Mathematik - Cornelsen Verlag
Mathematik - Cornelsen Verlag
Mathematik - Cornelsen Verlag
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2 Geometrie<br />
2.2 Ähnlichkeit<br />
Informationen und Tests<br />
• Informationen zum Test _______________________________________ 149<br />
• Teste dich! − Ähnlichkeit ______________________________________ 153<br />
Arbeitsblätter in zwei Niveaustufen<br />
• Ähnliche Figuren erkennen ____________________________________ 165<br />
• Mit dem Maßstab rechnen und zeichnen __________________________ 169<br />
• Streckungen erkennen ________________________________________ 173<br />
• Streckungen im Koordinatensystem erkennen ______________________ 177<br />
• Zentrische Streckungen _______________________________________ 181<br />
• Figuren strecken _____________________________________________ 185<br />
• Streckungen im Koordinatensystem ______________________________ 189<br />
• Streckungen und Kongruenzabbildungen verketten _________________ 193<br />
• Streckenlängen mithilfe der Strahlensätze berechnen ________________ 197<br />
• Berechnungen mit den Strahlensätzen ____________________________ 201<br />
• Anwendungen zu Strahlensätzen ________________________________ 205<br />
Methoden, Infotexte und Spiele<br />
• Der Daumensprung __________________________________________ 211<br />
• Bastelvorlage − Försterdreieck __________________________________ 212<br />
• Bastelvorlage − Pantograph ____________________________________ 214<br />
• Bastelvorlage − Messkeil und Messlehre __________________________ 215<br />
• Bastelvorlage − Lochkamera ___________________________________ 216<br />
• Vorlagen zur Rastertechnik ____________________________________ 218<br />
Ähnlichkeit
2 Geometrie<br />
2.2 Ähnlichkeit<br />
Informationen und Tests<br />
Mithilfe der „Teste dich!“-Seiten können die Schülerinnen und Schüler prüfen, ob sie den Stoff des<br />
Themas verstanden haben und gegebenenfalls Lücken gezielt schließen:<br />
• Die Tests bieten Aufgaben zu den wichtigsten Lernzielen des Themas.<br />
• Die Lösungen auf der Rückseite des Tests bieten die Möglichkeit zur Selbstkontrolle.<br />
• Vor jedem Test gibt es einen Feedback-Bogen, mit dessen Hilfe die Schülerinnen und Schüler<br />
überprüfen können, wie weit sie die Lernziele des Themas verstanden haben.<br />
• Die Tabelle unten bietet Hinweise auf Arbeitsblätter mit vertiefendem Übungsmaterial.<br />
Teste dich! − Ähnlichkeit<br />
Tabelle mit Hinweisen auf Arbeitsblätter mit ähnlichen Aufgaben:<br />
Aufgabe Stoff Arbeitsblätter mit ähnlichen Aufgaben<br />
1, 2, 3, 4,<br />
7<br />
ähnliche Figuren erkennen und<br />
die Eigenschaften ähnlicher<br />
Figuren beschreiben<br />
4, 5, 6 maßstäbliche Abbildungen<br />
konstruieren und mit dem<br />
Maßstab rechnen<br />
4, 6, 9 die Auswirkungen<br />
maßstabgetreuer Vergrößerungen<br />
und Verkleinerungen auf<br />
Winkelgrößen, Streckenlängen<br />
und Flächeninhalt beschreiben<br />
8 Streckzentrum und Streckfaktor<br />
aus Original und Bild einer<br />
zentrischen Streckung ermitteln<br />
und Eigenschaften zentrischer<br />
Streckung nennen<br />
9, 10 zentrische Streckungen<br />
konstruieren<br />
11 Verhältnisgleichungen an<br />
Strahlensatzfiguren aufstellen und<br />
den ersten und den zweiten<br />
Strahlensatz wiedergeben<br />
12, 13 mithilfe der Strahlensätze<br />
fehlende Streckenlängen ermitteln<br />
14, 15,<br />
16<br />
die Strahlensätze zum Lösen von<br />
Sachaufgaben anwenden<br />
- Ähnliche Figuren erkennen (165)<br />
- Mit dem Maßstab rechnen und zeichnen<br />
(169)<br />
- Mit dem Maßstab rechnen und zeichnen<br />
(169)<br />
- Streckungen erkennen (173)<br />
- Streckungen im Koordinatensystem<br />
erkennen (177)<br />
- Zentrische Streckungen (181)<br />
- Figuren strecken (185)<br />
- Streckungen im Koordinatensystem (189)<br />
- Streckungen und Kongruenzabbildungen<br />
verketten (193)<br />
- Streckenlängen mithilfe der Strahlensätze<br />
berechnen (197)<br />
- Streckenlängen mithilfe der Strahlensätze<br />
berechnen (197)<br />
- Berechnungen mit den Strahlensätzen (201)<br />
- Anwendungen zu Strahlensätzen (205)<br />
149
© © 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Alle Alle Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Name:<br />
Klasse:<br />
Klasse:<br />
Datum:<br />
Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Feedback-Bogen — Jetzt prüfe ich selbst, was ich kann!<br />
Was ich im Kapitel „Ähnlichkeit” gelernt habe:<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
Ich kann ... Meine Bewertung<br />
ähnliche Figuren erkennen und die Eigenschaften ähnlicher Figuren<br />
beschreiben.<br />
maßstäbliche Abbildungen konstruieren und mit dem Maßstab rechnen.<br />
die Auswirkungen maßstabgetreuer Vergrößerungen und<br />
Verkleinerungen auf Winkelgrößen, Streckenlängen und Flächeninhalt<br />
beschreiben.<br />
Streckzentrum und Streckfaktor aus Original und Bild einer zentrischen<br />
Streckung ermitteln und Eigenschaften zentrischer Streckung nennen.<br />
zentrische Streckungen konstruieren.<br />
Verhältnisgleichungen an Strahlensatzfiguren aufstellen und den ersten<br />
und den zweiten Strahlensatz wiedergeben.<br />
mithilfe der Strahlensätze fehlende Streckenlängen ermitteln.<br />
die Strahlensätze zum Lösen von Sachaufgaben anwenden.<br />
Ich habe noch nicht verstanden: Ich möchte noch üben:<br />
Wie ich die Aufgaben bearbeitet habe:<br />
Ich habe die Aufgabenstellungen verstanden.<br />
Ich konnte meine Antworten schriftlich formulieren.<br />
Ich konnte meine Antworten durch eine Zeichnung ergänzen.<br />
Ich konnte zusätzliche Informationen zum Thema finden und nutzen.<br />
Ich habe die im Unterricht besprochenen Themen so gut verstanden,<br />
dass ich mit ihrer Hilfe Lösungen zu neuen Problemen finden konnte.<br />
Ich konnte die Zeit, die ich für die Bearbeitung der Aufgaben benötigt<br />
habe, richtig einschätzen.<br />
Meine Bewertung<br />
151
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Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Teste dich!<br />
Anleitung zum Feedback-Bogen – Wie schätze ich mich selbst ein?<br />
Infotext<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
Alles klar!?<br />
Die Teste-dich!-Seiten bieten dir eine Möglichkeit zu überprüfen, ob du den Inhalt des<br />
Themas verstanden hast und neu erlernte Arbeitstechniken anwenden kannst.<br />
Was kannst du und was weißt du?<br />
Bearbeite zuerst alle Aufgaben auf den Teste-dich!-Seiten.<br />
Gleiche deine Lösungen mit den Lösungsbogen ab.<br />
Aber nicht schummeln! Erst lösen, dann nachschlagen.<br />
Ordne deinen Lösungen einen Smiley zu:<br />
� Ich konnte die Aufgabe richtig lösen.<br />
� Ich konnte die Aufgabe nicht komplett lösen.<br />
� Ich konnte die Aufgabe nicht lösen.<br />
Wieder alles vergessen!?<br />
Die meisten Inhalte merkt man sich am besten,<br />
wenn man die Zusammenhänge verstanden<br />
hat. Einige Inhalte müssen aber auch<br />
auswendig gelernt oder häufig geübt werden.<br />
Auf dem Feedback-Bogen kannst du nun den Lerninhalten jeweils einen Smiley<br />
zuordnen: �, � oder �.<br />
Wie gut bist du?<br />
Beobachte dich selbst beim Lernen. Konntest<br />
du die Aufgaben des Testes lösen? Auf welche<br />
Schwierigkeiten bist du gestoßen?<br />
Der Feedback-Bogen hilft dir bei deiner<br />
Selbsteinschätzung. Verwende wieder die<br />
Smileys �, � und �.<br />
Achtung!<br />
Die Feedback-Bögen können nicht immer alle Inhalte eines Kapitels abfragen.<br />
Sammle die Feedback-Bögen in deinem Hefter.<br />
Hast du dich im Laufe der Zeit verbessern können?<br />
152
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Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Teste dich! - Ähnlichkeit (1/5)<br />
1 Welche „k“s sind ähnlich zu dem umrandeten k?<br />
Begründe mithilfe der Eigenschaften ähnlicher Figuren.<br />
2 Wahr oder falsch? Begründe deine Antworten.<br />
a) In ähnlichen Figuren sind entsprechende Seiten gleich lang.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
b) Zwei Rechtecke sind ähnlich, wenn entsprechende Seitenverhältnisse gleich lang sind.<br />
c) Der Maßstab beschreibt ein Verhältnis von Strecken ähnlicher Figuren.<br />
d) In ähnlichen Figuren stimmen entsprechende Winkelgrößen überein.<br />
3 Warum ist Figur A nicht ähnlich zur Figur B? Nenne mehrere Gründe.<br />
153
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Ähnlichkeit<br />
Teste dich! - Ähnlichkeit (1/5)<br />
1 Welche „k“s sind ähnlich zu dem umrandeten k?<br />
Begründe mithilfe der Eigenschaften ähnlicher Figuren.<br />
Lösungsblatt<br />
Die grauen „k”s sind ähnlich zum<br />
markierten „k”, da sie die gleiche<br />
Form haben und sich nur in der<br />
Größe unterscheiden.<br />
2 Wahr oder falsch? Begründe deine Antworten.<br />
a) In ähnlichen Figuren sind entsprechende Seiten gleich lang.<br />
Falsch. Ähnliche Figuren können verschieden groß sein.<br />
b) Zwei Rechtecke sind ähnlich, wenn entsprechende Seitenverhältnisse gleich lang sind.<br />
Wahr. Beim maßstäblichen Vergrößern oder Verkleinern ändern sich die<br />
Seitenverhältnisse nicht.<br />
c) Der Maßstab beschreibt ein Verhältnis von Strecken ähnlicher Figuren.<br />
Wahr. Der Maßstab gibt an, wie entsprechende Seiten gestreckt oder<br />
gestaucht werden.<br />
d) In ähnlichen Figuren stimmen entsprechende Winkelgrößen überein.<br />
Wahr. Beim maßstäblichen Vergrößern und Verkleinern ändern sich die<br />
Winkelgrößen nicht.<br />
3 Warum ist Figur A nicht ähnlich zur Figur B? Nenne mehrere Gründe.<br />
Beispiel: Die Grundlinie ist gleich lang<br />
geblieben, aber die Höhe hat sich<br />
veranderthalbfacht.<br />
Die Streckenverhältnisse stimmen nicht<br />
überein. Die entsprechenden Winkel sind nicht gleich groß.<br />
154
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Teste dich! - Ähnlichkeit (2/5)<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
4 Zeichne folgende Rechtecke: R1 mit a = 12 cm; b = 8 cm und R2 mit a = 9 cm; b = 6 cm.<br />
Verwende dazu die Rückseite dieses Blattes.<br />
a) Sind die beiden Rechtecke ähnlich? Bestimme gegebenenfalls den Maßstab.<br />
b) Bestimme jeweils die Flächeninhalte und vergleiche sie miteinander.<br />
5 Berechne die fehlenden Größen (a = Originalgröße; b = Bildgröße; k = Maßstab).<br />
a) a = 20 cm; b = 25 mm; k =<br />
b) a = ; b = 4 cm; k = 1 : 25 000<br />
c) a = 32 m; b = ; k = 3 : 4000<br />
6 Bestimme jeweils den Vergrößerungs- bzw. Verkleinerungsfaktor.<br />
a) Ein DIN A5-Arbeitsblatt soll auf dem Fotokopierer auf DIN A4-Format vergrößert<br />
werden.<br />
b) Ein DIN A3-Arbeitsblatt soll auf DIN A4-Format verkleinert werden.<br />
7 Von einem rechtwinkligen Dreieck ABC sind die Längen der Katheten a und b bekannt.<br />
Welche der Dreiecke A’B’C’ sind zu ABC ähnlich?<br />
a) a = 3 cm; b = 5 cm<br />
a’ 4 cm 4,5 cm 5,4 cm 6 cm 15 cm<br />
b’ 6 cm 7,5 cm 9 cm 10 cm 20 cm<br />
b) a = 8 cm; b = 14 cm<br />
a’ 4 cm 6 cm 5 cm 20 cm 10 cm<br />
b’ 7 cm 10 cm 8,75 cm 35 cm 18 cm<br />
155
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Teste dich! - Ähnlichkeit (2/5)<br />
Lösungsblatt<br />
4 Zeichne folgende Rechtecke: R1 mit a = 12 cm; b = 8 cm und R2 mit a = 9 cm; b = 6 cm.<br />
Verwende dazu die Rückseite dieses Blattes.<br />
a) Sind die beiden Rechtecke ähnlich? Bestimme gegebenenfalls den Maßstab.<br />
b) Bestimme jeweils die Flächeninhalte und vergleiche sie miteinander.<br />
3<br />
a) Die Rechtecke sind ähnlich. Der Maßstab ist 4 : 3 bzw. 1 : .<br />
4<br />
b) A1 = 96 cm 2 ; A2 = 54 cm 2 ;<br />
3 2 2<br />
A2 ist um ( ) bzw. k kleiner als A1.<br />
4<br />
5 Berechne die fehlenden Größen (a = Originalgröße; b = Bildgröße; k = Maßstab).<br />
a) a = 20 cm; b = 25 mm; k = 1 : 8<br />
b) a = 1 km ; b = 4 cm; k = 1 : 25 000<br />
c) a = 32 m; b = 2,4 cm ; k = 3 : 4000<br />
6 Bestimme jeweils den Vergrößerungs- bzw. Verkleinerungsfaktor.<br />
a) Ein DIN A5-Arbeitsblatt soll auf dem Fotokopierer auf DIN A4-Format vergrößert<br />
werden.<br />
b) Ein DIN A3-Arbeitsblatt soll auf DIN A4-Format verkleinert werden.<br />
a) k = 2 ;<br />
b) k =<br />
1<br />
=<br />
2<br />
1<br />
2<br />
7 Von einem rechtwinkligen Dreieck ABC sind die Längen der Katheten a und b bekannt.<br />
Welche der Dreiecke A’B’C’ sind zu ABC ähnlich?<br />
a) a = 3 cm; b = 5 cm<br />
a’ 4 cm 4,5 cm 5,4 cm 6 cm 15 cm a) Die Dreiecke in den Spalten 2 bis<br />
b’ 6 cm 7,5 cm 9 cm 10 cm 20 cm 4 der Tabelle sind ähnlich zum<br />
b) a = 8 cm; b = 14 cm<br />
Dreieck ABC.<br />
a’ 4 cm 6 cm 5 cm 20 cm 10 cm b) Die Dreiecke in den Spalten 1, 3<br />
b’ 7 cm 10 cm 8,75 cm 35 cm 18 cm und 4 sind ähnlich zum Dreieck ABC.<br />
156
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Teste dich! - Ähnlichkeit (3/5)<br />
8 Zeichne die Dreiecke ABC und A’B’C’ mit A(0 | 1), B(3 | 3), C(1 | 5)<br />
und A’(6 | −3), B’(15 | 3), C’(9 | 9) in das Koordinatensystem ein.<br />
a) Liegt eine zentrische Streckung vor? Begründe deine Antwort.<br />
b) Gib gegebenenfalls den Streckfaktor und das Streckzentrum an.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
9 Führe an Z eine zentrische Streckung mit dem Streckfaktor k = 0,5 bzw. k = −1,5 durch.<br />
Wie wirkt sich die zentrische Streckung jeweils aus auf<br />
a) die Winkelgrößen?<br />
b) die Seitenlängen?<br />
c) den Flächeninhalt?<br />
157
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Teste dich! - Ähnlichkeit (3/5)<br />
8 Zeichne die Dreiecke ABC und A’B’C’ mit A(0 | 1), B(3 | 3), C(1 | 5)<br />
und A’(6 | −3), B’(15 | 3), C’(9 | 9) in das Koordinatensystem ein.<br />
Lösungsblatt<br />
a) Liegt eine zentrische Streckung vor? Begründe deine Antwort.<br />
a) Die Seitenverhältnisse stimmen in beiden Dreiecken überein, also liegt<br />
eine zentrische Streckung vor.<br />
b) Gib gegebenenfalls den Streckfaktor und das Streckzentrum an.<br />
b) Streckfaktor k = 3, Streckzentrum Z(−3 | 3)<br />
9 Führe an Z eine zentrische Streckung mit dem Streckfaktor k = 0,5 bzw. k = −1,5 durch.<br />
Wie wirkt sich die zentrische Streckung jeweils aus auf<br />
a) die Winkelgrößen? a) Die Winkelgrößen verändern sich nicht.<br />
b) die Seitenlängen? b) Die Seitenlängen ändern sich um den jeweiligen<br />
Streckfaktor.<br />
c) den Flächeninhalt? c) Der Flächeninhalt ändert sich um k 2 .<br />
158
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Teste dich! - Ähnlichkeit (4/5)<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
10 Zeichne das Fünfeck ABCDE mit A(3 | 5), B(2 | 4), C(2 | 2), D(4 | 2) und E(4 | 4).<br />
Führe an Z(0 | 0) eine zentrische Streckung mit den angegebenen Streckfaktoren durch.<br />
a) k = 0,5<br />
b) k = 1,5<br />
c) k = −1<br />
d) k = −0,75<br />
11 Stelle alle Verhältnisgleichungen auf, die nach dem 1. und 2. Strahlensatz gelten.<br />
12 Berechne die fehlenden Streckenlängen.<br />
a) a = 8,4 cm; g = 14 cm; d = 4 cm; e = 7,2 cm<br />
b) b = 5,4 cm; c = 16 cm; h = 25 cm; f = 22,5 cm<br />
159
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Teste dich! - Ähnlichkeit (4/5)<br />
Lösungsblatt<br />
10 Zeichne das Fünfeck ABCDE mit A(3 | 5), B(2 | 4), C(2 | 2), D(4 | 2) und E(4 | 4).<br />
Führe an Z(0 | 0) eine zentrische Streckung mit den angegebenen Streckfaktoren durch.<br />
a) k = 0,5<br />
b) k = 1,5<br />
c) k = −1<br />
d) k = −0,75<br />
11 Stelle alle Verhältnisgleichungen auf, die nach dem 1. und 2. Strahlensatz gelten.<br />
RS QS SP SM SM SP<br />
= ; = ; = ;<br />
RM QP SQ SR MR PQ<br />
RQ RS RQ QS<br />
= ; =<br />
MP MS MP PS<br />
12 Berechne die fehlenden Streckenlängen.<br />
a) a = 8,4 cm; g = 14 cm; d = 4 cm; e = 7,2 cm<br />
a) b = 5,6 cm; c = 6 cm; f = 12 cm; h = 10 cm<br />
b) b = 5,4 cm; c = 16 cm; h = 25 cm; f = 22,5 cm<br />
b) a = 9,6 cm; d = 9 cm; e = 14,4 cm; g = 15 cm<br />
160
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Teste dich! - Ähnlichkeit (5/5)<br />
13<br />
Berechne die fehlenden Längen.<br />
14 Eine 16 cm lange Kerze steht 40 cm von<br />
der Öffnung einer Lochkamera entfernt.<br />
15<br />
Wie weit muss die Rückwand der<br />
Lochkamera von der Öffnung entfernt<br />
sein, damit das Bild mindestens 10 cm<br />
groß ist?<br />
Bestimme die Breite des Flusses.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
16 Beschreibe, wie man mithilfe eines Stabes und eines Maßbandes bei Sonnenschein die<br />
Höhe eines Gebäudes bestimmen kann.<br />
161
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Teste dich! - Ähnlichkeit (5/5)<br />
13<br />
Berechne die fehlenden Längen.<br />
a = 6,25 cm; b = 4 cm;<br />
c = 7,5 cm; d = 6 cm<br />
14 Eine 16 cm lange Kerze steht 40 cm von<br />
der Öffnung einer Lochkamera entfernt.<br />
Wie weit muss die Rückwand der<br />
Lochkamera von der Öffnung entfernt<br />
sein, damit das Bild mindestens 10 cm<br />
groß ist?<br />
Lösungsblatt<br />
Die Rückwand muss mindestens 25 cm von der Öffnung entfernt sein.<br />
15 Bestimme die Breite des Flusses.<br />
Der Fluss ist etwa 30,1 m breit.<br />
16 Beschreibe, wie man mithilfe eines Stabes und eines Maßbandes bei Sonnenschein die<br />
Höhe eines Gebäudes bestimmen kann.<br />
Wenn der Stab so aufgestellt<br />
wird, dass sein Schatten mit dem<br />
des Hauses zusammenfällt wie in<br />
der Skizze, kann man mit dem<br />
zweiten Strahlensatz die Höhe<br />
des Hauses berechnen. Die Höhe des Stabes und die Schattenlängen<br />
lassen sich mit dem Maßband ermitteln.<br />
162
2 Geometrie<br />
2.2 Ähnlichkeit<br />
Arbeitsblätter in zwei Niveaustufen<br />
Alle Arbeitsblätter liegen in zwei Niveaustufen vor: Niveau 2 zielt auf das Grundniveau, Niveau 1<br />
stellt ein Differenzierungsangebot für schwächere Schülerinnen und Schüler dar.<br />
Die Niveaustufe 1 bietet gleiche Inhalte und ähnliche Aufgaben wie Niveaustufe 2, verwendet aber<br />
einfacheres Zahlenmaterial und gibt zusätzlich Hilfestellungen.<br />
Beide Arbeitsblätter können parallel im Unterricht eingesetzt werden.<br />
Inhalt:<br />
• Ähnliche Figuren erkennen ______________________________________________ 165<br />
• Mit dem Maßstab rechnen und zeichnen ____________________________________ 169<br />
• Streckungen erkennen __________________________________________________ 173<br />
• Streckungen im Koordinatensystem erkennen ________________________________ 177<br />
• Zentrische Streckungen _________________________________________________ 181<br />
• Figuren strecken _______________________________________________________ 185<br />
• Streckungen im Koordinatensystem _______________________________________ 189<br />
• Streckungen und Kongruenzabbildungen verketten ___________________________ 193<br />
• Streckenlängen mithilfe der Strahlensätze berechnen __________________________ 197<br />
• Berechnungen mit den Strahlensätzen ______________________________________ 201<br />
• Anwendungen zu Strahlensätzen __________________________________________ 205<br />
163
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Ähnliche Figuren erkennen (Niveau 1)<br />
1 Markiere mindestens zwei<br />
unterschiedliche Figuren.<br />
Wie viele ähnliche Figuren gibt es<br />
jeweils zu der Figur?<br />
2 Zu zwei Figuren gibt es eine ähnliche<br />
Figur.<br />
Welche Figuren sind das?<br />
3 Begründe, warum die Dreiecke nicht<br />
zueinander ähnlich sind.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
165
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Ähnliche Figuren erkennen (Niveau 1)<br />
1 Markiere mindestens zwei<br />
unterschiedliche Figuren.<br />
Wie viele ähnliche Figuren gibt es<br />
jeweils zu der Figur?<br />
z.B.: Sechseck in der Mitte<br />
und großes Sechseck;<br />
gleichseitige Dreiecke in der<br />
Mitte (6 Stück);<br />
gleichschenklige Dreiecke<br />
(3 Stück);<br />
Rauten (9 Stück)<br />
2 Zu zwei Figuren gibt es eine ähnliche<br />
Figur.<br />
Welche Figuren sind das?<br />
und ;<br />
und<br />
3 Begründe, warum die Dreiecke nicht<br />
zueinander ähnlich sind.<br />
Die Dreiecke sind nicht ähnlich,<br />
da die Längenverhältnisse der<br />
Seiten und die beiden übrigen<br />
Winkel nicht übereinstimmen.<br />
Lösungsblatt<br />
166
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Ähnliche Figuren erkennen (Niveau 2)<br />
1 Markiere mindestens drei<br />
unterschiedliche Figuren.<br />
Wie viele ähnliche Figuren gibt es<br />
jeweils zu der Figur?<br />
2 Welche Figuren sind ähnlich?<br />
Begründe deine Antwort.<br />
3 Sind die beiden rechtwinkligen Dreiecke<br />
zueinander ähnlich?<br />
Begründe.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
167
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Ähnliche Figuren erkennen (Niveau 2)<br />
1 Markiere mindestens drei<br />
unterschiedliche Figuren.<br />
Wie viele ähnliche Figuren gibt es<br />
jeweils zu der Figur?<br />
z.B.: 2 regelmäßige Sechseck<br />
in der Mitte und großes<br />
Sechseck;<br />
gleichseitige Dreiecke (20<br />
Stück); Kreisausschnitte mit<br />
der Winkelgröße 60° (6 Stück)<br />
2 Welche Figuren sind ähnlich?<br />
Begründe deine Antwort.<br />
und ;<br />
und<br />
Bei den ähnlichen Figuren<br />
stimmen jeweils alle Winkel-<br />
Lösungsblatt<br />
größen überein und die Längenverhältnisse entsprechender Seiten sind<br />
gleich groß.<br />
3 Sind die beiden rechtwinkligen Dreiecke<br />
zueinander ähnlich?<br />
Begründe.<br />
Die Dreiecke sind nicht ähnlich,<br />
da die Längenverhältnisse der<br />
Seiten und die beiden übrigen<br />
Winkel nicht übereinstimmen.<br />
168
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Mit dem Maßstab rechnen und zeichnen (Niveau 1)<br />
1 Ergänze die fehlenden Werte in der Tabelle.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
a) b) c) d) e) f)<br />
Maßstab 1 : 2 1 : 10 1 : 1000<br />
Zeichnung 4 cm 1 cm 2 cm 2 cm 3 cm<br />
Original 10 cm 300 cm 10 cm 60 cm<br />
g) h) i) j) k) l)<br />
Maßstab 2 : 1 10 : 1 1 : 6 1 : 500<br />
Zeichnung 4 m 5 m 1,5 km 3 km<br />
Original 0,1 m 50 m 2000 km 120 km<br />
2 Maßstäbliches Vergrößern<br />
a) Vergrößere die Fläche der Maus im Quadrat maßstäblich auf ihre dreifache Länge<br />
und Breite.<br />
Um welchen Faktor hat sich der Flächeninhalt des Quadrates und damit auch der<br />
Flächeninhalt der Maus vergrößert?<br />
b) Wie ändert sich der Flächeninhalt des Quadrats bei einem Maßstab von 1 : 2; 1 : 5; 1 : 20;<br />
1 1 1<br />
1 : ; 1 : bzw. 1 : ?<br />
2 4 100<br />
169
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Ähnlichkeit<br />
Mit dem Maßstab rechnen und zeichnen (Niveau 1)<br />
1 Ergänze die fehlenden Werte in der Tabelle.<br />
Lösungsblatt<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
Maßstab 1 : 2 1 : 10 1 : 300 1 : 1000 1 : 5 1 : 20<br />
Zeichnung 4 cm 1 cm 1 cm 2 cm 2 cm 3 cm<br />
Original 8 cm 10 cm 300 cm 2000 cm 10 cm 60 cm<br />
g) h) i) j) k) l)<br />
Maßstab 2 : 1 10 : 1 1 : 10 1 : 6 1 : 500 1 : 40<br />
Zeichnung 4 m 1 m 5 m 1,5 km 4 km 3 km<br />
Original 2 m 0,1 m 50 m 9 km 2000 km 120 km<br />
2 Maßstäbliches Vergrößern<br />
a) Vergrößere die Fläche der Maus im Quadrat maßstäblich auf ihre dreifache Länge<br />
und Breite.<br />
Um welchen Faktor hat sich der Flächeninhalt des Quadrates und damit auch der<br />
Flächeninhalt der Maus vergrößert?<br />
Der Flächeninhalt wird 9mal so groß.<br />
b) Wie ändert sich der Flächeninhalt des Quadrats bei einem Maßstab von 1 : 2; 1 : 5; 1 : 20;<br />
1 1 1<br />
1 : ; 1 : bzw. 1 : ?<br />
2 4 100<br />
1 1 1<br />
Maßstab: 1 : 2; 1 : 5; 1 : 20; 1 : ; 1 : ; 1 :<br />
2<br />
4<br />
100<br />
Flächeninhalt:<br />
1 1 1<br />
1 : 4; 1 : 25; 1 : 400; 1 : ; 1 : ; 1 :<br />
4<br />
16 10000<br />
170
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Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Mit dem Maßstab rechnen und zeichnen (Niveau 2)<br />
1 Ergänze die fehlenden Werte in der Tabelle.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
a) b) c) d) e) f)<br />
Maßstab 5 : 1 1 : 10 1 : 10000<br />
Zeichnung 25 mm 0,4 cm 1,2 cm 7 cm 4,5 cm<br />
Original 50 m 300 cm 3,5 km 0,9 km<br />
g) h) i) j) k) l)<br />
Maßstab 3 : 1 1 : 0,2 1 : 6,2 1 : 65000<br />
Zeichnung 4,68 m 5 mm 6,5 cm 7 m<br />
Original 2,46 cm 6 cm 2210 km 98 km<br />
2 Maßstäbliches Vergrößern<br />
a) Vergrößere das Bild der Maus im Würfel maßstäblich auf die dreifache Länge,<br />
Breite und Höhe.<br />
Um welchen Faktor hat sich das Volumen des Würfels und damit der Maus<br />
vergrößert?<br />
b) Wie ändert sich das Volumen des Würfels bei einem Maßstab von 1 : 2; 1 : 5; 1 : 20;<br />
1 1 1<br />
1 : ; 1 : bzw. 1 : ?<br />
2 4 100<br />
171
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Mit dem Maßstab rechnen und zeichnen (Niveau 2)<br />
1 Ergänze die fehlenden Werte in der Tabelle.<br />
Lösungsblatt<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
Maßstab 5 : 1 1 : 10 1 : 750 1 : 10000 1 : 50000 1 : 20000<br />
Zeichnung 25 mm 5 m 0,4 cm 1,2 cm 7 cm 4,5 cm<br />
Original 5 mm 50 m 300 cm 120 m 3,5 km 0,9 km<br />
g) h) i) j) k) l)<br />
Maßstab 3 : 1 1 : 0,2 1 : 12 1 : 6,2 1 : 65000 1 : 14000<br />
Zeichnung 4,68 m 12,3 cm 5 mm 6,5 cm 34 m 7 m<br />
Original 1,56 m 2,46 cm 6 cm 40,3 cm 2210 km 98 km<br />
2 Maßstäbliches Vergrößern<br />
a) Vergrößere das Bild der Maus im Würfel maßstäblich auf die dreifache Länge,<br />
Breite und Höhe.<br />
Um welchen Faktor hat sich das Volumen des Würfels und damit der Maus<br />
vergrößert?<br />
Das Volumen wird 27mal so groß.<br />
b) Wie ändert sich das Volumen des Würfels bei einem Maßstab von 1 : 2; 1 : 5; 1 : 20;<br />
1 1 1<br />
1 : ; 1 : bzw. 1 : ?<br />
2 4 100<br />
1 1 1<br />
Maßstab: 1 : 2; 1 : 5; 1 : 20; 1 : ; 1 : ; 1 :<br />
2<br />
4<br />
100<br />
1 1 1<br />
Volumen: 1 : 8; 1 : 125; 1 : 8000; 1 : ; 1 : ; 1 :<br />
8<br />
64 1000000<br />
172
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Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Streckungen erkennen (Niveau 1)<br />
1 Trage jeweils das Streckzentrum ein.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
2 Bestimme jeweils den Streckfaktor der zentrischen Streckung aus Aufgabe 1.<br />
a) k = b) k = c) k =<br />
3 Zeichne das Streckzentrum ein und ergänze die gestreckten Figuren.<br />
a) k = 0,5 b) k = 0,5<br />
4 Ergänze die Strecke AB zu einer eigenen Figur und strecke diese.<br />
Bestimme dazu zuerst das Streckzentrum.<br />
173
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Streckungen erkennen (Niveau 1)<br />
1 Trage jeweils das Streckzentrum ein.<br />
2 Bestimme jeweils den Streckfaktor der zentrischen Streckung aus Aufgabe 1.<br />
a) k = 2 b) k = 2 c) k = 0,5<br />
3 Zeichne das Streckzentrum ein und ergänze die gestreckten Figuren.<br />
a) k = 0,5 b) k = 0,5<br />
4 Ergänze die Strecke AB zu einer eigenen Figur und strecke diese.<br />
Bestimme dazu zuerst das Streckzentrum.<br />
Lösungsblatt<br />
174
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Streckungen erkennen (Niveau 2)<br />
1 Trage jeweils das Streckzentrum ein.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
2 Bestimme jeweils den Streckfaktor der zentrischen Streckung aus Aufgabe 1.<br />
a) k = b) k = c) k =<br />
3 Zeichne das Streckzentrum ein und ergänze die gestreckten Figuren.<br />
a) k = 0,5 b) k = 0,5<br />
4 Ergänze die Strecke AB zu einer eigenen Figur und strecke diese.<br />
Bestimme dazu zuerst das Streckzentrum.<br />
175
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Streckungen erkennen (Niveau 2)<br />
1 Trage jeweils das Streckzentrum ein.<br />
2 Bestimme jeweils den Streckfaktor der zentrischen Streckung aus Aufgabe 1.<br />
a) k = 2 b) k = 2 c) k = 0,5<br />
3 Zeichne das Streckzentrum ein und ergänze die gestreckten Figuren.<br />
a) k = 0,5 b) k = 0,5<br />
4 Ergänze die Strecke AB zu einer eigenen Figur und strecke diese.<br />
Bestimme dazu zuerst das Streckzentrum.<br />
Lösungsblatt<br />
176
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Streckungen im Koordinatensystem erkennen (Niveau 1)<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
1 Zeichne das Dreieck ABC mit A (4 | 4); B (6 | 4) und C (5 | 6) in das Koordinatensystem ein.<br />
Prüfe, ob folgende Dreiecke durch zentrische Streckung aus dem Dreieck ABC entstanden<br />
sein können.<br />
Trage gegebenenfalls das Streckzentrum ein und gib den Streckfaktor an.<br />
a) D (2 | 2); E (3 | 2); F (2,5 | 3) b) G (8 | 8); H (10 | 8); I (9 | 10,5)<br />
c) J (8 | 4); K (12 | 4); L (10 | 8) d) M (4,5 | 2); N (5,5 | 2); O (5 | 3)<br />
177
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Streckungen im Koordinatensystem erkennen (Niveau 1)<br />
Lösungsblatt<br />
1 Zeichne das Dreieck ABC mit A (4 | 4); B (6 | 4) und C (5 | 6) in das Koordinatensystem ein.<br />
Prüfe, ob folgende Dreiecke durch zentrische Streckung aus dem Dreieck ABC entstanden<br />
sein können.<br />
Trage gegebenenfalls das Streckzentrum ein und gib den Streckfaktor an.<br />
a) D (2 | 2); E (3 | 2); F (2,5 | 3) b) G (8 | 8); H (10 | 8); I (9 | 10,5)<br />
ja<br />
Nein, es stimmen nicht alle<br />
Za = (0 | 0)<br />
ka = 0,5<br />
Seitenverhältnisse der Dreiecke<br />
überein.<br />
c) J (8 | 4); K (12 | 4); L (10 | 8) d) M (4,5 | 2); N (5,5 | 2); O (5 | 3)<br />
ja<br />
ja<br />
Zc = (0 | 4)<br />
kc = 2<br />
Zd = (5 | 0)<br />
kd = 0,5<br />
178
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Streckungen im Koordinatensystem erkennen (Niveau 2)<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
1 Zeichne das Viereck ABCD mit A (1 | 1); B (2 | 2); C (3 | 2) und D (0 | 3) in das<br />
Koordinatensystem ein.<br />
Prüfe, ob folgende Vierecke durch zentrische Streckung aus dem Viereck ABCD<br />
entstanden sein können.<br />
Trage gegebenenfalls das Streckzentrum ein und gib den Streckfaktor an.<br />
a) E (−0,5 | −2); F (2 | 0,5); G (4,5 | 0,5);<br />
H (−3 | 3)<br />
b) I (−3,5 | −3,5); J (−4 | −4); K (−4,5 | −4);<br />
L (−3 | −4,5)<br />
c) M (1 | −2); N (4,5 | 2); O (6,5 | 2); P (−2 | 5) d) Q (−4,5 | −1); R (−3,5 | 0); S (−2,5 | 0); T (−5,5 | 1)<br />
179
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Streckungen im Koordinatensystem erkennen (Niveau 2)<br />
Lösungsblatt<br />
1 Zeichne das Viereck ABCD mit A (1 | 1); B (2 | 2); C (3 | 2) und D (0 | 3) in das<br />
Koordinatensystem ein.<br />
Prüfe, ob folgende Vierecke durch zentrische Streckung aus dem Viereck ABCD<br />
entstanden sein können.<br />
Trage gegebenenfalls das Streckzentrum ein und gib den Streckfaktor an.<br />
a) E (−0,5 | −2); F (2 | 0,5); G (4,5 | 0,5);<br />
H (−3 | 3)<br />
ja<br />
Za = (2 | 3)<br />
ka = 2,5<br />
b) I (−3,5 | −3,5); J (−4 | −4); K (−4,5 | −4);<br />
L (−3 | −4,5)<br />
ja<br />
Zb = (−2 | −2)<br />
kb = −0,5<br />
c) M (1 | −2); N (4,5 | 2); O (6,5 | 2); P (−2 | 5) d) Q (−4,5 | −1); R (−3,5 | 0); S (−2,5 | 0); T (−5,5 | 1)<br />
Nein, es stimmen nicht alle Das Viereck wurde verschoben.<br />
Seitenverhältnisse der Vierecke<br />
überein.<br />
180
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Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Zentrische Streckungen (Niveau 1)<br />
1 Führe die angegebenen zentrischen Streckungen durch.<br />
2 Bestimme den Streckfaktor und führe die zentrische Streckung durch.<br />
Streckfaktor:<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
181
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Zentrische Streckungen (Niveau 1)<br />
1 Führe die angegebenen zentrischen Streckungen durch.<br />
2 Bestimme den Streckfaktor und führe die zentrische Streckung durch.<br />
Streckfaktor: k = 3<br />
Lösungsblatt<br />
182
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Zentrische Streckungen (Niveau 2)<br />
1 Führe die angegebenen zentrischen Streckungen durch.<br />
2 Bestimme den Streckfaktor und führe die zentrische Streckung durch.<br />
Streckfaktor:<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
183
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Zentrische Streckungen (Niveau 2)<br />
1 Führe die angegebenen zentrischen Streckungen durch.<br />
2 Bestimme den Streckfaktor und führe die zentrische Streckung durch.<br />
3<br />
Streckfaktor: k = −<br />
4<br />
Lösungsblatt<br />
184
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Figuren strecken (Niveau 1)<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
Führe jeweils die zentrische Streckung mit dem angegebenen Streckfaktor k und dem<br />
Streckzentrum Z durch.<br />
185
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Figuren strecken (Niveau 1)<br />
Lösungsblatt<br />
Führe jeweils die zentrische Streckung mit dem angegebenen Streckfaktor k und dem<br />
Streckzentrum Z durch.<br />
186
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Figuren strecken (Niveau 2)<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
Führe jeweils die zentrische Streckung mit dem angegebenen Streckfaktor k und dem<br />
Streckzentrum Z durch.<br />
187
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Figuren strecken (Niveau 2)<br />
Lösungsblatt<br />
Führe jeweils die zentrische Streckung mit dem angegebenen Streckfaktor k und dem<br />
Streckzentrum Z durch.<br />
188
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Streckungen im Koordinatensystem (Niveau 1)<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
1 Strecke das Viereck ABCD. Das Streckzentrum und der Streckfaktor sind jeweils in den<br />
Teilaufgaben angegeben.<br />
Gib die Koordinaten der Eckpunkte der entstandenen Figuren an.<br />
a) Za (0 | 0); ka = 0,5 b) Zb (0 | 0); kb = 2<br />
A´ B´ A´´ B´´<br />
C´ D´ C´´ D´´<br />
c) Zc (−4 | 0); kc = 2 d) Zd (−2 | 2); kd = −1<br />
A´´´ B´´´ A´´´´ B´´´´<br />
C´´´ D´´´ C´´´´ D´´´´<br />
189
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Ähnlichkeit<br />
Streckungen im Koordinatensystem (Niveau 1)<br />
Lösungsblatt<br />
1 Strecke das Viereck ABCD. Das Streckzentrum und der Streckfaktor sind jeweils in den<br />
Teilaufgaben angegeben.<br />
Gib die Koordinaten der Eckpunkte der entstandenen Figuren an.<br />
a) Za (0 | 0); ka = 0,5 b) Zb (0 | 0); kb = 2<br />
A´ (0,5 | 0) B´ (0 | 1) A´´ (2 | 0) B´´ (0 | 4)<br />
C´ (−0,5 | 0) D´ (0 | −1) C´´ (−2 | 0) D´´ (0 | −4)<br />
c) Zc (−4 | 0); kc = 2 d) Zd (−2 | 2); kd = −1<br />
A´´´ (6 | 0) B´´´ (4 | 4) A´´´´ (−5 | 4) B´´´´ (−4 | 2)<br />
C´´´ (2 | 0) D´´´ (4 | −4) C´´´´ (−3 | 4) D´´´´ (−4 | 6)<br />
190
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Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Streckungen im Koordinatensystem (Niveau 2)<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
1 Strecke das Fünfeck ABCDE. Das Streckzentrum und der Streckfaktor sind jeweils in den<br />
Teilaufgaben angegeben.<br />
Gib die Koordinaten der Eckpunkte der entstandenen Figuren an.<br />
a) Za (0 | 0); ka = 3 b) Zb (−6 | −2); kb = 0,5<br />
A´ B´ A´´ B´´<br />
C´ D´ C´´ D´´<br />
E´ E´´<br />
c) Zc (0,5 | −1,5); kc = 2 d) Zd (1 | −1); kd = −1,5<br />
A´´´ B´´´ A´´´´ B´´´´<br />
C´´´ D´´´ C´´´´ D´´´´<br />
E´´´ E´´´´<br />
191
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Streckungen im Koordinatensystem (Niveau 2)<br />
Lösungsblatt<br />
1 Strecke das Fünfeck ABCDE. Das Streckzentrum und der Streckfaktor sind jeweils in den<br />
Teilaufgaben angegeben.<br />
Gib die Koordinaten der Eckpunkte der entstandenen Figuren an.<br />
a) Za (0 | 0); ka = 3 b) Zb (−6 | −2); kb = 0,5<br />
A´ (−3 | −3) B´ (0 | 0) A´´ (−3,5 | −1,5) B´´ (−3 | −1)<br />
C´ (3 | 0) D´ (3 | 3) C´´ (−2,5 | −1) D´´ (−2,5 | −0,5)<br />
E´ (0 | 3) E´´ (−3 | −0,5)<br />
c) Zc (0,5 | −1,5); kc = 2 d) Zd (1 | −1); kd = −1,5<br />
A´´´ (−2,5 | −0,5) B´´´ (−0,5 | 1,5) A´´´´ (4 | −1) B´´´´ (2,5 | −2,5)<br />
C´´´ (1,5 | 1,5) D´´´ (1,5 | 3,5) C´´´´ (1 | −2,5) D´´´´ (1 | −4)<br />
E´´´ (−0,5 | 3,5) E´´´´ (2,5 | −4)<br />
192
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Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Streckungen und Kongruenzabbildungen verketten (Niveau 1)<br />
1 Wie können die Figuren auseinander hervorgegangen sein?<br />
Zeichne gegebenenfalls Streckzentrum, Spiegelachse, Drehpunkt, … ein.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
2 Ähnliche Dreiecke<br />
a) Begründe mithilfe der Ähnlichkeitssätze für Dreiecke, dass die Dreiecke ABC und DEF<br />
zueinander ähnlich sind.<br />
b) Es gibt keine zentrische Streckung, die das Dreieck ABC auf das Dreieck DEF abbildet.<br />
Lässt sich durch Nacheinanderausführen von Abbildungen ABC auf DEF abbilden?<br />
193
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Ähnlichkeit<br />
Streckungen und Kongruenzabbildungen verketten (Niveau 1)<br />
1 Wie können die Figuren auseinander hervorgegangen sein?<br />
Zeichne gegebenenfalls Streckzentrum, Spiegelachse, Drehpunkt, … ein.<br />
Lösungsblatt<br />
z.B.: a) Streckung mit dem Streckzentrum Z und dem Streckfaktor k = 2;<br />
dann Achsenspiegelung an g.<br />
z.B.: b): Streckung an Z mit k = 2; Drehung um 90° an Z<br />
2 Ähnliche Dreiecke<br />
a) Begründe mithilfe der Ähnlichkeitssätze für Dreiecke, dass die Dreiecke ABC und DEF<br />
zueinander ähnlich sind.<br />
ABC = EFD = 90°; AB :DF = 3 : 1,5 = 2 : 1 =BC :EF<br />
Daraus folgt ∆ABC ist ähnlich zu ∆DEF, nach dem Ähnlichkeitssatz sws.<br />
b) Es gibt keine zentrische Streckung, die das Dreieck ABC auf das Dreieck DEF abbildet.<br />
Lässt sich durch Nacheinanderausführen von Abbildungen ABC auf DEF abbilden?<br />
Ja, z.B. zuerst eine zentrische Streckung mit dem Streckzentrum B und<br />
1<br />
dem Streckfaktor k= ; dann eine Achsenspiegelung an der Geraden g.<br />
2<br />
194
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Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Streckungen und Kongruenzabbildungen verketten (Niveau 2)<br />
1 Wie können die Figuren auseinander hervorgegangen sein?<br />
Zeichne gegebenenfalls Streckzentrum, Spiegelachse, Drehpunkt, … ein.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
2 Ähnliche Dreiecke<br />
a) Begründe mithilfe der Ähnlichkeitssätze für Dreiecke, dass die Dreiecke ABC und DEF<br />
zueinander ähnlich sind.<br />
b) Es gibt keine zentrische Streckung, die das Dreieck ABC auf das Dreieck DEF abbildet.<br />
Lässt sich durch Nacheinanderausführen von Abbildungen ABC auf DEF abbilden?<br />
195
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Streckungen und Kongruenzabbildungen verketten (Niveau 2)<br />
1 Wie können die Figuren auseinander hervorgegangen sein?<br />
Zeichne gegebenenfalls Streckzentrum, Spiegelachse, Drehpunkt, … ein.<br />
Lösungsblatt<br />
z.B.: a) Streckung mit dem Streckzentrum Z und dem Streckfaktor k = 2;<br />
dann Achsenspiegelung an g.<br />
z.B.: b): Streckung an Z mit k = 2; Drehung um 90° an P;<br />
Verschiebung um den Verschiebungspfeil r .<br />
2 Ähnliche Dreiecke<br />
a) Begründe mithilfe der Ähnlichkeitssätze für Dreiecke, dass die Dreiecke ABC und DEF<br />
zueinander ähnlich sind.<br />
BAC = EDF = 90°; AB :DF = 3 : 2 = 6 : 4 = AC :DE<br />
Daraus folgt ∆ABC ist ähnlich zu ∆DEF, nach dem Ähnlichkeitssatz sws.<br />
b) Es gibt keine zentrische Streckung, die das Dreieck ABC auf das Dreieck DEF abbildet.<br />
Lässt sich durch Nacheinanderausführen von Abbildungen ABC auf DEF abbilden?<br />
Ja, z.B. zuerst eine zentrische Streckung mit dem Streckzentrum A und<br />
2<br />
dem Streckfaktor k= ; dann eine Achsenspiegelung an der<br />
3<br />
Mittelsenkrechten der Strecke AD .<br />
196
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Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Streckenlängen mithilfe der Strahlensätze berechnen (Niveau 1)<br />
1 Betrachte die Strahlensatzfigur rechts.<br />
a) Stelle zu der Strahlensatzfigur mindestens zwei<br />
Verhältnisgleichungen auf.<br />
Um welchen Strahlensatz handelt es sich jeweils?<br />
b) Berechne die fehlenden Größen und ergänze die Tabelle.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
a b c d e f<br />
4 cm 8 cm 6 cm 2 cm<br />
12 cm 6 cm 9 cm 3 cm<br />
3 cm 12 cm 20 cm 16 cm<br />
3 cm 2,5 cm 9 cm 4,5 cm<br />
6 cm 5 cm 7,5 cm 10,5 cm<br />
4,2 cm 3 cm 15 cm 31 cm<br />
2 Berechne mithilfe der Strahlensätze die fehlenden<br />
Streckenlängen.<br />
ZP ZQ PQ ZR ZS RS PR SQ<br />
a) 8 cm 24 cm 18 cm 7 cm<br />
b) 20 cm 10 cm 14 cm 9 cm<br />
c) 10 cm 8 cm 12 cm 12 cm<br />
d) 18 cm 6 cm 5 cm 4,5 cm<br />
197
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Ähnlichkeit<br />
Streckenlängen mithilfe der Strahlensätze berechnen (Niveau 1)<br />
1 Betrachte die Strahlensatzfigur rechts.<br />
a) Stelle zu der Strahlensatzfigur mindestens zwei<br />
Verhältnisgleichungen auf.<br />
Um welchen Strahlensatz handelt es sich jeweils?<br />
a c<br />
z.B.: = (2. Strahlensatz)<br />
b d<br />
e c<br />
= (2. Strahlensatz)<br />
f d<br />
a e<br />
= (1. Strahlensatz)<br />
b f<br />
b) Berechne die fehlenden Größen und ergänze die Tabelle.<br />
Lösungsblatt<br />
a b c d e f<br />
4 cm 8 cm 3 cm 6 cm 2 cm 4 cm<br />
12 cm 4 cm 6 cm 2 cm 9 cm 3 cm<br />
3 cm 12 cm 5 cm 20 cm 4 cm 16 cm<br />
6 cm 3 cm 5 cm 2,5 cm 9 cm 4,5 cm<br />
4 cm 6 cm 5 cm 7,5 cm 7 cm 10,5 cm<br />
4,2 cm 21 cm 3 cm 15 cm 6,2 cm 31 cm<br />
2 Berechne mithilfe der Strahlensätze die fehlenden<br />
Streckenlängen.<br />
ZP ZQ PQ ZR ZS RS PR SQ<br />
a) 8 cm 24 cm 16 cm 6 cm 18 cm 12 cm 7 cm 21 cm<br />
b) 20 cm 30 cm 10 cm 14 cm 21 cm 7 cm 6 cm 9 cm<br />
c) 10 cm 15 cm 5 cm 8 cm 12 cm 4 cm 12 cm 18 cm<br />
d) 12 cm 18 cm 6 cm 10 cm 15 cm 5 cm 3 cm 4,5 cm<br />
198
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Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Streckenlängen mithilfe der Strahlensätze berechnen (Niveau 2)<br />
1 Betrachte die Strahlensatzfigur rechts.<br />
a) Stelle zu der Strahlensatzfigur mindestens drei<br />
Verhältnisgleichungen auf.<br />
Um welchen Strahlensatz handelt es sich jeweils?<br />
b) Berechne die fehlenden Größen und ergänze die Tabelle.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
a b c d e f<br />
10 cm 6 cm 9 cm 8 cm<br />
12 dm 6 dm 7,5 dm 5 dm<br />
11 m 7 m 10,5 m 12,6 m<br />
5,6 cm 4,2 cm 14,1 cm 8,4 cm<br />
12 cm 13,5 cm 1,08 dm 72 mm<br />
74 mm 6,8 cm 0,306 m 369 mm<br />
2 Berechne mithilfe der Strahlensätze die fehlenden<br />
Streckenlängen.<br />
ZP ZQ PQ ZR ZS RS PR SQ<br />
a) 35 cm 49 cm 28 cm 25 cm<br />
b) 1,6 cm 0,4 cm 1,2 cm 4 cm<br />
c) 10,6 cm 1,8 cm 5,4 cm 9,2 cm<br />
d) 1,5 cm<br />
2<br />
cm<br />
3<br />
8<br />
cm<br />
14<br />
18<br />
cm<br />
7<br />
199
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Ähnlichkeit<br />
Streckenlängen mithilfe der Strahlensätze berechnen (Niveau 2)<br />
1 Betrachte die Strahlensatzfigur rechts.<br />
a) Stelle zu der Strahlensatzfigur mindestens drei<br />
Verhältnisgleichungen auf.<br />
Um welchen Strahlensatz handelt es sich jeweils?<br />
a c<br />
z.B.: = (2. Strahlensatz)<br />
b d<br />
e c<br />
= (2. Strahlensatz)<br />
f d<br />
a e<br />
= (1. Strahlensatz)<br />
b f<br />
b) Berechne die fehlenden Größen und ergänze die Tabelle.<br />
Lösungsblatt<br />
a b c d e f<br />
10 cm 6 cm 15 cm 9 cm 8 cm 4,8 cm<br />
12 dm 8 dm 6 dm 4 dm 7,5 dm 5 dm<br />
11 m 7 m 16,5 m 10,5 m 19,8 m 12,6 m<br />
9,4 cm 5,6 cm 7,05 cm 4,2 cm 14,1 cm 8,4 cm<br />
15 cm 12 cm 13,5 cm 1,08 dm 9 cm 72 mm<br />
74 mm 33,3 cm 6,8 cm 0,306 m 0,82 dm 369 mm<br />
2 Berechne mithilfe der Strahlensätze die fehlenden<br />
Streckenlängen.<br />
ZP ZQ PQ ZR ZS RS PR SQ<br />
a) 35 cm 49 cm 14 cm 20 cm 28 cm 8 cm 25 cm 35 cm<br />
b) 1,6 cm 2 cm 0,4 cm 1,2 cm 1,5 cm 0,3 cm 3,2 cm 4 cm<br />
c) 10,6 cm 31,8 cm 21,2 cm 1,8 cm 5,4 cm 3,6 cm 9,2 cm 27,6 cm<br />
d)<br />
5<br />
cm 1,5 cm<br />
6<br />
2<br />
cm<br />
3<br />
5<br />
cm<br />
7<br />
9<br />
cm<br />
7<br />
8<br />
cm<br />
14<br />
10<br />
cm<br />
7<br />
18<br />
cm<br />
7<br />
200
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Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Berechnungen mit den Strahlensätzen (Niveau 1)<br />
1 Ergänze die Tabelle.<br />
AB AC BC CD CE DE<br />
a) 3 cm 4 cm 10 cm 6 cm<br />
b) 24 cm 20 cm 8 cm 6 cm<br />
c) 8 cm 6 cm 12 cm 9 cm<br />
d) 5 cm 15 cm 17,5 cm 12,5 cm<br />
e) 15 cm 4,5 cm 4 cm 5 cm<br />
f) 36 cm 31,5 cm 10 cm 7 cm<br />
2 Berechne die Länge der vierten Strecke.<br />
a) SA = 2 cm b) SA = 3 cm<br />
SA ´ = 6 cm SA ´ =<br />
SB = SB = 1,5 cm<br />
SB ´ = 18 cm SB ´ = 2,5 cm<br />
c) SA = d) SA = 1,2 cm<br />
SA ´ = 7 cm SA ´ = 4,1 cm<br />
SB = 32 cm SB = 6 cm<br />
SB ´ = 56 cm SB ´ =<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
3 Ein 3 m langer Stab wirft einen Schatten von 2,50 m Länge.<br />
Wie hoch ist ein Turm, der zur gleichen Zeit am gleichen Ort einen Schatten von 15 m<br />
Länge wirft?<br />
201
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Ähnlichkeit<br />
Berechnungen mit den Strahlensätzen (Niveau 1)<br />
1 Ergänze die Tabelle.<br />
AB AC BC CD CE DE<br />
a) 3 cm 4 cm 5 cm 10 cm 8 cm 6 cm<br />
b) 24 cm 20 cm 8 cm 2 cm 5 cm 6 cm<br />
c) 6 cm 8 cm 4 cm 6 cm 12 cm 9 cm<br />
d) 5 cm 7 cm 6 cm 15 cm 17,5 cm 12,5 cm<br />
e) 15 cm 12 cm 4,5 cm 1,5 cm 4 cm 5 cm<br />
f) 36 cm 31,5 cm 45 cm 10 cm 7 cm 8 cm<br />
2 Berechne die Länge der vierten Strecke.<br />
a) SA = 2 cm b) SA = 3 cm<br />
SA ´ = 6 cm SA ´ = 5 cm<br />
SB = 6 cm SB = 1,5 cm<br />
SB ´ = 18 cm SB ´ = 2,5 cm<br />
c) SA = 4 cm d) SA = 1,2 cm<br />
SA ´ = 7 cm SA ´ = 4,1 cm<br />
SB = 32 cm SB = 6 cm<br />
SB ´ = 56 cm SB ´ = 20,5 cm<br />
Lösungsblatt<br />
3 Ein 3 m langer Stab wirft einen Schatten von 2,50 m Länge.<br />
Wie hoch ist ein Turm, der zur gleichen Zeit am gleichen Ort einen Schatten von 15 m<br />
Länge wirft?<br />
x 3 m<br />
=<br />
15 m 2,50 m<br />
x = 18 m<br />
Der Turm ist 18 m hoch.<br />
202
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Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Berechnungen mit den Strahlensätzen (Niveau 2)<br />
1 Ergänze die Tabelle.<br />
AB AC BC CD CE DE<br />
a) 3,6 cm 4 cm 7,5 cm 5,4 cm<br />
b) 2,7 cm 3 cm 1,5 cm 9 cm<br />
c) 9,8 cm 3,2 cm 2,8 cm 1,6 cm<br />
d) 0,75 cm 1,2 cm 2,88 cm 3,6 cm<br />
e) 14,7 cm 18,9 cm 5 cm 3,5 cm<br />
f) 9,8 cm 4,6 cm 41,6 cm 29,9 cm<br />
2 Berechne die Länge der vierten Strecke.<br />
a) SA = 2 cm b) SA = 2,4 cm<br />
SA ´ = 5 cm SA ´ =<br />
SB = SB = 3,2 cm<br />
SB ´ = 8,75 cm SB ´ = 4,8 cm<br />
c) SA = d) SA = 4,375 cm<br />
SA ´ = 7,25 cm SA ´ = 14 cm<br />
SB = 3,75 cm SB = 3,5 cm<br />
SB ´ = 5 cm SB ´ =<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
3 Ein 2,10 m langer Stab wirft einen Schatten von 2,65 m Länge.<br />
Wie hoch ist ein Turm, der zur gleichen Zeit am gleichen Ort einen Schatten von 35,60 m<br />
Länge wirft?<br />
203
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Berechnungen mit den Strahlensätzen (Niveau 2)<br />
1 Ergänze die Tabelle.<br />
AB AC BC CD CE DE<br />
a) 3,6 cm 4 cm 5 cm 7,5 cm 6 cm 5,4 cm<br />
b) 2,7 cm 3 cm 1,5 cm 5 cm 10 cm 9 cm<br />
c) 5,6 cm 9,8 cm 11,2 cm 3,2 cm 2,8 cm 1,6 cm<br />
d) 0,75 cm 1,5 cm 1,2 cm 2,88 cm 3,6 cm 1,8 cm<br />
e) 14,7 cm 21 cm 18,9 cm 4,5 cm 5 cm 3,5 cm<br />
f) 9,8 cm 4,6 cm 6,4 cm 41,6 cm 29,9 cm 63,7 cm<br />
2 Berechne die Länge der vierten Strecke.<br />
a) SA = 2 cm b) SA = 2,4 cm<br />
SA ´ = 5 cm SA ´ = 3,6 cm<br />
SB = 3,5 cm SB = 3,2 cm<br />
SB ´ = 8,75 cm SB ´ = 4,8 cm<br />
c) SA = 5,4375 cm d) SA = 4,375 cm<br />
SA ´ = 7,25 cm SA ´ = 14 cm<br />
SB = 3,75 cm SB = 3,5 cm<br />
SB ´ = 5 cm SB ´ = 11,2 cm<br />
Lösungsblatt<br />
3 Ein 2,10 m langer Stab wirft einen Schatten von 2,65 m Länge.<br />
Wie hoch ist ein Turm, der zur gleichen Zeit am gleichen Ort einen Schatten von 35,60 m<br />
Länge wirft?<br />
x<br />
35,60<br />
m<br />
=<br />
x ≈ 28,21 m<br />
2,10 m<br />
2,65 m<br />
Der Turm ist ca. 28,20 m hoch.<br />
204
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Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Anwendungen zu Strahlensätzen (Niveau 1)<br />
1 Eine Rampe kann zum Entladen von Containern in<br />
verschiedenen Stufen ausgefahren werden.<br />
Bei einer Länge der Schrägen von 15,0 m wird eine Höhe<br />
von 2,5 m erreicht.<br />
a) Die Schräge wird auf eine Länge von 9 m ausgefahren.<br />
Welche Höhe wird erreicht?<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
b) Wie weit muss die Schräge ausgefahren werden, um eine Höhe von 2 m zu erreichen?<br />
2 Ein kegelförmiges Kelchglas mit einem inneren Randdurchmesser von 6,5 cm und einer<br />
inneren Kelchhöhe von 16 cm wird bis zu halber Höhe mit Wasser gefüllt.<br />
Wie viel Kubikzentimeter Wasser sind dann in dem Glas?<br />
1 2<br />
Hinweis: VKegel = πr · h<br />
3<br />
205
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Anwendungen zu Strahlensätzen (Niveau 1)<br />
1 Eine Rampe kann zum Entladen von Containern in<br />
verschiedenen Stufen ausgefahren werden.<br />
Bei einer Länge der Schrägen von 15,0 m wird eine Höhe<br />
von 2,5 m erreicht.<br />
a) Die Schräge wird auf eine Länge von 9 m ausgefahren.<br />
Welche Höhe wird erreicht?<br />
x : 9 m = 2,5 m : 20 m; x = 1,5 m<br />
Eine Höhe von 1,5 m wird erreicht.<br />
Lösungsblatt<br />
b) Wie weit muss die Schräge ausgefahren werden, um eine Höhe von 2 m zu erreichen?<br />
x : 2 m = 15 m : 2,5 m; x = 12 m<br />
Die Schräge muss auf 12 m ausgefahren werden.<br />
2 Ein kegelförmiges Kelchglas mit einem inneren Randdurchmesser von 6,5 cm und einer<br />
inneren Kelchhöhe von 16 cm wird bis zu halber Höhe mit Wasser gefüllt.<br />
Wie viel Kubikzentimeter Wasser sind dann in dem Glas?<br />
1 2<br />
Hinweis: VKegel = πr · h<br />
3<br />
Die Menge des halb gefüllten Glases nimmt den Raum eines Kegels mit<br />
8 cm Höhe ein. Der Durchmesser von 3,25 cm lässt sich mithilfe der<br />
Strahlensätze berechnen.<br />
Kegel des halb gefüllten Glases: G ≈ 8,30 cm 2 ; V ≈ 22,11 cm 3<br />
206
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Anwendungen zu Strahlensätzen (Niveau 2)<br />
1 Eine Rampe kann zum Entladen von Containern in<br />
verschiedenen Stufen ausgefahren werden.<br />
Bei einer Länge der Schrägen von 15,0 m wird eine Höhe<br />
von 2,5 m erreicht.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
a) Würde ein Ausfahren der Schrägen auf 4,0 m reichen, um einen 80 cm hoch stehenden<br />
Container zu entladen?<br />
b) Wie weit muss die Schräge ausgefahren werden, um stufenlos einen Container in einer<br />
Höhe von 1,2 m zu entladen?<br />
2 Ein kegelförmiges Kelchglas mit einem inneren Randdurchmesser von 6,5 cm und einer<br />
inneren Kelchhöhe von 16 cm wird bis zu halber Höhe gefüllt.<br />
Wie viel Prozent des maximal in das Glas einzufüllenden Volumens entspricht diese<br />
Menge?<br />
207
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Ähnlichkeit<br />
Anwendungen zu Strahlensätzen (Niveau 2)<br />
1 Eine Rampe kann zum Entladen von Containern in<br />
verschiedenen Stufen ausgefahren werden.<br />
Bei einer Länge der Schrägen von 15,0 m wird eine Höhe<br />
von 2,5 m erreicht.<br />
Lösungsblatt<br />
a) Würde ein Ausfahren der Schrägen auf 4,0 m reichen, um einen 80 cm hoch stehenden<br />
Container zu entladen?<br />
x : 4 m = 2,5 m : 15 m; x ≈ 0,67 m<br />
Ein Ausfahren der Rampe auf 4,0 m reicht nicht, denn die erreichte Höhe<br />
beträgt nur etwa 67 cm.<br />
b) Wie weit muss die Schräge ausgefahren werden, um stufenlos einen Container in einer<br />
Höhe von 1,2 m zu entladen?<br />
x : 1,2 m = 15 m : 2,5 m; x = 7,2 m<br />
Die Schräge muss auf 7,2 m ausgefahren werden.<br />
2 Ein kegelförmiges Kelchglas mit einem inneren Randdurchmesser von 6,5 cm und einer<br />
inneren Kelchhöhe von 16 cm wird bis zu halber Höhe gefüllt.<br />
Wie viel Prozent des maximal in das Glas einzufüllenden Volumens entspricht diese<br />
Menge?<br />
Die Menge des halb gefüllten Glases nimmt den Raum eines Kegels mit<br />
8 cm Höhe ein. Der Durchmesser von 3,25 cm lässt sich mithilfe der<br />
Strahlensätze berechnen.<br />
Kegel des halb gefüllten Glases: G ≈ 8,29 cm 2 ; V ≈ 22,11 cm 3<br />
Kegel des ganz gefüllten Glases: G ≈ 33,17 cm 2 ; V ≈ 176,89 cm 3<br />
Die Menge des halb gefüllten Glases entspricht 12,5 % der Menge, die<br />
maximal einzufüllen ist.<br />
208
2 Geometrie<br />
2.2 Ähnlichkeit<br />
Methoden, Infotexte und Spiele<br />
Die Methoden, Infotexte und Spiele dienen der Einführung, der Wiederholung und der Festigung von<br />
mathematischen Inhalten.<br />
Die Hinweise auf dieser Seite bieten unter anderem Anregungen wann die Materialien im Unterricht<br />
eingesetzt werden können.<br />
Inhalt:<br />
• Der Daumensprung ____________________________________________________ 211<br />
• Bastelvorlage − Försterdreieck ___________________________________________ 212<br />
• Bastelvorlage − Pantograph ______________________________________________ 214<br />
• Bastelvorlage − Messkeil und Messlehre ___________________________________ 215<br />
• Bastelvorlage − Lochkamera _____________________________________________ 216<br />
• Vorlagen zur Rastertechnik ______________________________________________ 218<br />
Hinweise zu den Methoden, Infotexten und Spielen:<br />
• Der Daumensprung; Bastelvorlage − Försterdreieck; Bastelvorlage − Messkeil und Messlehre:<br />
Einige Messgeräte und Messtechniken machen sich die Strahlensätze zunutze. Beispiele hierfür<br />
bieten die Bastelvorlagen und der Infotext.<br />
• Bastelvorlage − Pantograph:<br />
Mit einem Pantographen oder auch Storchenschnabel können Zeichnungen vergrößert und<br />
verkleinert werden. Auch der Pantograph macht sich die Strahlensätze zunutze.<br />
Die Bastelvorlage bietet eine einfache Version eines Pantographen.<br />
• Bastelvorlage − Lochkamera:<br />
Mithilfe von Lochkameras können die Strahlensätze veranschaulicht werden.<br />
„Wie verändert sich das Bild, wenn man sich vom Gegenstand entfernt bzw. sich dem Gegenstand<br />
nähert?“; „Warum erscheint das Bild auf dem Kopf?“; …<br />
Das Arbeitsblatt bietet eine einfache Bastelvorlage für eine Lochkamera.<br />
• Vorlagen zur Rastertechnik:<br />
Mithilfe der Rastertechnik können Bilder leicht maßstabsgetreu abgezeichnet werden. Mit ihrer<br />
Hilfe kann die zentrische Streckung eingeführt und der Maßstab wiederholt werden.<br />
Das Arbeitsblatt enthält Vorlagen zum Abzeichnen und entsprechende Raster zum Vergrößern und<br />
Verkleinern.<br />
209
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Der Daumensprung<br />
Visierst du deinen Daumen am ausgestreckten Arm einmal mit dem<br />
linken und einmal mit dem rechten Auge an, so scheint der Daumen<br />
hin und her zu springen.<br />
Diesen Effekt kannst du nutzen, um die Entfernung zu einem<br />
Gegenstand zu bestimmen, dessen Breite du kennst oder gut<br />
schätzen kannst.<br />
Dazu musst du den Abstand deiner Pupillen und den Abstand deines<br />
Daumens von deinen Augen kennen.<br />
Material: Maßband<br />
1 Miss die Breite des Gegenstands aus, zu dem die Entfernung bestimmt<br />
werden soll.<br />
2 Stell dich nun in einer gewissen Entfernung zum Gegenstand auf und<br />
visiere mit dem linken Auge seine rechte Seite an. Wechsle dann auf<br />
das rechte Auge. Schätze die Strecke, die dein Daumen „überspringt“.<br />
3 Berechne jetzt deine Entfernung zum Gegenstand. Die Nebenstehende<br />
Zeichnung hilft dir dabei.<br />
Welche Längen sind mit den Bezeichnungen a, d, e und s gemeint?<br />
4 Stelle eine Formel auf, mit der die Entfernung eines Objekts in Abhängigkeit<br />
von deinen Körperdaten – also deinem Augenabstand und<br />
dem Abstand vom Auge zum Daumen – bestimmt werden kann.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
211
© 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten. vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Bastelvorlage − Försterdreieck (1/2)<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
Material: Wollfaden (circa 30 cm), Schraube oder ähnlicher Gegenstand (dient zum<br />
Beschweren des Fadens), Klebeband<br />
Klebe das Dreieck auf starke Pappe und schneide es mit Halter aus.<br />
Befestige die Schraube an einem Ende des Wollfadens.<br />
Klebe das andere Ende des Wollfadens am markierten Punkt auf das Dreieck.<br />
Fertig ist das Försterdreieck!<br />
212
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Bastelvorlage − Försterdreieck (2/2)<br />
Aufgabe:<br />
Bestimme die Höhe eines Objekts auf dem Pausenhof mithilfe<br />
eines Försterdreiecks.<br />
1 Die untere Kante des Försterdreiecks muss horizontal gehalten<br />
werden. Dazu muss das Lot entlang der vertikalen Kante verlaufen.<br />
2 Die Hypotenuse dient zum Anvisieren des höchsten Punktes: Gehe<br />
solang auf das zu vermessende Objekt zu oder von ihm weg, bis du<br />
dessen höchsten Punkt anvisieren kannst.<br />
3 Miss den Abstand s zwischen dir und dem Lotfußpunkt F.<br />
4 Ermittle mithilfe einer maßstabsgetreuen Zeichnung die Höhe des Objekts.<br />
5 Begründe, warum das Försterdreieck und das Dreieck aus Auge, Spitze<br />
des Objekts und Lotfußpunkt F ähnlich zueinander sind.<br />
6 Beschreibe nun, wie die Höhe mithilfe des Försterdreiecks berechnet<br />
werden kann und ermittle rechnerisch die Höhe des Objekts im Pausenhof.<br />
Vergleiche deine Ergebnisse.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
7 Stelle eine Formel auf, mit der die Höhe eines Objekts in Abhängigkeit von der<br />
Entfernung zwischen dir und dem Punkt F bestimmt werden kann.<br />
8 Was ändert sich, wenn du kein gleichschenkliges Dreieck zur Verfügung hast?<br />
Wie lautet die Formel für ein Dreieck mit den Schenkellängen 10 cm und 15 cm?<br />
213
© 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten. vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Bastelvorlage − Pantograph<br />
Klebe die Bastelvorlage auf Karton und<br />
schneide die einzelnen Bauteile sorgfältig aus.<br />
Verbinde die Bauteile an den gekennzeichneten<br />
Löchern mit Postklammern, dass<br />
du eine Figur wie auf dem Foto erhältst.<br />
Fixiere den Pantographen am schwarzen<br />
Punkt auf dem Untergrund.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
214
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Bastelvorlage − Messkeil und Messlehre<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
Klebe die Vorlagen für den Messkeil und die Messlehre auf Pappe und schneide sie aus.<br />
Beschreibe, wie man mit dem Messkeil und der Messlehre die Weite einer Öffnung bzw. die<br />
Dicke eines Stabes messen lässt.<br />
Führe verschiedene Messungen durch.<br />
Messkeil<br />
Messlehre<br />
215
© 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten. vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Bastelvorlage − Lochkamera (1/2)<br />
Bau einer Lochkamera<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
Material: Vorlage für die Lochkamera aus Pappe, Transparentpapier-Quadrat, Stecknadel<br />
Durchführung:<br />
Schneide aus dem Karton die Lochkamera aus. Die weißen Rechtecke sind Klebekanten.<br />
Schneide diese Klebekanten auseinander.<br />
Klebe die Lochkamera wie folgt zusammen.<br />
Achtung! Dabei müssen die schwarzen Flächen innen sein.<br />
Steche in die Mitte der Vorderseite ein kleines Loch mit der Stecknadel.<br />
Klebe nun auf die Rückseite Transparentpapier oder Butterbrotpapier.<br />
216
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Bastelvorlage − Lochkamera (2/2)<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
217
© 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten. vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Vorlagen zur Rastertechnik (1/3)<br />
Vergrößere den Fisch mithilfe der beiden Gitter auf der Vorlage.<br />
Wie stark ist der Fisch gewachsen?<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
218
© 2011 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Vorlagen zur Rastertechnik (2/3)<br />
Vergrößere die Schnecke<br />
mithilfe der beiden Gitter<br />
auf der Vorlage.<br />
Wie stark ist die Schnecke<br />
gewachsen?<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
219
© 2011 <strong>Cornelsen</strong> <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin. Berlin. Alle Rechte Rechte vorbehalten. vorbehalten.<br />
Name:<br />
Klasse: Datum:<br />
Ähnlichkeit<br />
Vorlagen zur Rastertechnik (3/3)<br />
Verkleinere die Schnecke mithilfe der beiden Gitter auf der Vorlage.<br />
Wie stark ist die Schnecke geschrumpft?<br />
Zeichne eigene Raster und übertrage die Motive darauf.<br />
Arbeitsblatt<br />
<strong>Mathematik</strong><br />
Du kannst auch eigene Bilder (z.B. aus Zeitschriften, von Fotos) mithilfe der Rastertechnik<br />
zeichnen. Dafür musst du über den Bereich, der abgezeichnet werden soll ein Raster legen.<br />
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