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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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


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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 />

220

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