@Hanno,
vielen Dank für den Ansatz und vor allem auch die schönen Zeichnungen. Die Prüfungs-Vorbereitungen sollst Du natürlich nicht unterbrechen, - andererseits, - je nach Mentalität, mir haben kurze(!) Unterbrechungen eher geholfen.

Der Ansatz geht sehr in Richtung der Beschreibung einer analytischen Lösung. Man benötigt zur Lösung sicher auch eine Beschreibung beispielsweise mit dem Strahlensatz. Bis zur Auswertung der Zielbedingungen: möglichst gerade und möglichst linear mit dem Winkel wird man damit aber wohl nicht kommen. (Man weiß ja nie was vielleicht doch irgendwie geht.)

Was man vielleicht sehr elegant mit einem analytischen Ansatz machen könnte wäre, die beiden Variablen a und b durch eine analytische Verknüpfung mit einer Näherung aus einer der beiden Zielsetzungen auf eine zu reduzieren. Das wäre aber nicht der einzige Lösungsweg.

@Jon,
Ich habe von der Kinematik gehört und sie hat mich interessiert. Ich habe sie dann beschrieben und ich fand sie ganz interessant. Ich würde mich auch freuen, wenn sonst schon jemand davon gehört hat und etwas darüber erzählt.

Was wäre "ein ordentliches Ergebins" eine Angabe wie man die Verhältnisse wählen soll damit die Bedingungen auf 1% genau eingahalten werden? auf 1% wäre das möglich? oder doch noch viel genauer? zwei Bedingungen auf dem ganzen Bereich?
Manfred