Aufgabenbeispiele von Ähnlichkeit

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Konstruierbarkeit mit Kongruenzs.

Beispiel:

Gegeben sind die folgenden Seitenlängen und Winkel eines Dreiecks: a=4.5cm, b=7.5cm und c=8cm

Entscheide mit Hilfe der Kongruenzsätze, ob sich dieses Dreieck eindeutig konstruieren lässt. Falls dies der Fall ist, konstruiere es in deinem Heft und miss die Höhe ha ab.

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Wir erkennen schnell, dass wir den Kongruenzsatz sss anwenden und das Dreieck eindeutig konstruieren können:

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  1. Zuerst zeichnen wir die Strecke c unten (waagrecht) ein und benennen die Enden Strecke A und B.

  2. Da die Strecke b=7.5cm zwischen A und C liegt, muss C auf einem Kreis um A mit Radius b=7.5cm liegen. Wir zeichnen also einen Kreisbogen um A mit Radius b=7.5cm.

  3. Analog dazu zeichnen wir einen Kreisbogen um B mit Radius a=4.5cm.

  4. Die beiden Kreisbögen schneiden sich im Punkt C.

  5. Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das Schaubild nicht sehen :(
  6. Wir verbinden den neuen Punkt C jeweils mit A und B und erhalten das fertige Dreieck.

Jetzt können wir die gesuchte Höhe ha ins Dreieck einzeichnen und abmessen: ha ≈ 7.4cm

Kongruenzsätze

Beispiel:

Gegeben sind die folgenden Seitenlängen und Winkel eines Dreiecks: c=5cm, α=94° und β=89°

Entscheide auch mit Hilfe der Kongruenzsätze, ob sich dieses Dreieck eindeutig konstruieren lässt, bzw. überhaupt konstruieren lässt.

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Wenn man die Winkelsumme von α und β anschaut, sieht man dass diese mit 183 größer als 180° ist. Deswegen kann man kein Dreick mit diesen Größen konstruieren.

Ähnliche Dreiecke

Beispiel:

Ein Dreieck hat die Seitenlängen a=4.5cm, b=7cm und c=8cm. Finde ein dazu ähnliches Dreieck mit der Seitenlänge c'=12.8cm.

Klicke dazu mit der Maus dort auf die Zeichenfläche wo der gesuchte Punkt C' sein müsste.

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Zuerst berechnen wir den Faktor mit dem die Strecke c auf c' gestreckt wurde:

k = 12.8 8 = 1.6

Da bei ähnlichen Dreiecken die Seitenverhältnisse gleich bleiben, müssen auch die beiden anderen Seiten a und b mit diesem Streckfaktor gestreckt werden:

b' = k ⋅ b = 1.6 ⋅ 7 = 11.2
a' = k ⋅ a = 1.6 ⋅ 4.5 = 7.2

Ähnliche Dreiecke (Zahleneingabe)

Beispiel:

Ein Dreieck hat die Seitenlängen a=4cm, b=4.5cm und c=6.5cm. Finde ein dazu ähnliches Dreieck mit der Seitenlänge c'=13cm.

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Zuerst berechnen wir den Faktor mit dem die Strecke c auf c' gestreckt wurde:

k = 13 6.5 = 2

Da bei ähnlichen Dreiecken die Seitenverhältnisse gleich bleiben, müssen auch die beiden anderen Seiten a und b mit diesem Streckfaktor gestreckt werden:

b' = k ⋅ b = 2 ⋅ 4.5 = 9
a' = k ⋅ a = 2 ⋅ 4 = 8