Sinussatz und Kosinussatz: Grundlagen und Anwendung
Der Sinussatz und der Kosinussatz helfen dir, Dreiecke vollständig zu berechnen, auch wenn sie keinen rechten Winkel haben. Die wichtigsten Formeln sind:
Kosinussatz:
- a² = b² + c² - 2bc·cos(α)
- b² = a² + c² - 2ac·cos(β)
- c² = a² + b² - 2ab·cos(γ)
Sinussatz:
- a/sinα = b/sinβ = c/sin(γ)
- Oder anders ausgedrückt: a·sinβ = b·sin(α)
💡 Merkhilfe: Der Kosinussatz ist eine Erweiterung des Satzes von Pythagoras für nicht-rechtwinklige Dreiecke!
Wann benutzt du welchen Satz? Der Kosinussatz eignet sich, wenn du:
- alle drei Seiten kennst und einen Winkel suchst
- zwei Seiten und den eingeschlossenen Winkel kennst und die dritte Seite suchst
Für alle anderen Fälle nutzt du den Sinussatz oder die Winkelsumme α+β+γ=180°.
Beispiel 1: In einem Dreieck mit a = 3 cm, b = 5 cm und γ = 94° können wir c mit dem Kosinussatz berechnen:
c² = a² + b² - 2ab·cosγ = 9 + 25 - 2·3·5·cos(94°) ≈ 36,05 → c ≈ 6,00 cm
Alternativ lässt sich das auch mit dem Sinussatz lösen, wenn wir mit der Formel c = b·sin(α)/sin(β) rechnen und vorher einen weiteren Winkel bestimmen.