Wiki-Quellcode von BPE 5.1 Ortslinien und Geometrie im Dreieck
Version 56.1 von Martin Rathgeb am 2025/11/16 22:04
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| author | version | line-number | content |
|---|---|---|---|
| 1 | {{seiteninhalt/}} | ||
| 2 | |||
| 3 | [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K5]] Ich kann Ortslinien, Höhen im Dreieck und Seitenhalbierende grafisch darstellen. | ||
| 4 | [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K5]] Ich kann geometrische Probleme zeichnerisch lösen. | ||
| 5 | [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K5]] Ich kann besondere Punkte im Dreieck mithilfe von Zirkel und Lineal ermitteln. | ||
| 6 | [[Kompetenzen.K1]] [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K6]] Ich kann Konstruktionen besonderer Punkte im Dreieck begründen. | ||
| 7 | [[Kompetenzen.K1]] [[Kompetenzen.K6]] Ich kann den Satz des Thales beweisen. | ||
| 8 | [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K5]] Ich kann den Satz des Thales zur Prüfung auf Orthogonalität und zur Konstruktion eines rechten Winkels nutzen. | ||
| 9 | |||
| 10 | {{aufgabe id="Erarbeitungsaufgabe Ortslinien" afb="III" quelle="Kerstin Hauptmann, Heiko Kraiß, Dirk Tebbe" kompetenzen="K1,K4, K5, K6" zeit="15" cc="by-sa"}} | ||
| 11 | (%class=abc%) | ||
| 12 | '''(% class=abc %) | ||
| 13 | 1. (((Zeichnen und Bezeichnen | ||
| 14 | |||
| 15 | i. Zeichne eine Strecke AB der Länge 6 cm mit ihrem Mittelpunkt M (alles mit dem Geodreieck). | ||
| 16 | |||
| 17 | ii. Zeichne durch M drei Geraden. Eine dieser Geraden soll senkrecht auf AB stehen; | ||
| 18 | sie heißt die Mittelsenkrechte m zur Strecke AB bzw. zu den Punkten A und B. | ||
| 19 | |||
| 20 | iii. Zeichne einen Kreis um A mit dem Radius 8 cm. | ||
| 21 | ))) | ||
| 22 | 1. (((Abstände messen und vergleichen | ||
| 23 | |||
| 24 | i. Die drei Geraden aus a) schneiden den Kreis um A in mehreren Punkten. | ||
| 25 | Markiere diese Schnittpunkte und benenne sie der Reihe nach mit S₁, S₂, S₃, … | ||
| 26 | |||
| 27 | ii. Miss mit dem Geodreieck für jeden Punkt Sᵢ die Abstände SᵢA und SᵢB. | ||
| 28 | Trage die Messwerte in einer zeilenweisen Tabelle ein | ||
| 29 | (z.B. Zeilen: Punkt – Abstand zu A – Abstand zu B – Vergleich). | ||
| 30 | |||
| 31 | iii. Vergleiche die Abstände SᵢA und SᵢB für alle untersuchten Punkte. | ||
| 32 | Notiere, bei welchen Punkten die Abstände (annähernd) gleich sind, | ||
| 33 | und gib an, auf welcher der drei Geraden diese Punkte liegen. | ||
| 34 | ))) | ||
| 35 | 1. (((Vermutungen und Fazit (empirisch) | ||
| 36 | |||
| 37 | i. Wähle drei weitere Punkte P₁, P₂, P₃ auf der Mittelsenkrechten m, auch außerhalb des Kreises. | ||
| 38 | Miss mit dem Geodreieck jeweils die Abstände PᵢA und PᵢB und ergänze deine Tabelle. | ||
| 39 | Vergleiche erneut die Abstände. | ||
| 40 | |||
| 41 | ii. Formuliere mit eigenen Worten, was mit „geometrischer Ort“ gemeint ist. | ||
| 42 | Verwende dabei die Begriffe „Menge aller Punkte“, „Bedingung“ und „Erfüllen“. | ||
| 43 | |||
| 44 | iii. Ergänze die folgenden Sätze, indem du die passenden Begriffe einsetzt | ||
| 45 | (zur Auswahl stehen: „denselben Abstand“, „je gleichen Abstand“, „konstant“, „nicht konstant“): | ||
| 46 | |||
| 47 | • „Alle Punkte einer Kreislinie um den Punkt Z haben zu Z __________ Abstand; | ||
| 48 | dieser Abstand bleibt für alle Punkte __________.“ | ||
| 49 | |||
| 50 | • „Alle Punkte der Mittelsenkrechten zur Strecke AB haben zu A und zu B jeweils __________ Abstand; | ||
| 51 | dabei ist dieser Abstand über die gesamte Gerade __________.“ | ||
| 52 | |||
| 53 | iv. Die Ergebnisse aus b) und c) stammen aus Messungen; sie liefern daher **empirische Vermutungen**, | ||
| 54 | aber noch keine Beweise. | ||
| 55 | Bearbeite die folgenden Reflexionsfragen: | ||
| 56 | |||
| 57 | • Warum reicht eine einzelne Messung nicht aus, um eine geometrische Aussage sicher zu begründen? | ||
| 58 | • Welche Rolle spielt Genauigkeit beim Arbeiten mit dem Geodreieck? Welche Fehler können entstehen? | ||
| 59 | • Weshalb ist es sinnvoll, Punkte sowohl auf dem Kreis als auch außerhalb des Kreises (auf m) zu untersuchen? | ||
| 60 | • Was müsste man später mathematisch zeigen, um deine Vermutung zur Mittelsenkrechten **vollständig zu beweisen**? | ||
| 61 | • Wie unterscheiden sich „denselben Abstand“ und „je gleichen Abstand“ inhaltlich? Warum ist dieser Unterschied wichtig? | ||
| 62 | ))) | ||
| 63 | {{/aufgabe}} | ||
| 64 | |||
| 65 | {{aufgabe id="Grundkonstruktion Mittelsenkrechte" afb="I" quelle="Kerstin Hauptmann, Heiko Kraiß, Dirk Tebbe" kompetenzen="K2,K4, K5, K6" zeit="15" cc="by-sa"}} | ||
| 66 | Im Koordinatensystem sind die Punkte {{formula}}A(-1|-2), B(5|3){{/formula}} und {{formula}}C(3|7){{/formula}} gegeben. | ||
| 67 | (%class=abc%) | ||
| 68 | 1. Zeichne {{formula}}A, B{{/formula}} und {{formula}}C{{/formula}} in ein Koordinatensystem ein und konstruiere zur Strecke {{formula}}\overline{AB}{{/formula}} und zur Strecke {{formula}}\overline{AC}{{/formula}} jeweils die Mittelsenkrechte. | ||
| 69 | 1. Die beiden Mittelsenkrechten schneiden sich in einem Punkt {{formula}}S{{/formula}}. Messe jeweils die Entfernung von {{formula}}S{{/formula}} zu {{formula}}A, B{{/formula}} und {{formula}}C{{/formula}}. Was stellst du fest? | ||
| 70 | 1. Ermittle grafisch durch Konstruktion, ob die Mittelsenkrechte der Strecke {{formula}}\overline{BC}{{/formula}} ebenfalls durch den Punkt {{formula}}S{{/formula}} verläuft. | ||
| 71 | 1. Beschreibe, welche Bedeutung Punkt {{formula}}S{{/formula}} für das Dreieck {{formula}}ABC{{/formula}} hat. | ||
| 72 | {{/aufgabe}} | ||
| 73 | |||
| 74 | {{aufgabe id="Haltestellen" afb="II" quelle="Kerstin Hauptmann, Heiko Kraiß, Dirk Tebbe" kompetenzen="K2,K3, K4,K6" zeit="10" cc="by-sa"}} | ||
| 75 | Leo, Karmen und Moritz wohnen im gleichen Ort. Stellt man ihre Wohnhäuser in einem Koordinatensystem dar, dann wohnt Leo in {{formula}}L(-1|-7){{/formula}}, Karmen in {{formula}}K(4|6){{/formula}} und Moritz in {{formula}}M(8|8){{/formula}}. Alle drei fahren mit dem Bus zur Schule. Die Bushaltestellen befinden sich in den Punkten {{formula}}A(-2|1){{/formula}} und {{formula}}B(6|-3){{/formula}}. | ||
| 76 | (%class=abc%) | ||
| 77 | 1. Untersuche, welches der Kinder von seinem Wohnort zu den beiden Haltestellen gleich weit hat. | ||
| 78 | 1. Ermittle weitere Punkte, die von den beiden Haltestellen jeweils gleich weit entfernt sind und nenne die Ortslinie, auf der all diese Punkte liegen. | ||
| 79 | {{/aufgabe}} | ||
| 80 | |||
| 81 | {{aufgabe id="Konstruktionsaufgabe" afb="II" quelle="Kerstin Hauptmann, Heiko Kraiß, Dirk Tebbe" kompetenzen="K4, K5" zeit="15" cc="by-sa"}} | ||
| 82 | (%class=abc%) | ||
| 83 | 1. Zeichne die Gerade {{formula}}g:y=-0,5\cdot x - 2{{/formula}} und den Punkt {{formula}}A(2|4){{/formula}} in ein Koordinatensystem ein. | ||
| 84 | 1. Konstruiere die Gerade, die senkrecht zu {{formula}}g{{/formula}} steht und durch {{formula}}A{{/formula}} verläuft. Gib ihre Gleichung an. | ||
| 85 | 1. Konstruiere die Parallele {{formula}}p{{/formula}} zu {{formula}}g{{/formula}}, die durch {{formula}}A{{/formula}} verläuft. | ||
| 86 | 1. Konstruiere zu {{formula}}g{{/formula}} und {{formula}}p{{/formula}} die Mittelparallele {{formula}}m{{/formula}}. | ||
| 87 | {{/aufgabe}} | ||
| 88 | |||
| 89 | {{aufgabe id="Seitenhalbierende im Dreieck" afb="II" quelle="Team Mathebrücke" kompetenzen="K4, K5" zeit="10" cc="by-sa" tags="mathebrücke"}} | ||
| 90 | Die Seitenhalbierende in einem Dreieck verbinden jeweils eine Ecke des Dreiecks mit der Mitte der gegenüberliegenden Seite. | ||
| 91 | |||
| 92 | Ein Dreieck im Koordinatensystem hat die Eckpunkte {{formula}}A(-1|-2), B(5|3){{/formula}} und {{formula}}C(3|7){{/formula}}. | ||
| 93 | (%class=abc%) | ||
| 94 | 1. Bestimme die Gleichung der Gerade, die durch {{formula}}A{{/formula}} und durch den Mittelpunkt der Strecke {{formula}}BC{{/formula}} geht. Überprüfe dein Ergebnis in einem Schaubild. | ||
| 95 | 1. Bestimme die Gleichung der Gerade, die durch den Punkt {{formula}}B{{/formula}} und durch den Mittelpunkt der Strecke {{formula}}AC{{/formula}} geht. Überprüfe dein Ergebnis im Schaubild. | ||
| 96 | 1. Der Schnittpunkt der Geraden (Seitenhalbierenden) ist der Schwerpunkt des Dreiecks. Berechne diesen Schwerpunkt. | ||
| 97 | {{/aufgabe}} | ||
| 98 | |||
| 99 | {{aufgabe id="Umfang eines Dreiecks" afb="II" quelle="Team Mathebrücke" kompetenzen=" K5" zeit="5" cc="by-sa" tags="mathebrücke"}} | ||
| 100 | Berechne den Umfang des Dreiecks {{formula}}ABC{{/formula}} mit {{formula}}A(-2|3), B(10|-2), C(1|7){{/formula}}. | ||
| 101 | {{/aufgabe}} | ||
| 102 | |||
| 103 | {{seitenreflexion bildungsplan="" kompetenzen="" anforderungsbereiche="" kriterien="" menge=""/}} |