Diese nicht maßstabsgetreue Skizze zeigt einen Quader und dessen Abmessungen.
Berechne den Winkel α.
![Quader mit Diagonalen](https://assets.serlo.org/5b51e79a620c3_096de855158d787d0ecd822f271cb47826ed6d64.png)
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Sinus, Kosinus und Tangens
Der gesuchte Winkel α liegt in einem Dreieck, das begrenzt wird von
![Skizze zur Aufgabe: Dreieck aus Kante, Flächendiagonale und Raumdiagonale](https://assets.serlo.org/5e76996618baa_b518872d6acb3266ecd03f1badc3016241c21f7b.png)
einer Kante, die die Länge 2cm hat,
einer Flächendiagonale (die zu dem Rechteck mit den Seitenlängen 3cm und 4cm gehört), (in der Skizze hier mit f bezeichnet)
einer der Raumdiagonalen des Quaders (in der Skizze hier mit d bezeichnet).
Dieses Dreieck ist rechtwinklig.
Die Raumdiagonale des Quaders ist in diesem Dreieck die Hypotenuse.
Für die Aufgabe gibt es verschiedene Lösungsmöglichkeiten:
Du kannst f ausrechnen und dann die Aufgabe mit dem Tangens lösen.
oder d ausrechnen und die Aufgabe mit dem Sinus lösen.
Allerdings ist f leichter auszurechnen als d, und deshalb die Lösung mit dem Tangens zu empfehlen.
Lösung mit tan
![Seitenfläche mit Flächendiagonale f](https://assets.serlo.org/5e7677f8ca104_95fd94dc6eec489c7830dc33e5927cebfa64e034.png)
Die Flächendiagonale f kannst du mit Hilfe des Satzes des Pythagoras ausrechnen:
f2=(3cm)2+(4cm)2
f2=9cm2+16cm2
f2=25cm2
f=25cm2
⇒f=5cm
![Skizze Dreieck - Winkelberechnung mit Tangens](https://assets.serlo.org/5e76997e7c369_3b65b9d0c3d5666e2f4bbd1b8b08e6bce26d42b6.png)
Nachdem du nun die Länge von f kennst, kannst du den Winkel α mit dem Tangens ausrechnen:
tanα=AnkatheteGegenkathete
Das bedeutet hier:
tanα=f2cm, also
tanα=5cm2cm=52
Durch Anwenden von tan−1 (mit dem Taschenrechner) erhältst du daraus:
α=tan−1(52)≈21,8°