Benutzer:Buss-Haskert/Vierecke und Dreiecke/Umfang und Flächeninhalt/Dreieck

Einstieg und Vorwissen
1) Vierecke und ihre Eigensschaften
2) Haus der Vierecke
3) Winkelsumme im Viereck
4) Umfang und Flächeninhalt

• 4.1) Quadrat und Rechteck
  
• 4.2) Parallelogramm
  
• 4.3) Trapez
  
• 4.4) Dreieck
  
• 4.5) Drachen
  
• 4.6) Bunte Mischung

4.4) Dreieck: Umfang und Flächeninhalt

1) Höhen im Dreieck

Wiederhole zunächst die Bezeichnungen am Dreieck. Übertrage die Zeichnung in dein Heft.

Verschiebe im nachfolgenden Applet die Punkte und beobachte die Lage der Höhen. Was fällt dir auf?

Die Höhen stehen senkrecht auf den Dreiecksseiten und verlaufen durch den gegenüberliegenden Eckpunkt.
Die Höhen schneiden sich in einem Punkt.

In einem stumpfwinkligen Dreieck verlaufen zwei Höhen außerhalb des Dreiecks.

Höhen im Dreieck zeichnen

Zeichne ein beliebiges Dreieck in dein Heft und beschrifte es. Zeichne nun die Höhen h_a, h_b und h_c ein. Die Bildfolgen helfen dir dabei.

Zeichne die Höhe h_c zur Seite c:

Schiebe den Nullpunkt auf die Seite.

Drehe das Geodreieck so, dass die Mittellinie auf der Seite liegt.

Schiebe das Geodreieck so weit entlang der Seite, bis die Zeichenkante durch den gegenüberliegenden Eckpunkt verläuft.

Zeichne und beschrifte die Höhe.

Zeichne ebenso die Höhe h_a zur Seite a:

... und die Höhe h_b zur Seite b:

In einem stumpfwinkligen Dreieck verlaufen die Höhen teils außerhalb des Dreiecks. Die Dreiecksseite muss verlängert werden, um die Höhe einzeichnen zu können:

Übe zunächst das Einzeichnen der Höhen mit dem nachfolgenden Applet:

Übung 1: Höhen zeichnen

Zeichne auf dem AB Nr. 3 alle Höhe ein. Eventuell musst du die Seiten verlängern.

2) Formeln herleiten: Flächeninhalt A und Umfang u

Nun versuche, mithilfe des GaeoGebra-Applets die Formel für den Flächeninhalt eines Dreiecks herzuleiten. Notiere deine Ideen.
Bearbeite die nachfolgenden Applets Schritt für Schritt.

Du kannst die Formel für den Flächeninhalt eines Dreiecks auch anders herleiten:

Flächeninhalt und Umfang eines Dreiecks

NOCH ERGÄNZEN
Der Flächeninhalt A eines Dreiecks wird folgendermaßen berechnet:
A = $\tfrac{\text{a*h}}{2}$ = $\tfrac{\text{b*h}}{2}$ = $\tfrac{\text{c*h}}{2}$; allgemein: A = $\tfrac{\text{g*h}}{2}$

Der Umfang u eines Dreiecks wird berechnet mit

u = a + b + c.

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Übung 2

Löse die nachfolgende LearningApp. Schreibe die Aufgaben dazu strukturiert in dein Heft.
Die Aufgaben aus dem Applet muss du nicht aufschreiben.

Übung 3

Löse Buch

• S. 88 Nr. 1
• S. 88 Nr. 2

3) Formeln umstellen

Umstellen der Formel

Um die Länge einer Seite oder Höhe zu berechnen, müssen die Formeln für den Flächeninhalt bzw. Umfang umgestellt werden.
1. Stelle die Flächeninhaltsformel um nach der Seitenlänge und nach der Länge der Höhe.
2. Stelle die Umfangsformel nach einer Seitenlänge um.

Umstellen nach einer Seite:

A = a∙h_a   |:h_a
$\tfrac{A}{ha}$ = a
a = $\tfrac{A}{ha}$

Umstellen nach einer Höhe:

A = a∙h_a   |:a
$\tfrac{A}{a}$ = h_a

h_a = $\tfrac{A}{a}$

Übung 4

Löse die nachfolgende LearningApp. Schreibe dazu die Aufgaben strukturiert in dein Heft.

Übung 5

Löse Buch

• S. 85 Nr. 6

Notiere die Formel und stelle sie nach der gesuchten Größe um. Setze dann ein und berechne.

4) Anwendungsaufgaben

Übung 6: Anwendungsaufgaben zu Dreiecken

Löse die Anwendungsaufgaben übersichtlich. Notiere zunächst die gegebenen Größen. Zeichne eine Skizze und beschrifte diese. Überlege, was gesucht ist. Unterscheide zwischen Flächeninhalt A(innen drin) und Umfang u (drum herum).

• S. 89 Nr. 9
• S. 89 Nr. 10
• S. 89 Nr. 11

Notiere, welche Größen gegeben sind und welche gesucht werden. Fertige eine Skizze an und beschrifte sie mit den gegebenen Größen.

Die Holzverkleidung hat die Form eines Dreiecks mit der Grundseite g=1,5m und der Höhe h=3,7-2,2=1,5(m).
Lösung zur Kontrolle:A_Holz=1,125m²
Das Fenster hat die Form eines Trapezes mit den Seiten c=1,1+1,5+1,5=3,7(m), a=1,5(m) und der Höhe h=2,2(m).
Du kannst die Glasfläche auch als zusammengesetzte Fläche betrachten:
Ein Rechteck in der Mitte und zwei Dreiecke außen.
Lösung zur Kontrolle:A=5,72m²
Um die Kosten zu berechnen, multipliziere jeweils die Fläche mit dem Preis pro m².

Lösung zur Kontrolle:Gesamtkosten ca.397,11€

Das Dach des Kirchturms besteht aus 4 Dreiecken. Welche Maße musst du für deine Skizze nutzen? Eine Angabe in der Zeichnung ist überflüssig.

Eine Dreiecksfläche hat die Grundseite g=5,2m und die Höhe h=7,35m. Die andere Zahlenangabe ist für die Lösung dieser Aufgabe überflüssig!

Um die Dachfläche zu bestimmen, berechne den Flächeninhalt einer Dreiecksfläche und mutlipliziere diese mit 4.
Um die Kosten zu berechnen, multipliziere die Dachfläche mit dem Preis pro m²

Die Schulhoffläche hat die Form eines rechtwinkligen Dreiecks, von dem ein Rechteck abgezogen werden muss. Der Winkel oben links ist ein rechter Winkel. Daher ist eine der Seiten a und b die Grundseite und die andere Seite ist die Höhe des Dreiecks.

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Übung 7

Nachdenkaufgaben: Löse Buch

• S. 89 Nr. 12
• S. 90 Nr. 15

Nutze als Hilfe die nachfolgende Applets. Was geschieht mit dem Flächeninhalt und dem Umfang des Dreiecks. Notiere und erkläre.

Für die schnellen Rechner:

5) Drachen (Deltoid)

Du kannst das Kapitel zum Drachen überspringen, um Zeit zu sparen. Gehe sofort weiter zu den gemischten Übungsaufgaben.

6) Bunte Mischung