3. Schriftliche Wiederholung aus Physik Donnerstag, 27. Februar 1997

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2. Schularbeit aus Mathematik und angewandter Mathematik
2 ak - hall
1.
a)
Mittwoch, 22. März 2017
Gruppe A
Ein Haus mit asymmetrischem Dach (siehe Skizze) hat auf
der linken Seite eine Dachneigung von  = 30°. Das Haus hat
––
eine Breite von AB; = 40 m. Die Länge der Dachsparren
––
AC; auf der linken Seite beträgt 15 m.
––
- Berechnen Sie die Firsthöhe FC; .
––
––
- Berechnen Sie die Entfernungen AF;
und FB; und den
Winkel .
cos  = Error!  x = s cos  = 12,99 m. sin  =
Error!  h = s sin  = 7,50 m tan  = Error!   = arctan Error! = 15,5°
Die Firsthöhe ist 7,50 m, der Fußpunkt F steht in einer Entfernung von 12,99 m rechts von A und
27,01 m links von B, die Dachneigung auf der flachen Seite ist 15,5°.
b)
Ein Teil einer Schipiste zwischen den Punkten A und B hat eine
Hangneigung von  = 60°. Die Seehöhe von A beträgt 2 120 m, die
von B 1 920 m.
––
- Berechnen Sie die Länge der Strecke AB; .
Rennfahrerinnen bewegen sich auf diesem Abschnitt mit ca. 108
km/h = 30 m/s.
- Berechnen Sie, wie lange sich die Rennläuferin auf diesem
Abschnitt befindet.
Der Abschnitt nach B verläuft wesentlich flacher und hat eine Hangneigung von 28°. Unter Steigung
versteht man das Verhältnis von Höhendifferenz zu waagrechter Entfernung.
- Berechnen Sie die Steigung dieses Abschnitts.
sin  = Error!  s = Error! = 230,94 m
tan  = Error! = Steigung = 53,2 %
2.
a)
Ergänzen Sie die folgenden Formeln für die nebenstehende Figur:
cos  =
b)
t = Error! = 7,7 s
Error!
Error! = tan 
sin(90° – ) =
Error!
In einem normal beschrifteten rechtwinkeligen Dreieck kennt man die
Fläche A = 52 cm2 und die Länge der Seite a = 8 cm.
- Berechnen Sie die beiden nicht rechten Winkel und die Länge der Hypotenuse c
A = Error!  b = Error! = 13
Error! = 31,6°
 = 90° –  = 58,4°
c = Error! = 15,26 cm tan  = Error!   = arctan
A
3.
a)
Zwei Schiffe fahren gleichzeitig von einem Hafen weg. Schiff A bewegt sich mit
der Geschwindigkeit 20 Knoten (kn) (= Seemeilen pro Stunde Nm/h) mit Kurs
60 vom Hafen weg.
Schiff B fährt 18 kn mit Kurs 130.
- Zeichnen Sie eine Skizze für diese Situation. Die Kursangabe 60 bedeutet, dass
der Winkel zur Nordrichtung 60° ist (im Uhrzeigersinn gemessen)
- Berechnen Sie die Entfernung der beiden Schiffe in Seemeilen (nautical miles
Nm) nach 5 Stunden.
e2 = (5 · 20)2 + (5 · 18)2 – 2 · 5 · 20 · 5 · 18 cos(130° – 60°)
e = 109,3 Nm
4.
b)
Geben Sie für die nebenstehende Situation eine Formel für h an, wenn ϵ, 
und d gegeben sind.
tan  = Error!  x = d tan 
tan(ϵ – ) = Error!  y = d tan (ϵ –
) h = d tan  + d tan (ϵ – )
a)
In einem allgemeinen normbeschrifteten Dreieck kennt man die Seiten a =
10 cm, b = 8 cm und die Größe des Winkels  = 50°.
- Berechnen Sie die Länge der Seite c und die Größe der anderen Winkel.
Error! = Error!  sin  = Error!   = 73,25° γ = 180° –  –  = 56,75° Error! =
Error! 
c = Error! = 8,73 cm
b)
Ein Grundstück ist trapezförmig und man kennt man die Länge
h = 300 m und b = 500 m und die Winkel ∠ DAB = 90°, ∠ ABC
= 90° und ∠ ADC = 109,8°.
- Berechnen Sie die Fläche des Grundstücks.
 = 109,8° – 90° = 19,8°
tan  = Error!  x = b tan  =
180 m
A = hb + Error! = 150 000 + 45 000 = 195 000 m2
2. Schularbeit aus Mathematik und angewandter Mathematik
2 ak - hall
1.
a)
Mittwoch, 22. März 2017
Gruppe B
Ein Haus mit asymmetrischem Dach (siehe Skizze) hat auf
der linken Seite eine Dachneigung von  = 40°. Das Haus hat
––
eine Breite von AB; = 40 m. Die Länge der Dachsparren
––
AC; auf der linken Seite beträgt 15 m.
––
- Berechnen Sie die Firsthöhe FC; .
––
––
- Berechnen Sie die Entfernungen AF;
und FB; und den
Winkel .
cos  = Error!  x = s cos  = 11,49 m. sin  =
Error!  h = s sin  = 9,64 m tan  = Error!   = arctan Error! = 18,7°
Die Firsthöhe ist 9,64 m, der Fußpunkt F steht in einer Entfernung von 11,49 m rechts von A und
28,51 m links von B, die Dachneigung auf der flachen Seite ist 18,7°.
b)
Ein Teil einer Schipiste zwischen den Punkten A und B hat eine
Hangneigung von  = 50°. Die Seehöhe von A beträgt 2 120 m, die
von B 1 920 m.
––
- Berechnen Sie die Länge der Strecke AB; .
Rennfahrerinnen bewegen sich auf diesem Abschnitt mit ca. 108
km/h = 30 m/s.
- Berechnen Sie, wie lange sich die Rennläuferin auf diesem
Abschnitt befindet.
Der Abschnitt nach B verläuft wesentlich flacher und hat eine Hangneigung von 20°. Unter Steigung
versteht man das Verhältnis von Höhendifferenz zu waagrechter Entfernung.
- Berechnen Sie die Steigung dieses Abschnitts.
sin  = Error!  s = Error! = 261,08 m
tan  = Error! = Steigung = 36,4 %
2.
a)
Ergänzen Sie die folgenden Formeln für die nebenstehende Figur:
sin  =
b)
t = Error! = 8,7 s
Error!
Error! = tan 
cos(90° – ) =
Error!
In einem normal beschrifteten rechtwinkeligen Dreieck kennt man die
Fläche A = 26 cm2 und die Länge der Seite a = 4 cm.
- Berechnen Sie die beiden nicht rechten Winkel und die Länge der Hypotenuse c
A = Error!  b = Error! = 13
Error! = 17,1°
 = 90° –  = 72,9°
c = Error! = 13,60 cm tan  = Error!   = arctan
B
3.
a)
Zwei Schiffe fahren gleichzeitig von einem Hafen weg. Schiff A bewegt sich mit
der Geschwindigkeit 20 Knoten (kn) (= Seemeilen pro Stunde Nm/h) mit Kurs
60 vom Hafen weg.
Schiff B fährt 18 kn mit Kurs 140.
- Zeichnen Sie eine Skizze für diese Situation. Die Kursangabe 60 bedeutet, dass
der Winkel zur Nordrichtung 60° ist (im Uhrzeigersinn gemessen)
- Berechnen Sie die Entfernung der beiden Schiffe in Seemeilen (nautical miles
Nm) nach 5 Stunden.
e2 = (5 · 20)2 + (5 · 18)2 – 2 · 5 · 20 · 5 · 18 cos(140° – 60°)
e = 122,3 Nm
4.
b)
Geben Sie für die nebenstehende Situation eine Formel für h an, wenn ϵ, 
und d gegeben sind.
tan  = Error!  x = d tan 
tan(ϵ – ) = Error!  y = d tan (ϵ –
) h = d tan  + d tan (ϵ – )
a)
In einem allgemeinen normbeschrifteten Dreieck kennt man die Seiten a = 5
cm, b = 4 cm und die Größe des Winkels  = 50°.
- Berechnen Sie die Länge der Seite c und die Größe der anderen Winkel.
Error! = Error!  sin  = Error!   = 73,25° γ = 180° –  –  = 56,75° Error! =
Error! 
c = Error! = 4,37 cm
b)
Ein Grundstück ist trapezförmig und man kennt man die Länge
h = 300 m und b = 500 m und die Winkel ∠ DAB = 90°, ∠ ABC
= 90° und ∠ ADC = 111,8°.
- Berechnen Sie die Fläche des Grundstücks.
 = 111,8° – 90° = 21,8°
tan  = Error!  x = b tan  =
200 m
A = hb + Error! = 150 000 + 50 000 = 200 000 m2
2. Schularbeit aus Mathematik und angewandter Mathematik
2 ak - hall
1.
a)
b)
Mittwoch, 22. März 2017
Gruppe A
Ein Haus mit asymmetrischem Dach (siehe Skizze) hat
auf der linken Seite eine Dachneigung von  = 30°.
––
Das Haus hat eine Breite von AB; = 40 m.
––
Die Länge der Dachsparren AC; auf der linken Seite
beträgt 15 m.
––
Berechnen Sie die Firsthöhe FC; .
––
––
Berechnen Sie die Entfernungen AF;
und FB; und
den Winkel .
Ein Teil einer Schipiste zwischen den Punkten A und B hat eine
Hangneigung von  = 60°.
Die Seehöhe von A beträgt 2 120 m, die von B 1 920 m.
––
- Berechnen Sie die Länge der Strecke AB; .
Rennfahrerinnen bewegen sich auf diesem Abschnitt mit ca. 108
km/h = 30 m/s.
- Berechnen Sie, wie lange sich die Rennläuferin auf diesem
Abschnitt befindet.
Der Abschnitt nach B verläuft wesentlich flacher und hat eine Hangneigung von 28°. Unter Steigung
versteht man das Verhältnis von Höhendifferenz zu waagrechter Entfernung.
- Berechnen Sie die Steigung dieses Abschnitts.
-
A
2.
a)
Ergänzen Sie die folgenden Formeln für die nebenstehende Figur:
cos  =
Error! =
sin(90° – ) =
b)
In einem normal beschrifteten rechtwinkeligen Dreieck kennt man die Fläche A = 52 cm2 und die Länge
der Seite a = 8 cm.
- Berechnen Sie die beiden nicht rechten Winkel und die Länge der Hypotenuse c
A
3.
a)
Zwei Schiffe fahren gleichzeitig von einem Hafen weg. Schiff A bewegt sich mit der Geschwindigkeit 20
Knoten (kn) (= Seemeilen pro Stunde Nm/h) mit Kurs 60 vom Hafen weg.
Schiff B fährt 18 kn mit Kurs 130.
- Zeichnen Sie eine Skizze für diese Situation. Die Kursangabe 60 bedeutet, dass der Winkel zur
Nordrichtung 60° ist (im Uhrzeigersinn gemessen)
- Berechnen Sie die Entfernung der beiden Schiffe in Seemeilen (nautical miles Nm) nach 5 Stunden.
b)
Geben Sie für die nebenstehende Situation eine Formel für h an, wenn ϵ,  und d gegeben sind.
A
4.
a)
In einem allgemeinen normbeschrifteten Dreieck kennt man die Seiten a = 10 cm, b = 8 cm und die Größe
des Winkels  = 50°.
- Berechnen Sie die Länge der Seite c und die Größe der anderen Winkel.
b)
Ein Grundstück ist trapezförmig und man kennt man die Länge h = 300 m und b = 500 m und
die Winkel ∠ DAB = 90°, ∠ ABC = 90° und ∠ ADC = 109,8°.
- Berechnen Sie die Fläche des Grundstücks.
2. Schularbeit aus Mathematik und angewandter Mathematik
2 ak - hall
1.
Mittwoch, 22. März 2017
Gruppe B
a)
Ein Haus mit asymmetrischem Dach (siehe Skizze) hat auf der linken Seite eine Dachneigung von
 = 40°.
––
Das Haus hat eine Breite von AB; = 40 m.
––
Die Länge der Dachsparren AC; auf der linken Seite beträgt 15 m.
––
- Berechnen Sie die Firsthöhe FC; .
––
––
- Berechnen Sie die Entfernungen AF;
und FB;
und den Winkel .
b)
Ein Teil einer Schipiste zwischen den Punkten A und B hat eine Hangneigung von  = 50°.
Die Seehöhe von A beträgt 2 120 m, die von B 1 920 m.
––
- Berechnen Sie die Länge der Strecke AB; .
Rennfahrerinnen bewegen sich auf diesem Abschnitt mit ca. 108 km/h = 30 m/s.
- Berechnen Sie, wie lange sich die Rennläuferin auf
diesem Abschnitt befindet.
Der Abschnitt nach B verläuft wesentlich flacher und hat
eine Hangneigung von 20°. Unter Steigung versteht man
das Verhältnis von Höhendifferenz zu waagrechter
Entfernung.
- Berechnen Sie die Steigung dieses Abschnitts.
B
2.
a)
Ergänzen Sie die folgenden Formeln für die nebenstehende Figur:
sin  =
Error!
=
cos(90° – ) =
b)
In einem normal beschrifteten rechtwinkeligen Dreieck kennt man die Fläche A = 26 cm2 und die Länge
der Seite a = 4 cm.
- Berechnen Sie die beiden nicht rechten Winkel und die Länge der Hypotenuse c
B
3.
a)
Zwei Schiffe fahren gleichzeitig von einem Hafen weg. Schiff A bewegt sich mit der Geschwindigkeit 20
Knoten (kn) (= Seemeilen pro Stunde Nm/h) mit Kurs 60 vom Hafen weg.
Schiff B fährt 18 kn mit Kurs 140.
- Zeichnen Sie eine Skizze für diese Situation. Die Kursangabe 60 bedeutet, dass der Winkel zur
Nordrichtung 60° ist (im Uhrzeigersinn gemessen)
- Berechnen Sie die Entfernung der beiden Schiffe in Seemeilen (nautical miles Nm) nach 5 Stunden.
b)
Geben Sie für die nebenstehende Situation eine Formel für h an, wenn ϵ,  und d gegeben sind.
B
4.
a)
In einem allgemeinen normbeschrifteten Dreieck kennt man die Seiten a = 5 cm, b = 4 cm und die Größe
des Winkels  = 50°.
- Berechnen Sie die Länge der Seite c und die Größe der anderen Winkel.
b)
Ein Grundstück ist trapezförmig und man kennt man die Länge h = 300 m und b = 500 m und
die Winkel ∠ DAB = 90°, ∠ ABC = 90° und ∠ ADC = 111,8°.
- Berechnen Sie die Fläche des Grundstücks.
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