MINT üben

Trigonometrische Gleichungen

Fünf Sachaufgaben – von „Minutenzeiger einer Turmuhr“ bis „Karussellpferd auf und ab“.

1

Minutenzeiger einer Turmuhr

AFB

Der Minutenzeiger einer Turmuhr ist \(1{,}2\ \text{m}\) lang. Seine Stellung wird wie am Einheitskreis durch den Winkel \(x\) (im Bogenmaß) beschrieben, gemessen von der Stellung „3“ aus gegen den Uhrzeigersinn (M1). Die Höhe der Zeigerspitze über dem Mittelpunkt ist dann \(y=1{,}2\cdot\sin(x)\) (in m). Die zwölf Striche des Zifferblatts liegen jeweils \(\tfrac{\pi}{6}\) auseinander.

M1Zifferblatt
321121110987654x0,6 m1,2 m
  1. Gib die Höhe der Zeigerspitze über dem Mittelpunkt für \(x=\tfrac{\pi}{2}\) und für \(x=\tfrac{\pi}{6}\) an.
  2. Lies aus M1 die beiden Winkel \(x\) in \([0;\,2\pi)\) ab, bei denen die Spitze genau \(0{,}6\ \text{m}\) über dem Mittelpunkt liegt.
  3. Nenne die Minutenanzeige der Uhr, die zu diesen beiden Zeigerstellungen gehört.
  4. Löse die Gleichung \(1{,}2\cdot\sin(x)=-0{,}6\) im Intervall \([0;\,2\pi)\) und gib die zugehörigen Minutenanzeigen an.
2

Schrankenarm im Parkhaus

AFB
3

Pedal in der Kurve

AFB
4

Boje mit Kamera

AFB
5

Karussellpferd auf und ab

AFB