1 Antwort. Den Sinussatz und Kosinus satz benutzt man in nicht rechtwinkligen Dreiecken, wenn man 3 Angaben gegeben hat. Beim Kosinussatz braucht man 2 Seiten und den Eingeschlossenen winkel und kann damit die 3. Seite bestimmen oder man hat drei Seiten gegeben und bestimmt dazu einen Winkel.
Ist dies der Fall und eines der genannten Unbekannt, so kann dies über den Sinus berechnet werden. Hat man nicht die Gegenkathete, sondern die Ankathete mit an Bord, dann nutzt man den Cosinus. Ist die Hypotenuse nicht weiters von Belang, so bedient man sich des Tangens.
Sinus=Gegenkathete/Hypothenuse ; Cosinus=Ankathete/Hypothenuse und Tangens=Gegenkathete/Ankathete; Wenn du die Gegenkathete und die Hypothenuse hast, nimmste eben den sinus. Wenn du die Ankathete und die Hypothenuse hast, nimmste den cosinus. Wenn du die Gegenkathete und die Ankathete hast, nimmste den tangens.
Wenn du also die Länge einer Seite durch den Sinus des gegenüberliegenden Winkels teilst, kommt immer das selbe Ergebnis heraus. Wenn in deinem Dreieck also mindestens drei Größen gegeben sind und ein „Seiten-Winkel-Paar“ dabei ist, kannst du den Sinussatz verwenden, um die anderen Größen zu berechnen.
Wann benutzt man und wann ? Wenn du zu einem gegebenen Winkel dessen Sinus wissen willst, dann verwende sin. Wenn aber der Sinus eines Winkels gegeben ist und du möchtest den zugehörigen Winkel haben, dann verwende .
Um die Größe des Winkels α zu berechnen, musst du zuerst das Verhältnis von Gegenkathete zu Hypotenuse bestimmen. Also wird die Gegenkathete durch die Hypotenuse geteilt und das Ergebnis wird in die Umkehrfunktion von Sinus, also in sin^{−1}, eingesetzt. Damit beträgt der Winkel alpha in dem Dreieck 30 ^circ .
dann sagt der Sinussatz: das Verhältnis zwischen Sinus des Winkels und der gegenüberliegenden Seitenlänge ist immer dasselbe. Sinus von Winkel a dividiert durch Seitenlänge A gleich Sinus von Winkel b dividiert durch Seitenlänge B gleich Sinus von Winkel c dividiert durch Seitenlänge C.
Cosinus ist die Komplementärfunktion zum Sinus des betrachteten Winkels. Der Tangens berechnet sich als Verhältnis der Länge der Gegenkathete zur Länge der Ankathete. Man kann auch Sinus Alpha durch Cosinus Alpha dividieren und erhält so den Tangenswert des Winkels Alpha.
sin²(α) + cos²(α) = 1. Wähle einen beliebigen Winkel α und überprüfe die Gleichheit mit deinem Taschenrechner. Mit Hilfe dieser Beziehung kannst du ohne Taschenrechner zu jedem Winkel den Sinus aus dem Kosinus oder den Kosinus aus dem Sinus bestimmen. Wenn sin(α)=0.6 , dann cos(α)=0.8 .
Betrachten wir einmal den Winkel α (Alpha): Dieser befindet sich im Punkt A (unten links im Dreieck). Die untere Seite c ist die längste Seite, also ist das schon einmal die Hypotenuse. Die Seite, die oben an dem Winkel α anliegt und im rechten Winkel endet, ist die Ankathete des Winkels α.
Das Verhältnis zwischen Gegenkathete (G) und Hypothenuse (H) nennt man Arkussinus (im Taschenrechner heißt dieses „sin-1“). Es gilt also sin(Winkel) = G/H bzw. Winkel = arcsin(G/H).
Im Nenner steht: Hypotenuse mal Länge der Ankathete. Der im Zähler und Nenner auftretende Faktor Hypotenuse kann gekürzt werden und es ergibt sich für den Tangens eines Winkels im rechtwinkligen Dreieck: Tangens alpha ist der Quotient aus Länge der Gegenkathete durch Länge der Ankathete.
In der Schule definiert man den
Tangens erst im rechtwinkligen Dreieck für Winkel zwischen 0° und 90°.
Mehr zur Trigonometrie.
| Grundlagen | |
|---|
| Cosinus | cosα=AnkatheteHypotenuse ? |
| Tangens | tanα=GegenkatheteAnkathete ? |
| Kehrwerte | |
| Cosekans | cscα=HypotenuseGegenkathete=1sinα ? α = Hypotenuse Gegenkathete = 1 sin ? |
Mit dem Kosinus kannst du rechnen, wenn du zwei der drei Größen, Winkel, Ankathete und Hypotenuse gegeben hast und die dritte suchst. Das Vorgehen ist also ähnlich wie beim Sinus, nur mit der Ankathete anstatt der Gegenkathete eines Winkels.
| α | sin α | tan α |
|---|
| 45° | 1 2 __ √ 2 | 1 |
| 60° | 1 2 __ √ 3 | __ √ 3 |
| 90° | 1 | ± ∞ |
| 180° | 0 | 0 |
Tangens nicht definiertDer Tangens kann hingegen auch nicht definiert sein. Dies ist der Fall, wenn x=0 ist, unsere Ankathete also keine Länge hat. Dies ist bei 90° der Fall, bei 270° , bei 450° usw. Dann ergibt sich tan(α) = GK / AK = GK/0 = n.d.
