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Die beiden Geraden g1:y:-4+4 und g2: y=1/2x+1 bilden mit der y-Achse ein Dreieck. Berechne die Koordinaten der Eckpunkte des Dreiecks. Wie groß ist sein Umfang?
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Offenbar liegt also eine Seite des Dreiecks auf der y-Achse. Dann aber müssen zwei der Ecken des Dreiecks auf der y-Achse liegen. Das können dann nur die y-Achsenabschnitte der gegebenen Geraden sein, die man aus den Geradengleichungen ablesen kann. Diese lauten:

y = - 4 x + 4 (vermutlich)

und

y = ( 1 / 2 ) x + 1

Die ersten beiden Eckpunkte des Dreiecks sind daher:

P1 = ( 0 | 1 )
P2 = ( 0 | 4 )

Der dritte Pukt ist der Schnittpunkt der gegbenen Geraden, also setzt man deren Funktionsteme gleich und erhält:

- 4 x + 4 = ( 1 / 2 ) x + 1 | * 2

<=> - 8 x + 8 = x + 2

<=> - 9 x = - 6

<=> x = - 6 / - 9 = 2 / 3

Die y-Koordinate des dritten Punktes ergibt sich durch Einsetzen seiner x-Koordinate in eine der beiden ursprünglichen Gleichungen ( ich nehme die zweite):

y = ( 1 / 2 ) x + 1 = ( 1 / 3 ) + 1 = 4 / 3

Somit gilt für den dritten Punkt:

P3 = ( 2 / 3 | 4 / 3 )

 

Der Umfang U eines Dreiecks ist gleich der Summe seiner Seitenlängen. Diese müssen einzeln aus den Koordinaten der Eckpunkte berechnet werden.

Am einfachsten ist die Bestimmung der Länge der Seite a = P1P2 . Da diese auf der y-Achse liegt ist ihre Länge einfach der Betrag der Differenz der y-Koordinaten ihrer Endpunkte P1und P2 , also:

a = 4 - 1 = 3

Die Länge der Seite b, welche durch die Punkte P1 und P3begrenzt wird, muss hingegen nach der aus dem Satz des Pythagoras abgeleiteten Formel:

b = √ ( ( x3 - x1 ) 2 + ( y3 - y1 ) 2 )

berechnet werden. Dabei sind x1 bzw. x3 die x-Koordinaten der Punkte P1 bzw.  P3 und y1 bzw. y3 deren y-Koordinaten. Also:

b = √ ( ( x3 - x1 ) 2 + ( y3 - y1 ) 2 )

= √ ( ( ( 2 / 3 ) - 0 ) 2 + ( ( 4 / 3 )  - 1 ) 2 )

= √ ( ( 4 / 9 ) + ( 1  / 9 ) )

= √ ( 5 / 9 )

Ebenso verfährt man mit Seite c, welche durch die Punkte P2 und P3begrenzt wird:

c = √ ( ( x3 - x2 ) 2 + ( y3 - y2 ) 2 )

= √ ( ( ( 2 / 3 ) - 0 ) 2 + ( ( 4 / 3 ) - 4 ) 2 )

= √ ( ( 4 / 9 ) + ( 64 / 9 ) )

= √ ( 68 / 9 )

Der Umfang U des Dreiecks beträgt somit:

U = a + b + c = 3 + √ ( 5 / 9 ) + √ ( 68 / 9 )

≈ 6,49

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