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Jemand möchte die Höhe eines Turms mit de Fußpunkt F und der Spitze S bestimmen. Dazu wurde auf der waagrechten Fläche vor dem Turm eine Standlinie AB abgesteckt, die 90 m lang ist. Die Messung der Winkel ergab: SAB = 81,7°, SBA = 46,7° und SAF = 47,8°. Wie hoch ist der Turm?

Kann mir diese Aufgabe bitte jemand erklären?

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Das sieht allgemein so aus

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okay danke, aber welcher Winkel ist dann SAF in deiner Zeichnung?

Das ist bei mir α.

Bezeichne die Punkte der Standlinie mit A und B. Die Turmspitze mit S und den Fußpunkt des Turmes mit F.

>  SAB = 81,7°, SBA = 46,7°

Ich denke, einer der Winkel SAB bzw. SBA müsste größer als 90° sein. Je nachdem, wie man A und B anordnet.

Hatte mir das verkehrt vorgestellt. Sorry.

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  Betrachteb wir zunächst das rechtwinklige Dreieck  SAF  ;  ich führe die gängigen Konventionen ein.  Seine beiden Kateten sind a1 ,  die unbekannte Höhe des Turmes so wie s1 , die wir auch nicht kennen. Die Hypotenuse müssen wir f nennen.   Den  Winkel SAF müssten wir konsistent mit Alfa1  = 47.8 ° bezeichnen; der nutzt uns aber erst mal nix, weil uns für dieses Dreieck die dritte  Bestimmungsgröße fehlt. Wüssten wir schon f , wäre die Rechnung einfach:


                a1  =  f  cos (  Alf1  )      (  1  )


   Bei dem zweiten Dreieck ABS  müssen wir höllisch aufpassen. Wir kennen die Standlinie  s = 90 m so wie die beiden Winkel   Alfa = 81.7 °  ( nicht identisch mit Alfa1 ! )  so wie ß = 46. 7 °

    Was suchen wir? Seite b und f  fallen nämlich zusammen;  Dreieck  ABS  folgt nach Kongruenzsatz   W S W . Zum einsatz kommt der Sinussatz  .  Dazu besorgen wir uns allererst Winkel Sigma aus der Winkelsumme ( der ja direkter Beobachtung nicht zugänglich ist  )


          Sigma  =  180  -  Alf  -  ß  =  51.6  °       (  2a  )


      f  =  b       (  2b  )


                                  sin ( ß )

            b / s  =      --------------------   ===>  f  =  83.58  m       (  2c  )

                                 sin ( sig )


      Schließlich aus ( 1 ) das Ergebnis


                 Höhe  =  56.58  m       (  3  )


      Das pädagogisch Wert volle hinter dieser Aufgabe: dass sie dazu erzieht, die Notation sauber zu halten.

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