+49 30 300 2440 00
 – Mo bis Fr von 8:30 - 17 Uhr

Anwendungen zur Trigonometrie im rechtwinkligen Dreieck

Sind Sie Lehrerin oder Lehrer für Mathematik in den Jahrgangsstufen 4 bis 12/13?
bettermarks bietet über 200.000 adaptive Mathematik-Aufgaben, die sich von automatisch korrigieren. Ihre Schülerinnen und Schüler bekommen bei jedem Fehler eine personalisierte Rückmeldung und Sie erhalten Auswertungen zum Lernstand der Klasse.
Mehr erfahren
Hier erfährst du, wie du mit den Winkelfunktionen mathematische Probleme aus dem Alltag lösen kannst.

Winkelfunktionen und Seitenverhältnisse

Je nach Wahl des Winkels bekommen die Seiten im rechtwinkligen Dreieck „neue Namen“.
/wp-content/uploads/media/kem_Tri_TriBaDAnw_1.jpg
Die Zuordnungen „Winkel“ -> „Seitenverhältnis“ sind eindeutig und definieren die Winkelfunktionen Sinus, Kosinus und Tangens für jeden der beiden spitzen Winkel α und ß.
Der Sinus eines Winkels ist das Längenverhältnis von Gegenkathete zu Hypotenuse: Sinus = Gegenkathete Hypotenuse
Der Kosinus eines Winkels ist das Längenverhältnis von Ankathete zu Hypotenuse: Kosinus = Ankathete Hypotenuse
Der Tangens eines Winkels ist das Längenverhältnis von Gegenkathete zu Ankathete: Tangens = Gegenkathete Ankathete
/wp-content/uploads/media/kem_Tri_TriBaDAnw_2.jpg
Also: sin α = cos β und sin β = cos α
/wp-content/uploads/media/kem_Tri_TriBaDAnw_3.jpg
Die Winkelfunktionen werden auch trigonometrische Funktionen genannt (griechisch „Trigonon“ = „ Dreieck“ und „Metron“=“Maß“). Sinus und Kosinus eines Winkels sind immer kleiner als 1, denn die Hypotenuse (im Nenner) ist die längste Seite im Dreieck.Ist der Tangens von α kleiner als 1, dann ist der Tangens von β größer als 1 und umgekehrt.

Lösen von Anwendungsaufgaben Schritt für Schritt

Ein Haus ist 8.5 m breit und das Dach hat eine Neigung von 50 ° . Wie hoch ist der Dachgiebel (in m)?
1. Lösungsplan/wp-content/uploads/media/kem_Tri_TriBaDAnw_4.jpg
2. Gleichung aufstellenDie Höhe h teilt das gleichschenklige Giebeldreieck in zwei kongruente rechtwinklige Dreiecke, von denen ein Winkel ( α ) und die Länge der Ankathete b 2 bekannt sind./wp-content/uploads/media/kem_Tri_TriBaDAnw_5.jpg
3. Gleichung lösen/wp-content/uploads/media/kem_Tri_TriBaDAnw_6.jpg

Vermessungen mit dem Theodolit

Im Vermessungswesen (Straßenbau, Landvermessung) wird ein Theodolit verwendet.
/wp-content/uploads/media/kem_Tri_TriBaDAnw_7.jpg
Vermessungstechniker arbeiten zu zweit. Einer steht im Gelände an einem vorher festgelegten Punkt und der andere peilt mit dem Theodolit seinen Kollegen an.Danach peilt er einen anderen festen Punkt im Gelände (einen Baum, ein Gebäude o.ä.) an und der Theodolit misst nun den Winkel zwischen den beiden angepeilten Punkten.Aus diesem Winkel und den Entfernungen des Kollegen und des Baum vom Theodolit lassen sich die Längen evtl. unzugänglicher Seiten des entstandenen Dreiecks berechnen.
/wp-content/uploads/media/kem_Tri_TriBaDAnw_8.jpg