Trigonometrie

Die Trigonometrie (vom griechischen „trigonon – Dreieck“) ist ein Teilgebiet der Geometrie, bei der Verhältnisse von Seiten und Winkeln in Dreiecken untersucht werden. Du kannst hier lernen, wie man mit Hilfe von Sinus (sin), Kosinus (cos) und Tangens (tan) Streckenlängen und Winkel bestimmt.

Wir unterscheiden hier zwischen der Trigonometrie in rechtwinkligen und in allgemeinen Dreiecken.

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Trigonometrie in rechtwinkligen Dreiecken

Lernvideos

Was sind Ankathete und Gegenkathete? Ein rechtwinkliges Dreieck korrekt beschriften.

Fehlende Seite in einem rechtwinkligen Dreieck berechen (Sinus, Kosinus, Tangens)

Winkel berechnen bei 2 gegebenen Seiten

Übungsaufgaben

Trigonometrie-Übungsaufgaben

10 Übungsaufgaben zur Trigonometrie im rechtwinkligen Dreieck

Berechne die gesuchten Größen mit Hilfe der trigonometrischen Funktionen (Sinus, Kosinus und Tangens). Runde deine Ergebnisse auf zwei Dezimalstellen.

Aufgabe 1:

In einem rechtwinkligen Dreieck beträgt die Hypotenuse c = 15 cm und der Winkel α = 32°. Berechne die Länge der Kathete a.

A B C c = 15 cm b a α = 32°
Aufgabe 2:

Ein rechtwinkliges Dreieck hat die Kathete a = 8 cm und die Hypotenuse c = 10 cm. Bestimme den Winkel β.

A B C c = 10 cm b a = 8 cm α β
Aufgabe 3:

In einem rechtwinkligen Dreieck ist die Kathete b = 12 cm und der Winkel α = 40°. Berechne die Länge der Hypotenuse c.

A B C c b = 12 cm a α = 40°
Aufgabe 4:

Ein rechtwinkliges Dreieck hat die Kathete a = 5 cm und den Winkel α = 25°. Berechne die Länge der Kathete b.

A B C c b a = 5 cm α = 25°
Aufgabe 5:

In einem rechtwinkligen Dreieck ist die Kathete a = 6 cm und die Kathete b = 8 cm. Berechne den Winkel α.

A B C c b = 8 cm a = 6 cm α
Aufgabe 6:

Ein rechtwinkliges Dreieck hat den Winkel β = 62° und die Hypotenuse c = 20 cm. Berechne die Länge der Kathete a.

A B C c = 20 cm b a β = 62°
Aufgabe 7:

In einem rechtwinkligen Dreieck beträgt die Kathete b = 15 cm und der Winkel β = 42°. Berechne die Hypotenuse c.

A B C c b = 15 cm a β = 42°
Aufgabe 8:

Ein rechtwinkliges Dreieck hat die Kathete a = 10 cm und den Winkel β = 35°. Berechne die Länge der Kathete b.

A B C c b a = 10 cm β = 35°
Aufgabe 9:

In einem rechtwinkligen Dreieck ist die Hypotenuse c = 25 cm und die Kathete a = 15 cm. Berechne den Winkel α.

A B C c = 25 cm b a = 15 cm α
Aufgabe 10:

Ein rechtwinkliges Dreieck hat den Winkel α = 52° und die Kathete b = 9 cm. Berechne die Hypotenuse c.

A B C c b = 9 cm a α = 52°


Trigonometrie in allgemeinen Dreiecken

1. Der Sinussatz

Trigonometrie-Übungsaufgaben: Sinussatz

10 Übungsaufgaben zur Trigonometrie mit Sinussatz

Berechne die gesuchten Größen in allgemeinen Dreiecken mit Hilfe des Sinussatzes. Runde deine Ergebnisse auf zwei Dezimalstellen.

Zur Erinnerung - der Sinussatz lautet: a/sin(α) = b/sin(β) = c/sin(γ)

Aufgabe 1:

In einem Dreieck sind die Seite a = 8 cm, der Winkel α = 42° und der Winkel β = 63° gegeben. Berechne die Länge der Seite b.

A B C c a = 8 cm b γ β = 63° α = 42°
Aufgabe 2:

In einem Dreieck sind die Seite a = 15 cm, die Seite b = 12 cm und der Winkel α = 38° gegeben. Berechne den Winkel β.

A B C c a = 15 cm b = 12 cm γ β α = 38°
Aufgabe 3:

In einem Dreieck sind die Seite b = 7 cm, der Winkel α = 45° und der Winkel β = 35° gegeben. Berechne die Länge der Seite a.

A B C c a b = 7 cm γ β = 35° α = 45°
Aufgabe 4:

In einem Dreieck sind die Seite a = 10 cm, die Seite c = 12 cm und der Winkel α = 50° gegeben. Berechne den Winkel γ.

A B C c = 12 cm a = 10 cm b γ β α = 50°
Aufgabe 5:

In einem Dreieck sind die Seite a = 18 cm, der Winkel β = 42° und der Winkel γ = 68° gegeben. Berechne die Länge der Seite c.

A B C c a = 18 cm b γ = 68° β = 42° α
Aufgabe 6:

In einem Dreieck sind die Seite b = 14 cm, die Seite c = 20 cm und der Winkel β = 55° gegeben. Berechne den Winkel γ.

A B C c = 20 cm a b = 14 cm γ β = 55° α
Aufgabe 7:

In einem Dreieck sind die Seite a = 12 cm, der Winkel α = 40° und der Winkel γ = 65° gegeben. Berechne die Länge der Seite c.

A B C c a = 12 cm b γ = 65° β α = 40°
Aufgabe 8:

In einem Dreieck sind die Seite a = 25 cm, die Seite b = 18 cm und der Winkel β = 58° gegeben. Berechne den Winkel α.

A B C c a = 25 cm b = 18 cm γ β = 58° α
Aufgabe 9:

In einem Dreieck sind die Seite c = 16 cm, der Winkel α = 45° und der Winkel β = 60° gegeben. Berechne die Länge der Seite a.

A B C c = 16 cm a b γ β = 60° α = 45°
Aufgabe 10:

In einem Dreieck sind die Seite b = 22 cm, die Seite c = 18 cm und der Winkel β = 72° gegeben. Berechne den Winkel γ.

A B C c = 18 cm a b = 22 cm γ β = 72° α

2. Der Kosinussatz

Trigonometrie-Übungsaufgaben: Kosinussatz

10 Übungsaufgaben zur Trigonometrie mit Kosinussatz

Berechne die gesuchten Größen in allgemeinen Dreiecken mit Hilfe des Kosinussatzes. Runde deine Ergebnisse auf zwei Dezimalstellen.

Zur Erinnerung - der Kosinussatz lautet:

  • a² = b² + c² - 2·b·c·cos(α)
  • b² = a² + c² - 2·a·c·cos(β)
  • c² = a² + b² - 2·a·b·cos(γ)

Umgeformt für die Winkel:

  • cos(α) = (b² + c² - a²) / (2·b·c)
  • cos(β) = (a² + c² - b²) / (2·a·c)
  • cos(γ) = (a² + b² - c²) / (2·a·b)
Aufgabe 1:

In einem Dreieck sind die Seiten a = 8 cm, b = 12 cm und c = 15 cm gegeben. Berechne den Winkel α.

C B A a = 8 cm b = 12 cm c = 15 cm β γ α

Lösung:

Wir verwenden den Kosinussatz für den Winkel α:

cos(α) = (b² + c² - a²) / (2·b·c)

cos(α) = (12² + 15² - 8²) / (2·12·15)

cos(α) = (144 + 225 - 64) / 360

cos(α) = 305 / 360

cos(α) = 0,8472

α = arccos(0,8472) ≈ 32,20°

Aufgabe 2:

In einem Dreieck sind die Seiten a = 10 cm, c = 14 cm und der Winkel β = 60° gegeben. Berechne die Länge der Seite b.

C B A a = 10 cm b c = 14 cm β = 60° γ α

Lösung:

Wir verwenden den Kosinussatz für die Seite b:

b² = a² + c² - 2·a·c·cos(β)

b² = 10² + 14² - 2·10·14·cos(60°)

b² = 100 + 196 - 2·10·14·0,5

b² = 296 - 140

b² = 148

b = √148 ≈ 12,17 cm

Aufgabe 3:

In einem Dreieck sind die Seiten b = 15 cm, c = 18 cm und der Winkel α = 45° gegeben. Berechne die Länge der Seite a.

C B A a b = 15 cm c = 18 cm β γ α = 45°

Lösung:

Wir verwenden den Kosinussatz für die Seite a:

a² = b² + c² - 2·b·c·cos(α)

a² = 15² + 18² - 2·15·18·cos(45°)

a² = 225 + 324 - 2·15·18·0,7071

a² = 549 - 2·15·18·0,7071

a² = 549 - 381,834

a² = 146,66

a = √146,66 ≈ 12,11 cm

Aufgabe 4:

In einem Dreieck sind die Seiten a = 12 cm, b = 9 cm und c = 7 cm gegeben. Berechne den Winkel γ.

B A C c = 7 cm a = 12 cm b = 9 cm α β γ

Lösung:

Wir verwenden den Kosinussatz für den Winkel γ:

cos(γ) = (a² + b² - c²) / (2·a·b)

cos(γ) = (12² + 9² - 7²) / (2·12·9)

cos(γ) = (144 + 81 - 49) / 216

cos(γ) = 176 / 216

cos(γ) = 0,8148

γ = arccos(0,8148) ≈ 35,60°

Aufgabe 5:

In einem Dreieck sind die Seiten a = 20 cm, c = 16 cm und der Winkel β = 50° gegeben. Berechne die Länge der Seite b.

C B A a = 20 cm b c = 16 cm β = 50° γ α

Lösung:

Wir verwenden den Kosinussatz für die Seite b:

b² = a² + c² - 2·a·c·cos(β)

b² = 20² + 16² - 2·20·16·cos(50°)

b² = 400 + 256 - 2·20·16·0,6428

b² = 656 - 410,39

b² = 245,61

b = √245,61 ≈ 15,70 cm

Aufgabe 6:

In einem Dreieck sind die Seiten a = 18 cm, b = 14 cm und der Winkel γ = 65° gegeben. Berechne die Länge der Seite c.

B A C c a = 18 cm b = 14 cm α β γ = 65°

Lösung:

Wir verwenden den Kosinussatz für die Seite c:

c² = a² + b² - 2·a·b·cos(γ)

c² = 18² + 14² - 2·18·14·cos(65°)

c² = 324 + 196 - 2·18·14·0,4226

c² = 520 - 2·18·14·0,4226

c² = 520 - 212,59

c² = 307,41

c = √307,41 ≈ 17,53 cm

Anmerkung: Die Toleranz beim Prüfen berücksichtigt verschiedene Rundungen in der Berechnung.

Aufgabe 7:

In einem Dreieck sind die Seiten b = 12 cm, c = 10 cm und der Winkel α = 70° gegeben. Berechne die Länge der Seite a.

C B A a b = 12 cm c = 10 cm β γ α = 70°

Lösung:

Wir verwenden den Kosinussatz für die Seite a:

a² = b² + c² - 2·b·c·cos(α)

a² = 12² + 10² - 2·12·10·cos(70°)

a² = 144 + 100 - 2·12·10·0,342

a² = 244 - 82,08

a² = 161,92

a = √161,92 ≈ 12,73 cm

Anmerkung: Die Toleranz beim Prüfen berücksichtigt verschiedene Rundungen in der Berechnung.

Aufgabe 8:

In einem Dreieck sind die Seiten a = 22 cm, b = 16 cm und c = 14 cm gegeben. Berechne den Winkel β.

C B A a = 22 cm b = 16 cm c = 14 cm β γ α

Lösung:

Wir verwenden den Kosinussatz für den Winkel β:

cos(β) = (a² + c² - b²) / (2·a·c)

cos(β) = (22² + 14² - 16²) / (2·22·14)

cos(β) = (484 + 196 - 256) / 616

cos(β) = 424 / 616

cos(β) = 0,6883

β = arccos(0,6883) ≈ 46,51°

Anmerkung: Die Toleranz beim Prüfen berücksichtigt verschiedene Rundungen in der Berechnung.

Aufgabe 9:

In einem Dreieck sind die Seiten a = 9 cm, b = 7 cm und der Winkel γ = 55° gegeben. Berechne die Länge der Seite c.

B A C c a = 9 cm b = 7 cm α β γ = 55°

Lösung:

Wir verwenden den Kosinussatz für die Seite c:

c² = a² + b² - 2·a·b·cos(γ)

c² = 9² + 7² - 2·9·7·cos(55°)

c² = 81 + 49 - 2·9·7·0,5736

c² = 130 - 2·9·7·0,5736

c² = 130 - 72,27

c² = 57,73

c = √57,73 ≈ 7,60 cm

Anmerkung: Die Toleranz beim Prüfen berücksichtigt verschiedene Rundungen in der Berechnung.

3. Der Flächensatz

Flächensatz Übungen mit Skizze

Übungen zum Flächensatz in der Trigonometrie

Formel: A = ½ · a · b · sin(γ) — Benutze den Taschenrechner im DEG-Modus.

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