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Kirchturm mit Sinus/Cosinus/Tangens ausrechnen

Schüler Gymnasium, 10. Klassenstufe

Tags: Kosinus, Sinus, Tangens und co.

 
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theresa16

theresa16 aktiv_icon

16:38 Uhr, 30.06.2009

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hallo,

Um die Höhe eines Kirchturms zu bestimmen, hat man eine horizontale Standlinie von der Länge s=65,00m abgesteckt, die auf den Turm zuläuft.
In ihren Endpunkten erblickt man die Turmspitze unter den Erhebungswinkeln
alpha=49,5° und beta=27°. Die Augenhöhe beträgt a=1,60m.

Wie hoch ist der Kirchturm?

die Lösung müsste 60,24m sein, ich hab aber den Rechenweg nicht, kann mir jemand helfen???


danke im voraus

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Sinus (Mathematischer Grundbegriff)
Trigonometrie (Mathematischer Grundbegriff)
Wichtige trigonometrische Werte
Additionstheoreme
Sinusfunktion (Mathematischer Grundbegriff)
Rechenregeln Trigonometrie
Kosinus (Mathematischer Grundbegriff)
Kosinusfunktion (Mathematischer Grundbegriff)
Kosinussatz (Mathematischer Grundbegriff)

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magix

magix aktiv_icon

17:48 Uhr, 30.06.2009

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Hallo Theresa,

Das Ganze ist ein bisschen kompliziert. Ich rate dir, auf jeden Fall eine Zeichnung zu machen.
Ich kann leider keine machen, weil ich mit dem Zeichenprogramm hier nicht umgehen kann.

Ich versuche es mal so zu beschreiben, dass du dir was vorstellen kannst. Du hast die Kirchturmhöhe h, die gesucht ist. Im rechten Winkel dazu hast du am Boden bzw. in der Augenhöhe des Betrachters eine Strecke x, die wir auch noch nicht kennen. Dann haben wir den Messpunkt A, von dem aus die Kirchturmspitze unter dem Winkel 49,5 ° gesehen wird. In der Fortsetzung der Strecke x kommt dann die Standlinie s=65m und an deren Ende der Punkt B, von dem aus die Kirchturmspitze unter dem Winkel 27 ° gesehen wird.
Da der Tangens eines Winkels definiert ist als Verhältnis zwischen Gegenkathete und Ankathete, kann man folgende zwei Gleichungen aufstellen:

tan 27°=h/(x+65)
tan 49,5°=h/x

Wenn man beide nach h auslöst, erhält man:
h=tan 27° (x+65)
h=tan 49,5° x

Nun kann man beide gleichsetzen:
tan 27°*(x+65)=tan 49,5° x
tan 27°*x+tan 27°*65=tan 49,5° x
tan 27° x-tan 49,5° x=-tan 27° 65
x(tan 27°-tan 49,5°)=-tan 27° 65
x=(-tan 27° 65):(tan 27°- tan 49,5°)=50,08

Setzt man xh=tan 49,5° x ein, so erhält man:
h=tan 49,5° 50,08=58,63
Nun noch die 1,60 Augenhöhe dazuzählen
58,63+1,60=60,23 bzw. wenn man mit allen Stellen rechnet 60,24

Frage beantwortet
theresa16

theresa16 aktiv_icon

18:01 Uhr, 30.06.2009

Antworten
daaanke!