Aufgabe 4484
Standardisierte kompetenzorientierte schriftliche Reifeprüfung Angewandte Mathematik
Quelle: BHS Matura vom 17. September 2021 - Teil-B Aufgabe
Angabe mit freundlicher Genehmigung vom Bundesministerium für Bildung; Lösungsweg: Maths2Mind
Grundstücke - Aufgabe B_518
Teil a
In der nebenstehenden Abbildung ist ein dreieckiges Grundstück dargestellt.
1. Teilaufgabe - Bearbeitungszeit 05:40
Begründen Sie mithilfe der gegebenen Seitenlängen, warum der Winkel α der größte Winkel des Dreiecks ist.
[0 / 1 P.]
2. Teilaufgabe - Bearbeitungszeit 05:40
Zeigen Sie mithilfe des Satzes von Pythagoras, dass α kein rechter Winkel ist.
[0 / 1 P.]
3. Teilaufgabe - Bearbeitungszeit 05:40
Berechnen Sie den Winkel α.
[0 / 1 P.]
4. Teilaufgabe - Bearbeitungszeit 05:40
Berechnen Sie den Flächeninhalt dieses Grundstücks.
[0 / 1 P.]
Lösungsweg
1. Teilaufgabe:
Da der Winkel α der längsten Seite des Dreiecks gegenüberliegt, muss er der größte Winkel des Dreiecks sein.
2. Teilaufgabe:
Wäre α ein rechter Winkel, dann musste der Satz des Pythagoras gelten:
\(\begin{array}{l} c = \sqrt {{a^2} + {b^2}} \\ c = \sqrt {{{18.44}^2} + {{16.49}^2}} \approx 24,7377 \ne 25,06 \end{array}\)
→ Daher ist α kein rechter Winkel.
3. Teilaufgabe:
Mit dem Kosinussatz kann man Winkel eines nicht-rechtwinkeligen Dreieck berechnen, wenn dessen drei Seiten bekannt sind:
\(\begin{array}{l} {c^2} = {a^2} + {b^2} - 2 \cdot a \cdot b \cdot \cos \left( {\angle ab} \right)\\ {25,06^2} = {18,44^2} + {16,49^2} - 2 \cdot 18,44 \cdot 16,49 \cdot \cos \alpha \\ \alpha = \arccos ( - \dfrac{{{{25,06}^2} - {{18,44}^2} - {{16,49}^2}}}{{2 \cdot 18,44 \cdot 16,49}}) \approx 91,51^\circ \end{array}\)
4. Teilaufgabe:
Der Flächeninhalt eines allgemeinen Dreiecks errechnet sich aus dem halben Produkt zweier Seiten mit dem Sinus des eingeschlossenen Winkels:
\(\begin{array}{l} A = \dfrac{{a \cdot b}}{2} \cdot \sin \left( \alpha \right)\\ A = \dfrac{{18,44 \cdot 16,49}}{2} \cdot \sin \left( {91,51^\circ } \right) \approx 152 \end{array}\)
→ Der Flächeninhalt dieses Grundstücks beträgt rund 152 m²
Nachfolgendes Video des BMBWF, welches in den Lösungsweg dieser Aufgabe eingebettet ist, um ein breites Spektrum an Informationen anzubieten, wird auf Grund von Privatsphären-Einstellungen nicht automatisch geladen.
Initiieren Sie das Laden des Videos, werden womöglich personenbezogene Daten in die USA zur Nutzeranalyse durch YouTube übermittelt. Datenschutzbestimmungen von YouTube
Ergebnis
Die richtige Lösung lautet:
1. Teilaufgabe
Da der Winkel α der längsten Seite des Dreiecks gegenüberliegt, muss er der größte Winkel des Dreiecks sein.
2. Teilaufgabe
Die gemäß dem pythagoräischen Lehrsatz errechnete und dem Winkel α gegenüber liegende Seite ist kleiner als die gegebene Seite. Daher ist α kein rechter Winkel.
3. Teilaufgabe
\(\alpha \approx 91,51^\circ \)
4. Teilaufgabe
Der Flächeninhalt dieses Grundstücks beträgt rund 152 m²
Lösungsschlüssel:
1. Teilaufgabe
Ein Punkt für das richtige Begründen.
2. Teilaufgabe
Ein Punkt für das richtige Zeigen.
3. Teilaufgabe
Ein Punkt für das richtige Berechnen des Winkels α.
4. Teilaufgabe
Ein Punkt für das richtige Berechnen des Flächeninhalts.