• 1-Dreiecke_1-Winkel+Eigenschaften_2-Reg
  • Raik Dusin
  • 09.12.2024
  • Mathematik
  • Flächen
  • R (Regelstandard)
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Im Re­gel­stan­dard wird das Wis­sen aus dem

Mi­ni­mal­stan­dard vor­aus­ge­setzt. Soll­test du also bei den fol­gen­den Auf­ga­ben Pro­ble­me haben (z. B. beim Nut­zen des Geo­drei­ecks, beim Schrei­ben grie­chi­scher

Buch­sta­ben), blät­te­re noch­mal zu­rück zum

Mi­ni­mal­stan­dard.



Das gilt ins­be­son­de­re für die kor­rek­te Be­schrif­tung von Drei­ecken!

Win­kel­be­zie­hun­gen Teil 1: Zwei sich schnei­den­de Ge­ra­den

Auf die­sem Ar­beits­blatt wirst du Win­kel zeich­nen und dabei ei­ni­ges über sie ler­nen. Ver­spro­chen!

1
Nimm dein Geo­drei­eck und zeich­ne eine Ge­ra­de. Sie soll­te min­des­tens 8 cm lang sein, damit du gut damit ar­bei­ten kannst. Au­ßer­dem soll­te nach oben und unten ein biss­chen Platz sein.
2
Zeich­ne eine zwei­te Ge­ra­de. Diese soll deine erste Ge­ra­de schräg schnei­den. Deine Zeich­nung könn­te jetzt un­ge­fähr so aus­se­hen:
3
Mar­kie­re die bei­den Win­kel, die ober­halb dei­ner ers­ten Ge­ra­den ent­stan­den sind. Be­zeich­ne sie mit α und β.
4
Messe mit dem Geo­drei­eck, wie groß deine bei­den Win­kel α und β sind und schrei­be es da­ne­ben.
5
Ad­die­re (also: Plus rech­nen) die Grö­ßen dei­ner bei­den Win­kel α und β.
6
Wie­der­ho­le die Schrit­te von (1) bis (5). Zeich­ne die zwei­te Ge­ra­de dies­mal in einem an­de­ren Win­kel zuvor.
7
Was fällt dir auf? For­mu­lie­re deine Ver­mu­tung, indem du den fol­gen­den Satz ver­voll­stän­digst:
Wenn sich zwei Ge­ra­den schnei­den, sind zwei be­nach­bar­te Win­kel ...
STOP

Fahre mit den fol­gen­den Auf­ga­ben erst fort, wenn du deine Ver­mu­tung fer­tig no­tiert hast.

8
Mar­kie­re jetzt in dei­nen bei­den Zeich­nung die Win­kel un­ter­halb dei­ner ers­ten Ge­ra­den. Be­zeich­ne sie mit γ und δ.
9
Messe mit dem Geo­drei­eck, wie groß in dei­nen bei­den Zeich­nun­gen die Win­kel γ und δ sind und schrei­be es da­ne­ben.
10
Ver­glei­che die Grö­ßen von γ und δ mit den in Auf­ga­be (4) auf­ge­schrie­be­nen Win­kel­grö­ßen von α und β.
11
Was fällt dir auf? For­mu­lie­re deine Ver­mu­tung, indem du den fol­gen­den Satz ver­voll­stän­digst:
Wenn sich zwei Ge­ra­den schnei­den, sind zwei ge­gen­über­lie­gen­de Win­kel ...

Du hast in den Ar­beits­schrit­ten (1) bis (11) zwei wich­ti­ge Win­kel­be­zie­hun­gen her­aus­ge­fun­den. Sie nen­nen sich Ne­ben­win­kel und Schei­tel­win­kel.

12
Du hast in Auf­ga­be (7) und Auf­ga­be (11) Ver­mu­tun­gen auf­ge­stellt. Ver­glei­che deine Ver­mu­tun­gen mit den nach­fol­gen­den De­fi­ni­ti­o­nen für Ne­ben­win­kel und Schei­tel­win­kel.
Ne­ben­win­kel

Wenn sich zwei Ge­ra­den schnei­den, sind zwei be­nach­bar­te Win­kel zu­sam­men immer 180°.



Ma­the­ma­tisch aus­ge­drückt: α + β = 180°.



Man nennt diese be­nach­bar­ten Win­kel Ne­ben­win­kel.

Schei­tel­win­kel

Wenn sich zwei Ge­ra­den schnei­den, sind zwei ge­gen­über­lie­gen­de Win­kel immer gleich groß.



Ma­the­ma­tisch aus­ge­drückt: α = β.



Man nennt diese ge­gen­über­lie­gen­den Win­kel Schei­tel­win­kel.

Win­kel­be­zie­hun­gen Teil 2: Eine Ge­ra­de durch zwei par­al­le­le Ge­ra­den

Bis­lang hast du ken­nen­ge­lernt, was pas­siert, wenn sich zwei Ge­ra­den schnei­den. Hier lernst du, was pas­siert, wenn eine Ge­ra­de zwei an­de­re Ge­ra­den schnei­det. Doch ganz lang­sam der Reihe nach.

13
Nimm dein Geo­drei­eck und zeich­ne eine Ge­ra­de. Sie soll­te min­des­tens 8 cm lang sein, damit du gut damit ar­bei­ten kannst. Au­ßer­dem soll­te nach unten viel (min. 6 cm) und nach oben ein biss­chen Platz sein.
14
Zeich­ne eine zwei­te Ge­ra­de. Diese soll ein paar cm un­ter­halb dei­ner ers­ten Ge­ra­den sein und - ganz wich­tig! - par­al­lel zu ihr ver­lau­fen.
Wie zeichne ich parallele Geraden?
Wenn du vergessen hast, wie du parallele Geraden zeichnest, shaue dir das VIdeo an. Am Ende des Videos gibt es einen Hinweis auf ein Arbeitsblatt: Bitte ignorieren.
YouTube-Video
Was heißt par­al­lel?

Zwei Ge­ra­den sind

par­al­lel, wenn sie in

glei­cher Rich­tung und in glei­chem Ab­stand neben-​einander ver­lau­fen.

15
Zeich­ne jetzt eine drit­te Ge­ra­de. Diese soll schräg zu den ers­ten bei­den ver­lau­fen und damit beide Ge­ra­den schnei­den.
16
Mar­kie­re die Win­kel, die an den par­al­le­len Ge­ra­den auf der glei­chen Seite von der schrä­gen Ge­ra­de lie­gen. Be­zeich­ne sie mit α und β. Es soll­te also jetzt un­ge­fähr so aus­se­hen:

Man nennt diese Win­kel Stu­fen­win­kel.
17
Messe mit dem Geo­drei­eck, wie groß in dei­ner Zeich­nung die Win­kel α und β sind und schrei­be es da­ne­ben.
18
Was fällt dir auf? For­mu­lie­re deine Ver­mu­tung, indem du den fol­gen­den Satz ver­voll­stän­digst:
Stu­fen­win­kel ent­ste­hen, wenn ...
STOP

Fahre mit den fol­gen­den Auf­ga­ben erst fort, wenn du deine Ver­mu­tung auf der vor­he­ri­gen Seite fer­tig no­tiert hast.

19
Mar­kie­re nun den Schei­tel­win­kel zu α (zur Er­in­ne­rung: Ein Schei­tel­win­kel liegt ge­gen­über). Be­zeich­ne den Schei­tel­win­kel mit γ.

Es soll­te also jetzt un­ge­fähr so aus­se­hen:

Man nennt die Win­kel γ und β Wech­sel­win­kel.
20
Messe mit dem Geo­drei­eck, wie groß in dei­ner Zeich­nung der Win­kel γ ist und schrei­be es da­ne­ben.
21
Was fällt dir auf? For­mu­lie­re deine Ver­mu­tung, indem du den fol­gen­den Satz ver­voll­stän­digst:
Wech­sel­win­kel ent­ste­hen, wenn ...

Du hast in den Ar­beits­schrit­ten (1) bis (9) zwei wei­te­re wich­ti­ge Win­kel­be­zie­hun­gen her­aus­ge­fun­den. Sie nen­nen sich Stu­fen­win­kel und Wech­sel­win­kel.

22
Du hast in Auf­ga­be (6) und Auf­ga­be (9) Ver­mu­tun­gen auf­ge­stellt. Ver­glei­che deine Ver­mu­tun­gen mit den nach­fol­gen­den De­fi­ni­ti­o­nen für Stu­fen­win­kel und Wech­sel­win­kel.
Stu­fen­win­kel

Stu­fen­win­kel ent­ste­hen, wenn zwei par­al­le­le Ge­ra­den von einer drit­ten Ge­ra­den ge­schnit­ten wer­den. Dabei sind Stu­fen­win­kel die Win­kel, wel­che auf der glei­chen Seite der Schnitt­ge­ra­den und auf der glei­chen Seite der Par­al­le­len liegt.



Zwei Stu­fen­win­kel sind immer gleich groß.

Wech­sel­win­kel

Wech­sel­win­kel ent­ste­hen, wenn zwei par­al­le­le Ge­ra­den von einer drit­ten Ge­ra­den ge­schnit­ten wer­den. Dabei sind Wech­sel­win­kel die Win­kel, wel­che auf der un­ter­schied­li­chen Sei­ten der Schnitt­ge­ra­den und auf un­ter­schied­li­chen Sei­ten der Par­al­le­len liegt.



Zwei Wech­sel­win­kel sind immer gleich groß.

Win­kel­be­zie­hun­gen: Ge­misch­te Übun­gen

Wenn sich Li­ni­en schnei­den, ent­steht nicht nur ein Win­kel, son­dern meh­re­re Win­kel. Es spart Zeit und er­mög­licht neue Über­le­gun­gen, wenn man ein biss­chen über diese Win­kel und ihre Be­zie­hun­gen zu­ein­an­der weiß.

23
Schau dir das Video von Leh­rer Schmidt an. Er wie­der­holt noch­mal alle Win­kel­be­zie­hun­gen, die du schon ken­nen­ge­lernt hast.
Winkelpaare: Nebenwinkel, Scheitelwinkel, Stufenwinkel, Wechselwinkel | Lehrerschmidt
Wie funktionieren Winkelpaare? Warum ist es sinnvoll das man das weiß? Man kann viel Zeit sparen!
YouTube-Video

Alles schon ge­wusst? Super!

24
Hast du das Video ge­se­hen? Dann bist du jetzt fit für den Lü­cken­text!

Wenn sich zwei Ge­ra­den schnei­den, ent­ste­hen  Win­kel.

Zwei Win­kel, die ne­ben­ein­an­der lie­gen, hei­ßen  . Sie sind zu­sam­men immer  ° groß, da sie ge­mein­sam einen ge­streck­ten Win­kel bil­den. Ein Bei­spiel: α und β seien Ne­ben­win­kel. Der Win­kel α sei 100° groß. Dann ist der Win­kel β =  °,

denn es gilt: α   β=180°.



Zwei Win­kel, die ge­gen­über lie­gen, nennt man  . Sie sind immer   groß. Ein Bei­spiel: α und β seien Schei­tel­win­kel. Der Win­kel α sei 75° groß. Dann ist der Win­kel β =  °, denn es gilt: α   β.



(auf der nächs­ten Seite geht es wei­ter)

25
Und wei­ter geht es mit dem Lü­cken­text.

Wenn wir sogar drei Ge­ra­den haben, ent­ste­hen Wech­sel­win­kel und Stu­fen­win­kel. Dafür müs­sen zwei Ge­ra­den   sein und die drit­te

Ge­ra­de die an­de­ren bei­den schnei­den.



Wech­sel­win­kel und Stu­fen­win­kel haben noch eine wei­te­re Ge­mein­sam­keit, aber na­tür­lich auch einen Un­ter­schied. Die Ge­mein­sam­keit ist, dass so­wohl zwei Wech­sel­win­kel als auch zwei Stu­fen­win­kel immer   groß sind.



Der Un­ter­schied ist in ihrer Lage. Zwei Win­kel, die auf der sel­ben Seite der par­al­le­len Ge­ra­den und auf der sel­ben Seite der schrä­gen, schnei­den­den

Ge­ra­den lie­gen (siehe Bild), hei­ßen  .



Zwei Win­kel, die hin­ge­gen auf un­ter­schied­li­chen Sei­ten der par­al­le­len Ge­ra­den und auf un­ter­schied­li­chen Sei­ten der schrä­gen, schnei­den­den

Ge­ra­den lie­gen (siehe Bild), hei­ßen  .

26
Finde die vier Win­kel, die du ken­nen­ge­lernt hast.
O
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C
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27
Ordne die Ar­beits­schrit­te zum Zeich­nen eines Ne­ben­win­kels.
(1-6)
  • Mar­kie­re einen Win­kel zwi­schen den zwei Ge­ra­den.
  • Zeich­ne eine erste Ge­ra­de.
  • Mar­kie­re nun einen zwei­ten Win­kel, der di­rekt da­ne­ben liegt. Be­zeich­ne ihn mit β.
  • Be­zeich­ne den ers­ten Win­kel mit α.
  • Zeich­ne eine zwei­te Ge­ra­de, wel­che die erste Ge­ra­de schnei­det.
  • Die bei­den mar­kier­ten Win­kel sind die Ne­ben­win­kel. Sie er­ge­ben zu­sam­men 180°.
28
Gib die ge­such­ten Win­kel an.
a) geg: α und β sind Schei­tel­win­kel, β = 75°
ges.: α
b) geg: α und β sind Ne­ben­win­kel, β = 65°
ges.: α
c) geg: α und β sind Stu­fen­win­kel, β = 18°
ges.: α
d) geg: α und β sind Schei­tel­win­kel, β = 125°
ges.: α
e) geg: α und β sind Wech­sel­win­kel, β = 65°
ges.: α
f) geg: α und β sind Ne­ben­win­kel, β = 165°
ges.: α
g) geg: α und β sind Ne­ben­win­kel, β = 100°
ges.: α
h) geg: α und β sind Wech­sel­win­kel, β = 90°
ges.: α

Wie­der­ho­lung: Win­kel und Sei­ten­län­gen von Drei­ecken

Du hast in den Ar­beits­ma­te­ri­a­li­en zum Min­dest­stan­dard ge­lernt, Drei­ecke nach ihren Win­keln und Sei­ten­län­gen zu un­ter­schei­den. Bevor du wei­te­re Ei­gen­schaf­ten ken­nen­lernst, prüfe dein bis hier­hin er­lern­tes Wis­sen mit den fol­gen­den Auf­ga­ben.

29
Buch S. 136

Prüfe die Aus­sa­gen der Schü­le­rin­nen und Schü­ler im Bild. Fer­ti­ge hier­für zu jeder Aus­sa­ge eine Zeich­nung eines Drei­ecks an, um zu be­ant­wor­ten, ob die Aus­sa­ge wahr oder falsch ist.
Schrei­be an­schlie­ßend eine kurze Be­grün­dung zu jeder Ant­wort.

Du hast im Min­dest­stan­dard auch schon wei­te­re Ei­gen­schaf­ten von Drei­ecken ken­nen­ge­lernt, z. B. dass die In­nen­win­kel zu­sam­men immer 180° er­ge­ben.



Es gibt aber noch wei­te­re Ei­gen­schaf­ten, die du ken­nen soll­test. Diese be­zie­hen sich auf die Sei­ten­län­gen von Drei­ecken.

Sym­me­trie

Ei­ni­ge Drei­ecke sind ach­sen­sym­me­trisch (auch spie­gel­sym­me­trisch ge­nannt). Dabei gilt:

  • Gleich­sei­ti­ge Drei­ecke haben genau drei

  • Sym­me­trie­ach­sen (je­weils von einer Ecke zur Mitte der ge­gen­über­lie­gen­den Seite)

  • Gleich­schenk­li­ge Drei­ecke haben genau eine Sym­me­trie­ach­se (vom Win­kel an der Spit­ze zur Mitte der Ba­sis­sei­te)

  • Un­re­gel­mä­ßi­ge Drei­ecke haben keine Sym­me­trie­ach­se

Ach­sen- oder Spie­gel­sym­me­trie

Eine Figur (z. B. ein Drei­eck) ist ach­sen­sym­me­trisch, wenn du sie an einer Sym­me­trie­ach­se spie­geln kannst. Da­nach muss die ge­spie­gel­te Hälfe gleich aus­se­hen wie die erste Hälfe. Daher nennt man die Ach­sen­sym­me­trie auch Spie­gel­sym­me­trie.

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Zeich­ne in den fol­gen­den Drei­ecken die Sym­me­trie­ach­sen ein.

Dreiecks-​Ungleichung

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Nimm dir Ge­gen­stän­de, die un­ter­schied­lich lang sind, z. B. Ku­gel­schrei­ber, letz­ter Rest eines Bunt­stifts, Ra­dier­gum­mi, Blatt Pa­pier, Handy, ...
Nimm dir je­weils drei die­ser Ge­gen­stän­de und ver­su­che, aus ihnen ein Drei­eck zu legen. Mit wel­chen Ge­gen­stän­den funk­ti­o­niert es, mit wel­chen nicht? For­mu­lie­re eine Ver­mu­tung zu den Sei­ten­län­gen, damit ein Drei­eck exis­tie­ren kann. Du darfst dafür den Satz­an­fang nut­zen:
Ein Drei­eck kann nur dann exis­tie­ren, wenn die Länge von zwei Sei­ten ...

Seiten-​Winkel-​Beziehung im Drei­eck

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Messe an den bei­den Drei­ecken die Sei­ten­län­gen und die Win­kel­grö­ßen. No­tie­re dir deine Mes­sun­gen in einer Ta­bel­le wie die­ser. Fer­ti­ge für beide Drei­ecke eine ei­ge­ne Ta­bel­le an.
Zeich­ne dann ein drit­tes, ei­ge­nes Drei­eck und fer­ti­ge auch für die­ses Drei­eck eine sol­che Ta­bel­le an. Be­trach­te dann die Sei­ten­län­gen und die Win­kel­grö­ßen. Was fällt dir auf? For­mu­lie­re deine Ver­mu­tung!
33
Buch S. 139

Hast du in Auf­ga­be (2) und (3) eine Ver­mu­tung for­mu­liert. Dann öffne jetzt dein Buch und ver­glei­che deine Ver­mu­tun­gen mit den bei­den In­for­ma­ti­o­nen unten auf der Seite.

Waren deine Ver­mu­tun­gen nicht kor­rekt? Dann über­tra­ge die bei­den Merk­in­hal­te (Seiten-​Winkel-​Beziehung im Drei­eck und Drei­ecks­un­glei­chung) in dein Heft.
34
Über­le­ge dir, wie gut du die Win­kel und Ei­gen­schaf­ten von Drei­ecken ver­stan­den hast.
sehr gut
gut
nicht so gut
über­haupt nicht gut
Ich kann 4 Win­kel­be­zie­hun­gen (Neben-​, Scheitel-​, Stufen-​, Wech­sel­win­kel) skiz­zie­ren.
Ich kenne die Ei­gen­schaf­ten der 4 Win­kel­be­zie­hun­gen.
Ich kann mein Wis­sen über die Win­kel­grö­ßen in den Win­kel­be­zie­hun­gen an­wen­den.
Ich kann Sym­me­trie­ach­sen zeich­nen.
Ich kenne die Dreiecks-​Ungleichung.
Ich kenne die Seiten-​Winkel-​Beziehungen in Drei­ecken.

Wenn du we­nigs­tens 5 der 6 Kreu­ze bei sehr gut oder gut ge­setzt hast, ist es viel­leicht lang­sam Zeit für den Ge­lin­gens­nach­weis. Wenn noch 2 oder mehr Kreu­ze bei nicht so gut oder über­haupt nicht gut ste­hen, soll­test du dir die­sen Teil lie­ber noch­mal an­schau­en.

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