den Flächeninhalt.

Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

Trapez

 

2 Da die Grundseiten sich zu addieren, ergeben die Seiten , also misst jede Seite . Um die Höhe zu ermitteln, konstruieren wir ein rechtwinkliges Dreieck, wie in der Abbildung dargestellt. Nach dem Satz des Pythagoras ergibt sich

 

 

3Wir berechnen den Flächeninhalt des Trapezes

 

11

Verlängert man die nicht parallelen Seiten eines gleichschenkligen Trapezes, so entsteht ein gleichseitiges Dreieck mit einer Seitenlänge von . Berechne den Flächeninhalt des Trapezes, wenn du weißt, dass das Trapez die Hälfte der Höhe des Dreiecks ist.

Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

Trapez in einem Dreieck

 

2 Um die Höhe des Dreiecks zu bestimmen, konstruieren wir ein rechtwinkliges Dreieck, dessen Grundseite die Hälfte seiner Höhe misst. Wir wenden den Satz des Pythagoras an und erhalten

 

 

3Wir berechnen die Höhe des Trapezes

 

 

4Wir berechnen den Flächeninhalt des Trapezes

 

 

12

Die Fläche eines Quadrats misst . Berechne die Fläche des regelmäßigen Sechsecks mit demselben Umfang.

Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

umschriebenes Sechseck

 

2 Um den Umfang des Quadrats zu kennen, müssen wir den Wert einer seiner Seiten berechnen

 

 

3Wir berechnen das Apothema des Sechsecks und benötigen dazu die Seite des Sechsecks

 

 

4Wir berechnen den Flächeninhalt des Sechsecks

 

 

13

In einen Kreis mit dem Radius wird ein Quadrat eingeschrieben, und an den Seiten des Quadrats und nach außen werden gleichseitige Dreiecke konstruiert.

Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

problemas de triangulos 13

 

2Wir müssen die Seitenlänge des Quadrats kennen; dazu stellen wir fest, dass der Durchmesser des Kreises gleich der Diagonale des Quadrats ist. Wir wenden den Satz des Pythagoras an und erhalten

 

 

3Die Fläche des Quadrats beträgt

 

 

4Um den Flächeninhalt des gleichseitigen Dreiecks zu ermitteln, teilen wir es in zwei rechtwinklige Dreiecke und wenden den Satz des Pythagoras an, um die Höhe zu bestimmen

 

 

5Der Flächeninhalt des Dreiecks ist

 

 

6Die Fläche des Sterns beträgt

 

14

In ein regelmäßiges Sechseck mit einer Seitenlänge von wird ein Kreis eingeschrieben und es wird von einem anderen Kreis umschrieben. Berechne die Fläche des gebildeten Kreisrings.

Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

Problemen bei Dreiecken 14

 

2Wir berechnen den Radius des Umkreises und stellen dazu fest, dass das Sechseck in sechs gleiche gleichseitige Dreiecke unterteilt ist, so dass

 

 

3Wir berechnen den Radius des Inkreises, der mit der Höhe des gleichseitigen Dreiecks übereinstimmt.

 

 

4Wir berechnen die Fläche des Kreisrings, die sich aus der Differenz der Flächen der Kreise ergibt.

 

 

15

Die Sehne eines Kreises misst und liegt vom Mittelpunkt entfernt. Berechne die Fläche des Kreises.

Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

Kreis

 

2 Consideramos el triángulo rectángulo como se muestra en la figura y empleando el teorema de Pitágoras, calculamos el radio

 

 

3Calculamos el área del círculo

 

 

16

Berechne die Seitenlänge eines gleichseitigen Dreiecks, das in einen Kreis mit dem Radius eingeschrieben ist.

Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

Probleme bei Dreiecken 17

 

2Wir sehen uns das rechtwinklige Dreieck mit der Seitenlänge , der Hypotenuse und der verbleibenden Seite an. Mit dem Satz des Pythagoras erhalten wir

 

 

17

Auf einen Kreis mit dem Radius wird ein Mittelpunktswinkel von gezeichnet. Ermittle die Fläche des Kreissegments zwischen der Sehne, die die Enden der beiden Radien verbindet, und dem entsprechenden Bogen.

 
Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

in einen Kreis eingeschriebenes Dreieck

 

2Die Fläche des Kreissektors ist

 

 

3Um die Höhe des Dreiecks zu bestimmen, wenden wir den Satz des Pythagoras an

 

 

4Wir berechnen den Flächeninhalt des gleichseitigen Dreiecks

 

 

5Die Fläche des Kreissegments ist

 

 

18

Gegeben ist ein gleichseitiges Dreieck mit einer Seitenlänge von . Berechne die Fläche eines der Sektoren, die durch den Umkreis und die Radien durch die Eckpunkte bestimmt werden.

Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

Probleme bei Dreiecken 19

 

2Der Mittelpunkt des Kreises ist das Baryzentrum, also

 

3Um die Höhe des Dreiecks zu bestimmen, wenden wir den Satz des Pythagoras an

 

 

4Wir berechnen den Radius

 

 

5Die Fläche eines der Sektoren, die durch den Umkreis und die durch die Eckpunkte verlaufenden Radien bestimmt wird, beträgt

 

19

Berechne die Fläche des Kreisrings, die durch den Inkreis und den Umkreis eines Quadrats mit der Diagonale bestimmt wird.

Lösung

1 Wir stellen das Problem grafisch dar

 

Probleme bei Dreiecken 20

 

2Wir müssen die Radien der Kreise kennen; dazu stellen wir fest, dass der Durchmesser des Umkreises gleich der Diagonale des Quadrats ist

 

 

3Der Durchmesser des Inkreises ist gleich der Seite des Quadrats, und nach dem Satz des Pythagoras erhalten wir

 

 

4Die Fläche des Kreisrings ist

 

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Katrin

Ich bin staatlich geprüfte Übersetzerin & Dolmetscherin mit den Arbeitssprachen Englisch, Spanisch, Deutsch. Meine Ausbildung habe ich am SDI München mit dem Fachgebiet Technik abvsolviert und übersetze hauptsächlich im technischen sowie mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich. Bei Superprof darf ich die Mathe-Expert*innen unterstützen, indem ich ihre Artikel ins Deutsche übersetze.