1

Wenn und die Mittelpunkte der Seiten eines Dreiecks sind, wie lauten dann die Koordinaten der Eckpunkte des Dreiecks?

Lösung

1 Wir zeichnen die Mittelpunkte und die Eckpunkte des Dreiecks ein

2 Aus der Mittelpunktsformel ergibt sich für die erste Koordinate

 

 

Wir subtrahieren die 2. Gleichung von der 1. Gleichung und das Ergebnis subtrahieren wir von der 3. Gleichung. Wir erhalten

 

 

 

Somit ist und

 

3 Aus der Mittelpunktsformel ergibt sich für die zweite Koordinate

 

 

Wir subtrahieren die 2. Gleichung von der 1. Gleichung und subtrahieren das Ergebnis von der 3. Gleichung. Wir erhalten

 

 

 

Somit ist und

 

4 Die Eckpunkte lauten also:

 

2

Beweise, dass die Punkte und zu einem Kreis mit dem Mittelpunkt gehören.

Lösung

1 Die Punkte eines Kreises sind gleich weit vom Mittelpunkt entfernt. Überprüfe also, ob die Abstände zwischen den Punkten und dem Mittelpunkt gleich groß sind.

 

2 Wir berechnen die Abstände:

 

 

Damit ist sichergestellt, dass die vier Punkte zu einem Kreis mit dem Mittelpunkt gehören

3

Klassifiziere das durch folgende Punkte bestimmte Dreieck: .

Lösung

1 Wir zeichnen die Punkte ein

2 Wir berechnen die Abstände der Seiten

 

 

Dadurch wird sichergestellt, dass das Dreieck gleichschenklig ist.

 

3 Wir klassifizieren nach den Winkeln:

 

Wenn , ist es spitzwinklig.

 

Wenn , ist es rechtwinklig.

 

Wenn , ist es stumpfwinklig.

 

Da , ist das Dreieck stumpfwinklig.

4

Normiere folgende Vektoren: .

Lösung

1 Um einen Vektor zu normieren, müssen wir jede Koordinate des Vektors durch die Länge des Vektors teilen.

 

2 Wir berechnen die Längen der Vektoren

 

 

3 Wir normieren die Vektoren

 

.

.

.

5

Bestimme , wenn der Winkel, den mit bildet: a) , b) , c) beträgt

Lösung

1 Für den Winkel von muss sein. Wir setzen die Werte der Vektoren ein und lösen nach auf

 

 

2 Für den Winkel von muss sein. Wir setzen die Werte der Koordinaten der Vektoren ein und lösen nach auf.

 

 

3 Für den Winkel von muss sein. Wir setzen die Koordinatenwerte der Vektoren in die Gleichung für den von zwei Geraden gebildeten Winkel ein und lösen nach auf

 

 

Wir quadrieren beide Seiten

 

 

Die gesuchten Werte sind also und

6

Wir berechnen die Abbildung des Vektors auf den Vektor , wobei .

Lösung

1 Wir stellen grafisch dar

2 Um die Abbdildung zu berechnen, wenden wir an. Wir setzen die Werte der Koordinaten der Vektoren ein und lösen

 

7

Überprüfe, ob das Segment, dass die Mittelpunkte der Seiten und des Dreiecks verbindet, folgende Eigenschaft erfüllt: ist parallel zur Seite und gleich zu seiner Mitte.

Lösung

1 Wir stellen grafisch dar

2 Wir berechnen den Vektor

 

 

3 Wir berechnen die Mittelpunkte von und

 

 

 

4 Wir berechnen den Vektor

 

 

5 Zwei Vektoren sind parallel, wenn der Winkel, den sie bilden, beträgt

 

 

Somit sind die Vektoren parallel.

 

6 Wir berechnen die Längen der Vektoren und

 

 

 

Somit ist die Länge von die Hälfte von

8

Berechne die Winkel des Dreiecks mit den Eckpunkten: .

Lösung

1 Wir stellen grafisch dar

2 Wir berechnen die Vektoren

 

 

 

 

 

3 Wir berechnen den Winkel , den die Vektoren bilden

 

 

4 Wir berechnen den Winkel , den die Winkel bilden

 

 

5 Wir berechnen den Winkel

 

9

Gegeben sind die Vektoren , die eine Basis bilden. Drücke auf dieser Basis den Vektor aus.

Lösung

1 Wir schreiben als Linearkombination von und

 

 

2 Wir setzen die Vektoren ein und berechnen

 

 

3 Wir erhalten ein Gleichungssystem

 

 

Wir multiplizieren die 1. Gleichung mit 4 und subtrahieren davon die 2. Gleichung. Wir erhalten

 

 

Wir setzen den erhaltenen Wert in eine der beiden Gleichungen ein und erhalten

 

4 Die gesuchte Linearkombination ist

 

10

Berechne den Wert für , sodass die Vektoren und einen Winkel von bilden.

Lösung

1 Für den Winkel von muss sein. Wir setzen die Werte der Koordinaten der Vektoren in die Gleichung für den Winkel zwischen zwei Geraden ein und lösen nach auf.

 

 

2 Wir quadrieren beide Seiten

 

 

Somit sind die gesuchten Werte und

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Katrin S.

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.