Am blauen Thaleskreis erkennt man sofort, dass γ ein rechter Winkel sein muss.

Nach der Definition des Sinus gilt im rechtwinkligen Dreieck sin(β)=$\frac{\mathrm{Gegenkathete}}{\mathrm{Hypotenuse}}$

Damit folgt sin(β)=$\frac{\mathrm{4.18cm}}{\mathrm{5cm}}$=0.836 und somit β=56.7°

Wegen der Winkelsumme im Dreieck muss gelten: 90° + β + α = 180°.
Somit gilt α = 90° - β° = 33.3°.

Am blauen Thaleskreis über dem ersten Dreieck erkennt man sofort, dass γ ein rechter Winkel sein muss.

Aufgrund der Winkelsumme im ersten Dreieck folgt β + γ + 29° = 180°.

Daraus folgt β = 180° - 90° - 29° = 61°

Mit Hilfe des Sinus kann man nun die Länge der gemeinsamen Seite g der beiden Dreiecke berechnen:

Da g die Gegenkathete von β ist, gilt: sin(β)=sin(61°) = $\frac{g}{\mathrm{5.5cm}}$

Damit folgt g = sin(61°) ⋅ 5.5cm ≈ 4.8cm

Als Nebenwinkel von γ muss natürlich auch δ ein rechter Winkel sein.

Aufgrund der Gleichschenkligkeit des großen Dreiecks muss β und (α+29°) gleich groß sein. Damit gilt 61° = α + 29°, woraus folgt: α = 32°

Mit der Winkelsumme im zweiten Dreieck folgt nun ε = 90° - α = 90° - 32° = 58°

Nun können wir in diesem Dreieck den Sinus anwenden und so die gesuchte Seite PQ herausfinden: sin(ε)= $\frac{g}{\mathrm{PQ}}$

Setzt man die bekannten Werte ein, so folgt sin(58°)=$\frac{\mathrm{4.8}}{\mathrm{PQ}}$

Damit folgt: PQ = $\frac{\mathrm{4.8}}{\mathrm{sin(58°)}}$ ≈ 5.7cm

Wir nennen die Entfernung vom näheren Messpunkt bis zum Punkt senkrecht unter der Schulhausspitze x und die gesuchte Höhe des Schulhauses h.
Dann gilt in dem kleineren rechten Dreieck:

(I) tan(20.6°)=$\frac{h}{x}$

In dem größeren rechtwinkligen Dreick vom entfernten Messpunkt bis zum Schulhaus gilt dann:

(II) tan(13.8°)=$\frac{h}{\mathrm{x\; +\; 17}}$

Wenn wir nun beide Glecihungen nach x auflösen, können wir diese gleichsetzen

(I) tan(20.6°)=$\frac{h}{x}$ | ⋅ x

(I) tan(20.6°) ⋅ x =h |:tan(20.6°)

(I) x = $\frac{h}{\mathrm{tan(20.6°)}}$

Jetzt die Gleichung (II):

(II) tan(13.8°)=$\frac{h}{\mathrm{x\; +\; 17}}$ | ⋅ (x+ 17)

(II) tan(13.8°) ⋅ (x+ 17) = h |:tan(20.6°)

(II) x + 17= $\frac{h}{\mathrm{tan(13.8°)}}$ | -17

(II) x = $\frac{h}{\mathrm{tan(13.8°)}}$ - 17

Jetzt kann man die rechten Seiten der beiden Gleichungen gleichsetzen:

$\frac{h}{\mathrm{tan(20.6°)}}$ = $\frac{h}{\mathrm{tan(13.8°)}}$ - 17

$\frac{h}{\mathrm{0.3759}}$ = $\frac{h}{\mathrm{0.2456}}$ - 17

$\frac{1}{\mathrm{0.3759}}$ ⋅ h = $\frac{1}{\mathrm{0.2456}}$ ⋅ h - 17

2.6605 h = 4.0713 h - 17 | - 2.6605 + 17

17 = 1.4108 h | : 1.4108

12.0498 = h

Das Schulhaus ist also ungefähr h=12m hoch.

Wenn man die drei Punkte in ein Koordinatensystem einträgt, erkennt man sofort, dass (zwischen B und C) a = 5 und (zwischen A und B) c = 5 sein müssen. Weil das Dreieck rechtwinklig ist, kann man b (zwischen A und C), also die Hypotenuse, mit dem Satz des Pythagoras berechnen:

Dreiecks mit Hilfe des Satzes des Pythagoras berechnen.

b² = 5² + 5²

b² = 25 + 25

b² = 50

b = $\sqrt{\mathrm{50}}$ ≈ 7.07

Da a (zwischen B und C) und c (zwischen A und B) parallel zu den Koordinatenachsen sind, muss der Winkel in B β = 90° sein.

Den Winkel α können wir mit dem Tangens berechnen:

tan(α) = $\frac{\mathrm{Gegenkathete}}{\mathrm{Ankathete}}$ = $\frac{5}{5}$ = 1

Daraus folgt: α = arctan(1) ≈ 45°.

Wegen der Winkelsumme von 180° im Dreieck folgt: γ = 90°-45° = 45°