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Das Drachenviereck ABCDABCD ist die Grundfläche der Pyramide ABCDSABCDS. Die Spitze SS der Pyramide liegt senkrecht über dem Schnittpunkt MM der Diagonalen des Drachenvierecks ABCDABCD (siehe Skizze).

Es gilt: AC=10  cm; BD=8  cm; AM=3  cm; MS=9  cm.\overline{AC}=10\;\text{cm};~\overline{BD}=8\;\text{cm};~\overline{AM}=3\;\text{cm};~\overline{MS}=9\;\text{cm}.

Runden Sie im Folgenden auf zwei Stellen nach dem Komma.

  1. Zeichnen Sie das Schrägbild der Pyramide ABCDSABCDS, wobei die Strecke [AC][AC] auf der Schrägbildachse und der Punkt AA links vom Punkt CC liegen soll.

    Für die Zeichnung gilt: q=12; ω=45°q=\frac12;~\omega=45°.

    Berechnen Sie sodann die Länge der Strecke [SC][SC] und das Maß des Winkels SCA\sphericalangle SCA.

    [[Ergebnisse: SC=11,40  cm\overline{SC}=11{,}40\;\text{cm} und SCA=52,13°\sphericalangle SCA=52{,}13°]]

  2. Auf der Strecke [AS][AS] liegt der Punkt PP mit SP=4  cm\overline{SP}=4\;\text{cm}. Punkte QnQ_n auf der Seitenkante [SC][SC] bilden zusammen mit den Punkten PP und SS Dreiecke PQnSPQ_nS.

    Im Dreieck PQ1SPQ_1S gilt: [PQ1][SC][PQ_1]\perp[SC]; im Dreieck PQ2SPQ_2S gilt: [PQ2][AC][PQ_2]\parallel[AC].

    Zeichnen Sie die Dreiecke PQ1SPQ_1S und PQ2SPQ_2S in das Schrägbild zu Teilaufgabe a) ein.

  3. Berechnen Sie die Länge der Strecke [SQ1][SQ_1].

    [[Teilergebnis: ASC=56,30°\sphericalangle ASC=56{,}30°]]

  4. Berechnen Sie den Flächeninhalt AA des Dreiecks PQ2SPQ_2S.

  5. Im Dreieck PQ3SPQ_3S hat der Winkel Q3PS\sphericalangle Q_3PS das Maß 77°77°. Der Punkt Q3Q_3 ist die Spitze der Pyramide ABCDQ3ABCDQ_3 mit dem Höhenfußpunkt F3F_3 und der Höhe [F3Q3][F_3Q_3].

    Zeichnen Sie die Pyramide ABCDQ3ABCDQ_3 mit der Höhe [F3Q3][F_3Q_3] in das Schrägbild zu Teilaufgabe a) ein und berechnen Sie sodann die Länge der Strecke [F3Q3][F_3Q_3].

  6. Berechnen Sie das Volumen der Pyramiden ABCDQnABCDQ_n in Abhängigkeit von der Länge der Strecke [SQn][SQ_n] mit SQn(x)=x  cm\overline{SQ_n}(x)=x\;\text{cm} und xRx\in\mathbb{R}; x  ]0;11,40[.x\in\;]0;11{,}40[.