Mathe · 2024 · Wahlteil B - Aufgabe 3b

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5 Pkt.
Die Vorderseite einer Tennishalle hat annähernd die Form einer Parabel. Sie lässt sich mit der Funktionsgleichung beschreiben.
Quelle: Eigene Darstellung/Grafik IBBW
Die maximale Höhe der Halle beträgt 12 m. Die Halle hat am Boden eine Breite von 40 m.
  • Geben Sie eine mögliche Funktionsgleichung an.
In die Vorderseite der Tennishalle soll eine rechteckige Fensterfläche mittig eingebaut werden. Dazu werden zwei Vorschläge geprüft.
Vorschlag 1: Die Fensterfläche soll eine Höhe von 10 m haben. Die beiden oberen Eckpunkte berühren den Parabelbogen (siehe Abbildung).
  • Berechnen Sie den Flächeninhalt dieser Fensterfläche.
Vorschlag 2: Die Fensterfläche soll eine Breite von 10 m haben.
  • Berechnen Sie die größtmögliche Höhe dieser Fensterfläche.
  • Welche der beiden Fensterflächen ist größer? Berechnen Sie.
Dreidimensionale geometrische Skizze eines länglichen Bauwerks mit bogenförmigem Querschnitt, ähnlich einem halbzylindrischen Tunnel- oder Hallendach. Links ist die vordere Stirnseite als graue Fläche mit einem großen Kreisbogen dargestellt. Im Inneren ist ein gestricheltes Rechteck eingezeichnet; darin befindet sich ein vertikaler Doppelpfeil vom unteren Rand bis zur gestrichelten oberen Linie. Der Doppelpfeil ist mit „10 m“ beschriftet. Nach rechts erstreckt sich das Bauwerk perspektivisch; die rechte Dachfläche ist schraffiert mit parallelen Linien.
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