Hypotenuse berechnen mit Formel
Geschrieben von: Dennis RudolphSonntag, 25. November 2018 um 14:21 Uhr
Verschiedene Möglichkeiten die Hypotenuse zu berechnen werden hier behandelt. Folgende Inhalte werden angeboten:
- Eine Erklärung, wie man mit Satz des Pythagoras, Sinus und Kosinus die Hypotenuse berechnet.
- Beispiele zum Berechnen der Hypotenuse in einem Dreieck.
- Übungen damit ihr dies alles selbst üben könnt.
- Videos zur Berechnung der Hypotenuse.
- Ein Frage- und Antwortbereich zu diesem Thema.
Tipp: Wir sehen uns hier verschieden Möglichkeiten an eine Hypotenuse zu berechnen. Wem dies nicht reicht kann gerne noch unter Satz des Pythgaoras und Winkelfunktionen: Sinus, Kosinus und Tangens nachsehen.
Hypotenuse ausrechnen mit Katheten
Die erste Möglichkeit die Hypotenuse zu berechnen ist der Satz des Pythagoras. Die nächste Grafik zeigt ein Dreieck mit einem rechten Winkel. Die längste Seite in einem rechtwinkligen Dreieck bezeichnet man als Hypotenuse. Diese ist hier in grün eingezeichnet:
Die beiden anderen Seiten nennt man Katheten. Kennt man die Längen der beiden Katheten kann man damit die Hypotenuse berechnen. Die Formel dazu wird meistens mit der Gleichung a2 + b2 = c2 beschrieben. In Worten: Beide Katheten werden quadriert und addiert. Und dies ist genauso groß was Quadrat der Hypotenuse. Noch nicht verstanden? Sehen wir uns ein Beispiel an.
Beispiel 1: Hypotenuse durch Pythagoras
Die Länge der roten Kathete sei 3 cm. Die blaue Kathete ist 4 cm lang. Wie lange ist die Hypotenuse?
Lösung:
Wir setzen in a2 + b2 = c2 die beiden Katheten ein. Dabei müssen wir sowohl die Zahl als auch die Einheit quadrieren. Dabei fassen wir zusammen zu 25 cm2 und ziehen im Anschluss aus der 25 und cm2 die Wurzel.
Wir ergänzen die Hypotenuse mit 5 cm in unserer Grafik.
Anzeige:
Anzeigen:
Hypotenuse berechnen mit Winkel
In diesem Abschnitt sehen wir uns noch die Berechnung der Hypotenuse mit Winkel an. Zwei Fragen stellt man sich dabei: Wie heißen die Seiten des Dreiecks? Welche Seite ist die Hypotenuse?
Beispiel 2: Winkel berechnen mit Sinus und Kosinus
Zum einfacheren Verständnis nehmen wir wieder ein rechtwinkliges Dreieck wie in der nächsten Grafik zu sehen:
Wo liegen die Ankathete, Gegenkathete und die Hypotenuse im Bezug auf den Winkel von 53,13 Grad? Wie lange ist die Hypotenuse?
Lösung:
Zunächst sollten wir klären wie die Seiten heißen, denn genau dies benötigen wir für die Formeln.
- Die längste Seite wird als Hypotenuse bezeichnet. Diese ist hier in grün eingezeichnet.
- Die Kathete am Winkel nennt man Ankathete. Die rote Seite liegt am Winkel.
- Die Kathete gegenüber des Winkels nennt man Gegenkathete. Gegenüber des Winkels liegt die blaue Seite.
Fehlt uns noch die Länge der Hypotenuse. Diese können wir auf zwei verschiedene Art und Weisen berechnen. Die eine Möglichkeit nennt sich Sinus und die andere Möglichkeit Kosinus. Starten wir mit dem Sinus.
Sinus zur Berechnung der Hypotenuse:
Eine Gleichung in der Trigonometrie besagt, dass der Sinus des Winkels Alpha so groß ist wie die Gegenkathete geteilt durch die Hypotenuse. Diese Gleichung stellen wir um nach der Hypotenuse um. Danach setzen wir die 4 cm für die Gegenkathete ein und für Alpha 53,13 Grad. Wir berechnen den Sinus mit dem Taschenrechner (auf DEG) stellen. Damit erhalten wir die Hypotenuse mit einer Länge von 5 cm.
Kosinus zur Berechnung der Hypotenuse:
Eine weitere Möglichkeit ist der Kosinus. Der Kosinus des Winkels Alpha ist die Ankathete geteilt durch die Hypotenuse. Wir stellen die Gleichung nach der Hypotenuse um. Im Anschluss setzen wir die Ankathete mit 3 cm ein und den Winkel mit 53,13 Grad. Den Kosinus von 53,13 berechnen wir mit dem Taschenrechner (auf DEG stellen) zu 0,6. Die Hypotenuse lässt sich im Anschluss erneut zu 5 cm Länge berechnen.
Aufgaben / Übungen Winkel und Längen berechnen
Anzeigen:Video Satz des Pythagoras
Beispiele und Erklärung
Im nächsten Video geht es darum, wie man mit dem Satz des Pythagoras an einem rechtwinkligen Dreieck rechnen kann. Wir sehen uns einen Mix an Beispielen mit Zahlen und Einheiten an, um eine fehlende Seite zu berechnen. Es geht jedoch auch um die Hintergründe des Satzes von Pythagoras und wie man auf diesen kommt bzw. warum er überhaupt funktioniert. Bei den Beispielen werden die Längen zweier Seiten vorgegeben und die Dritte Seite berechnet. Quelle: Youtube.com
Nächstes Video »
Fragen mit Antworten zur Berechnung der Hypotenuse
In diesem Abschnitt sehen wir uns Fragen mit Antworten zur Berechnung der Hypotenuse an.
F: Wann wird dieses Thema in der Schule behandelt?
A: Der Satz des Pythagoras und die Winkelfunktionen werden in der Regel in der 8. Klasse, in der 9. Klasse und manchmal auch noch in der 10. Klasse behandelt. Es sollte jedem klar sein, dass insbesondere der Satz des Pythagoras auch durchaus im Alltag einmal vorkommen kann. Die Winkelfunktionen werden im echten Leben etwas seltener gebraucht, jedoch insbesondere in Naturwissenschaften und im Ingenieursbereich werden diese dennoch eingesetzt.
F: Welche Themen gibt es noch in der Geometrie?
A: Werft noch einen Blick auf diese Gebiete, welche in der Mittelstufe auf dem Plan stehen:
- Satz des Pythagoras
- x-y-Koordinatensystem
- Begriffe Geometrie
- Quadrat
- Rechteck
- Dreieck
- Viereck
- Quader
- Figur drehen, verschieben und spiegeln
- Kreiszahl Pi
- Prisma Formeln: Volumen und Oberfläche
- Dreieck konstruieren (zeichnen)
- Kongruenzsatz SSS, SWS, WSW und SSW
- Satz des Thales
- Parallelogramm: Eigenschaften und Formeln
- Trapez: Eigenschaften und Formeln
- Strahlensatz
- Zentrische Streckung
- Fläche (Flächeninhalt) berechnen mit Formel
Neue Artikel
- Raute ▷ Formeln, Eigenschaften und Beispiele
- Sachaufgaben Klasse 5 Mathematik Aufgaben
- Sachaufgaben Mathe: Klasse 5
- Worte in Zahlen Aufgaben (Übungen)
- Worte in Zahlen umwandeln
- Teilerfremdheit (Mathematik)
- Hohlmaße umrechnen
- Hundertertafel Grundschule
- Quersumme berechnen und Teilbarkeit
- Quadratzahlen berechnen (mit Liste)