Wiki-Quellcode von BPE 15.1 sin, cos und tan im rechtwinkligen Dreieck, Anwendungsaufgaben
Zuletzt geändert von Simone Schuetze am 2026/04/30 14:08
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| author | version | line-number | content |
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3.1 | 1 | {{seiteninhalt/}} |
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5.1 | 3 | [[Kompetenzen.K5]] Ich kann Streckenlängen und Winkelweiten unter Nutzung der Längenverhältnisse Sinus, Kosinus und Tangens |
| 4 | in rechtwinkligen Dreiecken bestimmen | ||
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4.1 | 5 | [[Kompetenzen.K3]] [[Kompetenzen.K5]] Ich kann die trigonometrischen Kenntnisse in ebenen und räumlichen Figuren und in Anwendungsbezügen anwenden. |
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3.1 | 6 | |
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16.1 | 7 | {{aufgabe id="Winkel und Seiten im rechtwinkligen Dreieck" afb="I" kompetenzen="K4,K5" quelle="Christine Müller & Miriam Schneider" zeit="5" }} |
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26.1 | 8 | [[image:RechtwinkligesDreieck.png|| width ="300" style="float: right"]] |
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16.1 | 9 | Berechne die fehlenden Winkelgrößen und Seitenlängen für das abgebildete Dreieck. |
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33.1 | 10 | (%class=abc%) |
| 11 | 1. a = 3,5cm und b = 7cm | ||
| 12 | 1. {{formula}}\beta = 50^\circ{{/formula}} und c = 11cm | ||
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16.1 | 13 | {{/aufgabe}} |
| 14 | |||
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39.1 | 15 | {{aufgabe id="Ab auf die Piste" afb="II" kompetenzen="K1,K2,K3,K5" quelle="Tobias Klisch" zeit="6" }} |
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41.1 | 16 | Eine Gondel im Skigebiet bringt Skifahrer auf den Berg. Die Gondel fährt eine Strecke von 3786 Metern. Die Bergstation liegt 1100 Metern über der Talstation. Bestimme den Steigungswinkel. |
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15.1 | 17 | {{/aufgabe}} |
| 18 | |||
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27.1 | 19 | {{aufgabe id="Winkelberechnungen im Rechteck" afb="II" kompetenzen="K1,K4,K5,K6" quelle="Christine Müller & Miriam Schneider" zeit="8" }} |
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31.1 | 20 | [[image:WinkelRechteck.png|| width ="300" style = "float: center"]] |
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27.1 | 21 | Untersuche, ob die Formeln zur Berechnung der Winkel korrekt aufgestellt wurden. Begründe deine Antwort. |
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32.1 | 22 | (%class=abc%) |
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33.1 | 23 | 1. {{formula}}\sin(\alpha) = \frac{b}{f}{{/formula}} |
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34.1 | 24 | 1. {{formula}}\cos(\beta) = \frac{c}{f}{{/formula}} |
| 25 | 1. {{formula}}\tan(\gamma) = \frac{c}{d}{{/formula}} | ||
| 26 | 1. {{formula}}\sin(\delta) = \frac{a}{b}{{/formula}} | ||
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27.1 | 27 | {{/aufgabe}} |
| 28 | |||
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43.1 | 29 | {{aufgabe id="Steigungswinkel von Geraden" afb="III" kompetenzen="K2, K5, K6" quelle="Team KS OG" zeit="12"}} |
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| 31 | Gegeben sind die Funktionsgleichungen zweier Geraden: | ||
| 32 | |||
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44.1 | 33 | {{formula}}f(x)=0.5x{{/formula}} |
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45.1 | 34 | {{formula}}g(x)=2x+3{{/formula}} |
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43.1 | 35 | |
| 36 | Ein Schüler behauptet: | ||
| 37 | „Die Gerade h ist viermal so steil wie die Gerade g, also ist auch ihr Steigungswinkel viermal so groß.“ | ||
| 38 | |||
| 39 | (%class=abc%) | ||
| 40 | |||
| 41 | 1. Zeichne die Geraden in ein gemeinsames Koordinatensystem. | ||
| 42 | 1. Nimm begründet Stellung zu der Aussage des Schülers. | ||
| 43 | 1. Zeige, wie die Steigung m und der Steigungswinkel α zusammenhängen. | ||
| 44 | |||
| 45 | {{/aufgabe}} | ||
| 46 | |||
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13.1 | 47 | {{aufgabe id="Steigung einer Straße" afb="III" kompetenzen="K1,K2,K3,K5" quelle="Team Mathebrücke" zeit="20" cc="by-sa" tags="mathebrücke"}} |
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8.1 | 48 | [[image:SteigungVerkehrsschild.PNG||width="120" style="float: left"]] |
| 49 | Die Steigung einer Straße wird auf Verkehrsschildern in Prozent angegeben. Dabei bedeutet z.B. eine Steigung von 12%, dass die Straße auf 100 Meter Horizontalabstand 12 Meter ansteigt: | ||
| 50 | [[image:SteigungSkizze.PNG||width="200" style="float: right"]] | ||
| 51 | |||
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10.3 | 52 | |
| 53 | |||
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8.1 | 54 | Alfons legt mit seinem Fahrrad bei einem Anstieg eine Strecke von 2 km zurück. Sein Tacho, der auch die Höhe messen kann, zeigt in diesem Abschnitt eine Höhendifferenz von 184 m an. |
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12.1 | 55 | Oben angekommen erzählt er Klara, die auf ihn gewartet hat: "Auf den letzten zwei Kilometern war die durchschnittliche Steigung genau 9,2 %!" |
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8.1 | 56 | Klara meint: "Das stimmt nicht! Die Steigung war größer!" |
| 57 | (%class=abc%) | ||
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11.1 | 58 | 1. Nimm Stellung zu den Aussagen von Alfons und Klara. |
| 59 | 1. Berechne den Steigungswinkel der Straße (zur Horizontalen gemessen). | ||
| 60 | 1. Bestimme den Horizontalabstand, den Alfons in diesem Abschnitt zurückgelegt hat. | ||
| 61 | 1. Klara hat mit dem Horizontalabstand aus c) die Steigung berechnet. Bestimme die Abweichung der Ergebnisse von Klara und Alfons. | ||
| 62 | 1. Der Höhenmesser von Alfons misst nur auf 2 Meter genau. Die zurückgelegte Strecke wird auf 10 Meter genau angegeben. Untersuche, wie sich dies auf die Genauigkeit der Steigung auswirkt. | ||
| 63 | Beurteile, welcher Fehler sich hier stärker auswirkt, die Messungenauigkeit des Tachos oder der falsche Horizontalabstand in der Rechnung von Alfons. | ||
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8.1 | 64 | |
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13.2 | 65 | {{comment}} |
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9.1 | 66 | **Sinn dieser Aufgabe:** |
| 67 | * Bewusstmachen von Feinheiten in der Definition einer mathematischen Größe. | ||
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9.2 | 68 | * Bewusstmachen von Fehlern in den Eingangsgrößen und bei der Berechnung einer realen Situation und Abschätzen ihres Einflusses auf das Ergebnis. |
![]() |
13.2 | 69 | {{/comment}} |
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3.1 | 70 | {{/aufgabe}} |
| 71 | |||
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13.1 | 72 | {{aufgabe id="Richtig oder falsch?" afb="I" kompetenzen="K6, K5" quelle="Team Mathebrücke" zeit="5" cc="by-sa" tags="mathebrücke"}} |
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10.2 | 73 | Wähle die richtige{{{(n)}}} Aussage{{{(n)}}} aus und begründe deine Entscheidung. |
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10.1 | 74 | |
| 75 | {{formula}}\sin(67,\! 5^\circ) = 1,5{{/formula}} | ||
| 76 | |||
| 77 | ☐ Richtig, weil {{formula}}67,\! 5^\circ : 45^\circ = 1,\! 5{{/formula}}. | ||
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42.1 | 78 | ☐ Falsch, weil die Hypotenuse kürzer ist als die Gegenkathete. |
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10.1 | 79 | ☐ Richtig, weil die Länge der Hypotenuse durch die Länge der Gegenkathete dividiert wird. |
| 80 | ☐ Falsch, weil der Sinuswert eines Winkels immer kleiner oder gleich 1 ist. | ||
| 81 | {{/aufgabe}} | ||
| 82 | |||
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43.1 | 83 | {{aufgabe id="Raumdiagonale" afb="III" kompetenzen="K1, K4" quelle="Holger Engels" zeit="3"}} |
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14.1 | 84 | Du betrachtest einen Würfel mit beliebiger Kantenlänge. Wie groß ist der Winkel zwischen einer Raumdiagonalen und der Diagonalen der Bodenfläche? Begründe deine Antwort ohne Rechnung. |
| 85 | ☐ genau 45 ° | ||
| 86 | ☐ kleiner 45 ° | ||
| 87 | ☐ größer 45 ° | ||
| 88 | {{/aufgabe}} | ||
| 89 | |||
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35.1 | 90 | {{aufgabe id="Kegel aus Sand" afb="I,II,III" kompetenzen="K1,K2,K3,K4" quelle="Christine Müller & Miriam Schneider" zeit="10" }} |
| 91 | Theo schüttet einen kegelförmigen Sandhaufen auf den kreisförmigen Boden des umgedrehten Sandeimers. Sand rutscht ab einem Neigungswinkel von {{formula}}\alpha = 50^\circ{{/formula}} ab. Der Boden des Sandeimers hat einen Durchmesser von 20cm. | ||
| 92 | (%class=abc%) | ||
| 93 | 1. Fertige eine vollständig beschrifete Skizze an. | ||
| 94 | 1. Untersuche, ob der Sandhaufen eine Höhe von 15cm erreichen kann. | ||
| 95 | {{/aufgabe}} | ||
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38.1 | 96 | |
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40.1 | 97 | {{seitenreflexion bildungsplan="5" kompetenzen="5" anforderungsbereiche="5" kriterien="5" menge="5"/}} |
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3.1 | 98 |
