🎓 Ui, fast schon Prüfungszeit? Hier geht's zur Mathe-Prüfungsvorbereitung.
Springe zum Inhalt oder Footer
SerloDie freie Lernplattform

Trapeze AnBnCnDA_nB_nC_nD mit den parallelen Seiten [DCn][DC_n] und [AnBn][A_nB_n] rotieren um die Gerade SDSD.

Es gilt:

AnSDA_n\in SD; SD=3  cm\overline{SD}=3\;\text{cm}; AnBn=4  cmA_nB_n=4\;\text{cm}; BnAnD=90\sphericalangle B_nA_nD=90^{\circ}.

Die Winkel DSCnDSC_n haben das Maß φ\varphi mit φ]0;53,13[\varphi\in ]0^{\circ};53{,}13^{\circ}[.

Die Zeichnung zeigt das Trapez A1B1C1DA_1B_1C_1D für φ=25\varphi=25^{\circ}.

Bild
  1. Zeichnen Sie in die Zeichnung zu A1.0A\,1.0 das Trapez A2B2C2DA_2B_2C_2D für φ=40\varphi=40^{\circ} ein.

    (1 Punkt)

  2. Zeigen Sie durch Rechnung, dass für die Längen der Strecken [DCn][DC_n] und [SAn][SA_n] in Abhängigkeit von φ\varphi gilt: DCn(φ)=3tan(φ)  cm\overline{DC_n}(\varphi)=3 \cdot \text{tan}\,(\varphi)\;\text{cm} und SAn(φ)=4tan(φ)  cm\overline{SA_n}(\varphi)=\dfrac{4}{\text{tan}(\varphi)}\;\text{cm}.

    (2 Punkte)

  3. Bestätigen Sie rechnerisch, dass für das Volumen VV der entstehenden Rotationskörper in Abhängigkeit von φ\varphi gilt:

    V(φ)=13π(64tan(φ)27tan2(φ))  cm3V(\varphi)=\dfrac{1}{3} \cdot \pi \cdot \left(\dfrac{64}{\tan(\varphi)}-27 \cdot \tan^2(\varphi)\right)\,\;\text{cm}^3.

    (2 Punkte)