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Aufgabe:

Die Sehne AB eines Kreises ist um 1cm länger als der Radius

Die sehne hat vom Mittelpunkt des kreises den Abstand 2cm

Nun soll ich die länge der Sehne und auch die Läng vom Radius berechnen

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r sei der gesuchte Radius, dann gilt: 22+(r+12)2 (\frac{r+1}{2})^{2} = r2. Löse nach r auf.

blob.png

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Hallo,

mache zunächst eine Zeichnung:

blob.png

Die Sehne ist die Strecke ADAD, der Radius rr ist r=MD=BDr=|MD| = |BD| und MS|MS| ist der Abstand der Sehne vom Mittelpunkt MMMS=2|MS|=2. Das Streckenstück AB|AB| hat die Länge 11. SDM\triangle SDM ist ein rechtwinkliges Dreieck. Also gilt hier der Satz des Pythagoras, was dann auch zur Größe von rr führt:(r+12)2+22=r2r2+2r+1+16=4r23r22r17=0r1,2=2±4+431723r1=13(1+213)2,737\begin{aligned} \left(\frac{r+1}{2}\right)^2 + 2^2 &= r^2 \\ r^2 +2r +1 +16 &= 4r^2 \\ 3r^2 - 2r - 17 &= 0 \\ r_{1,2} &= \frac{2 \pm \sqrt{4 + 4 \cdot 3 \cdot 17}}{2 \cdot 3} \\ r_1 &= \frac 13(1 + 2\sqrt{13}) \approx 2,737 \end{aligned}Die geometrische Konstruktion geht wie folgt:

blob.png

Zeichen das rechtwinklige Dreieck ABC\triangle ABC mit den Katheten AB=1cm|AB|=1\text{cm} und AC=22cm=4cm|AC| = 2 \cdot 2\text{cm} = 4\text{cm}. Konstruiere für die Strecke ABAB den Kreis des Appolloinos (grün) für das Verhältnis 2÷12 \div 1. Bem.: CD=2r=2BD|CD| = 2r = 2|BD|. Dieser schneidet die Gerade durch ABAB über BB hinaus in DD.

CDCD ist der Durchmesser des gesuchten Kreises. Die Strecken MD|MD| und BD|BD| sind so lang wie der gesuchte Radius r2,74cmr \approx 2,74 \text{cm}.

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