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Punkte CnC_n liegen auf dem Thaleskreis über der Strecke [AB][AB] mit dem Mittelpunkt MM. Die Winkel BACnBAC_n haben das Maß α\alpha mit α]0;90[\alpha\in]0^\circ;90^\circ[. Die Punkte A,BA,B und CnC_n sind die Eckpunkte von Dreiecken ABCnABC_n. Punkte DnD_n sind die Fußpunkte der Lote von den Punkten CnC_n auf die Strecke [AB][AB].

Bild

Es gilt: AB=6 cm\overline{AB}=6~cm

  1. Zeigen Sie, dass für die Länge der Strecken [CnDn][C_nD_n] in Abhängigkeit von α\alpha gilt:

    CnDn(α)=6cosαsinα  cm\overline{C_nD_n}(\alpha)=6\cdot\cos\alpha\sin\alpha~~\text{cm}

  2. Die Dreiecke ABCnABC_n rotieren um die Achse ABAB.

    Begründen Sie rechnerisch, dass für das Volumen VV der entstehenden Rotationskörper in Abhängigkeit von α\alpha gilt: V(α)=72πcos2αsin2α   cm3V(\alpha)=72\cdot\pi\cos^2\alpha\cdot\sin^2\alpha~~~\text{cm}^3

    Berechnen Sie sodann für α=30\alpha=30^\circ das Volumen des entstehenden Rotationskörpers.