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Mathe-Arbeitsblätter Klasse 6

Stellen Sie aus mehr als 25.000 Matheaufgaben von der 3. bis zur 13. Klasse Ihre eigenen Arbeitsblätter zusammen. Alle Aufgaben enthalten Lösungsschritte.

Flächeninhalt durch Zerlegen

Lernziele

  • Zeichnet Hilfslinien zum Zerlegen und Ergänzen.
  • Führt unbekannte Flächen auf bekannte Figuren zurück.
  • Begründet Flächengleichheit durch Umlegen.
  • Vergleicht verschiedene Flächenberechnungen.

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5527486
Ein Rechteck hat einen Flächeninhalt von \(32\,\text{cm}^2\). Eine Diagonale zerlegt es in zwei deckungsgleiche Dreiecke. Wie groß ist der Flächeninhalt eines der beiden Dreiecke?

Denkanstöße

- Wie viele gleich große Teile entstehen durch die Diagonale? - Wie erhältst du aus der gesamten Rechteckfläche die Fläche eines Teils?

Lösung

1. Die Diagonale zerlegt das Rechteck in zwei gleich große Dreiecke. 2. \(32\,\text{cm}^2:2=16\,\text{cm}^2\).

Antwort

Eines der Dreiecke hat den Flächeninhalt \(16\,\text{cm}^2\).
5527496
In der Abbildung ist eine L-förmige Fläche dargestellt. Welche gestrichelte Hilfslinie zerlegt die Fläche direkt in zwei Rechtecke: \(p\) oder \(q\)?
Abbildung zur Aufgabe 552749

Denkanstöße

- Verfolge für jede gestrichelte Linie, welche Teilformen nach dem Zerlegen entstehen. - Gesucht ist eine Zerlegung, bei der beide Teilflächen Rechtecke sind.

Lösung

1. Die Hilfslinie \(p\) verläuft vom inneren Eckpunkt waagerecht bis zum linken Rand. 2. Dadurch entstehen unmittelbar zwei Rechtecke. 3. Die diagonale Linie \(q\) erzeugt keine Zerlegung in zwei Rechtecke.

Antwort

Die geeignete Hilfslinie ist \(p\).
5537906
Die Abbildung zeigt eine U-förmige Fläche. Beschreibe eine Ergänzungsmethode, mit der du ihren Flächeninhalt bestimmen kannst. Nenne die Maße des umschließenden Rechtecks und des Rechtecks, das davon abgezogen werden muss. Du musst den Flächeninhalt nicht ausrechnen.
Abbildung zur Aufgabe 553790

Denkanstöße

- Welche einfache Form erhältst du, wenn du die Lücke der U-Form gedanklich auffüllst? - Welche rechteckige Fläche hast du dabei zusätzlich ergänzt?

Lösung

1. Ergänzt man die U-Form zum äußeren Rechteck, erhält man ein Rechteck mit den Seitenlängen \(8\,\text{cm}\) und \(6\,\text{cm}\). 2. Die fehlende rechteckige Aussparung ist \(3\,\text{cm}\) breit und \(4\,\text{cm}\) hoch. 3. Eine passende Rechnung wäre deshalb \(8\,\text{cm}\cdot6\,\text{cm}-3\,\text{cm}\cdot4\,\text{cm}\).

Antwort

Äußeres Rechteck: \(8\,\text{cm}\times6\,\text{cm}\); abzuziehendes Rechteck: \(3\,\text{cm}\times4\,\text{cm}\).
5537916
Die Abbildung zeigt eine unregelmäßige Figur auf einem Geobrett. Du möchtest ihren Flächeninhalt mit der Ergänzungsmethode bestimmen. Nenne die Seitenlängen des kleinsten gitterparallelen Rechtecks, das die Figur vollständig umschließt. Du musst die Fläche noch nicht berechnen.
Abbildung zur Aufgabe 553791

Denkanstöße

- Suche die äußerste linke und rechte Ausdehnung der Figur. - Vergleiche anschließend die tiefste und höchste Lage auf dem Gitter.

Lösung

1. In horizontaler Richtung reicht die Figur über \(5\) Gittereinheiten. 2. In vertikaler Richtung reicht sie über \(4\) Gittereinheiten. 3. Das kleinste umschließende Rechteck hat daher die Seitenlängen \(5\) und \(4\) Gittereinheiten.

Antwort

Das umschließende Rechteck ist \(5\times4\) Gittereinheiten groß.
5537926
Im abgebildeten Trapez ist die gestrichelte Hilfslinie eingezeichnet. In welche zwei bekannten Flächenformen zerlegt sie das Trapez?
Abbildung zur Aufgabe 553792

Denkanstöße

- Betrachte die Begrenzungen links und rechts der gestrichelten Strecke getrennt. - Welche Winkel entstehen dort an der Grundseite?

Lösung

1. Links der Hilfslinie entsteht ein Rechteck. 2. Rechts der Hilfslinie entsteht ein rechtwinkliges Dreieck.

Antwort

Die Zerlegung liefert ein Rechteck und ein rechtwinkliges Dreieck.
5537936
Beim abgebildeten Parallelogramm ist links ein Dreieck durch eine gestrichelte Strecke abgetrennt. Beschreibe, wohin dieses Dreieck verschoben werden kann, damit ein flächengleiches Rechteck entsteht. Eine Rechnung ist nicht nötig.
Abbildung zur Aufgabe 553793

Denkanstöße

- Welche Lücke würde rechts entstehen, wenn du die schräge Seitenkante gedanklich senkrecht machen möchtest? - Kann das links abgetrennte Dreieck genau diese Lücke füllen?

Lösung

1. Das linke Dreieck kann abgeschnitten und an die schräge rechte Seite des Parallelogramms verschoben werden. 2. Dadurch wird die schräge Verschiebung ausgeglichen und es entsteht ein Rechteck mit derselben Grundseite und derselben Höhe wie das Parallelogramm. 3. Beim Verschieben geht keine Fläche verloren; deshalb sind beide Figuren flächengleich.

Antwort

Das linke Dreieck wird an die rechte Seite verschoben; so entsteht ein flächengleiches Rechteck.
4117046
Ein rechteckiges Blatt Papier mit den Seitenlängen \(30\,\text{cm}\) und \(12\,\text{cm}\) wird durch einen geraden Schnitt von einer Ecke zur Mitte der gegenüberliegenden langen Seite in zwei Teile zerlegt. Es entstehen ein Dreieck und ein Trapez. Berechne die Flächeninhalte der beiden entstandenen Teilflächen.

Denkanstöße

- Wie groß ist die Grundseite des Dreiecks, wenn der Schnitt genau in der Mitte der Seite endet? - Welche Maße des Rechtecks entsprechen der Höhe des Dreiecks? - Gibt es einen einfachen Weg, die Fläche des zweiten Teils zu bestimmen, wenn du die Gesamtfläche bereits kennst?

Lösung

1. Berechnung des Flächeninhalts des Dreiecks: Die Grundseite entspricht der Hälfte der langen Rechteckseite, also \(30\,\text{cm} : 2 = 15\,\text{cm}\). Die Höhe des Dreiecks entspricht der kurzen Seite des Rechtecks (\(12\,\text{cm}\)). Der Flächeninhalt ist \(A_{\text{Dreieck}} = \frac{1}{2} \cdot 15\,\text{cm} \cdot 12\,\text{cm} = 90\,\text{cm}^2\). 2. Berechnung des Flächeninhalts des Trapezes: Die parallelen Seiten sind die volle Rechteckseite (\(30\,\text{cm}\)) und der verbleibende Rest der gegenüberliegenden Seite (\(15\,\text{cm}\)). Die Höhe ist \(12\,\text{cm}\). Der Flächeninhalt ist \(A_{\text{Trapez}} = \frac{30\,\text{cm} + 15\,\text{cm}}{2} \cdot 12\,\text{cm} = 22{,}5\,\text{cm} \cdot 12\,\text{cm} = 270\,\text{cm}^2\). Alternativ: Gesamtfläche \(30\,\text{cm} \cdot 12\,\text{cm} = 360\,\text{cm}^2\) minus Dreiecksfläche \(90\,\text{cm}^2 = 270\,\text{cm}^2\).

Antwort

Das Dreieck hat einen Flächeninhalt von \(90\,\text{cm}^2\), das Trapez einen Flächeninhalt von \(270\,\text{cm}^2\).
4316866
Berechne den Flächeninhalt der abgebildeten U-förmigen Figur, indem du sie geschickt in Rechtecke zerlegst oder sie zu einem größeren Rechteck ergänzt.
Abbildung zur Aufgabe 431686

Denkanstöße

- Zu welchem einfachen Rechteck kannst du die U-Form ergänzen? - Welche Maße der rechteckigen Aussparung sind in der Abbildung angegeben? - Welche Fläche musst du von der äußeren Rechteckfläche abziehen?

Lösung

1. Die U-Form lässt sich zu dem äußeren Rechteck mit \(8\,\text{cm}\) Breite und \(5\,\text{cm}\) Höhe ergänzen. Dessen Fläche beträgt \(8\,\text{cm}\cdot 5\,\text{cm}=40\,\text{cm}^2\). 2. Die rechteckige Aussparung ist in der Abbildung mit \(4\,\text{cm}\) Breite und \(3\,\text{cm}\) Höhe angegeben. Ihre Fläche beträgt \(4\,\text{cm}\cdot 3\,\text{cm}=12\,\text{cm}^2\). 3. Der Flächeninhalt der U-Form ist daher \(40\,\text{cm}^2-12\,\text{cm}^2=28\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(28\,\text{cm}^2\).
4317386
Auf dem Geobrett ist ein Pfeil gespannt. Bestimme den Flächeninhalt des Pfeils in Flächeneinheiten (\(\text{FE}\)), indem du die Figur in ein Rechteck und ein Dreieck zerlegst. Das graue Quadrat unten rechts entspricht einer Flächeneinheit (\(1\,\text{FE}\)).
Abbildung zur Aufgabe 431738

Denkanstöße

- Suche nach einer senkrechten Linie, die den Pfeil in einen viereckigen Körper und eine dreieckige Spitze aufteilt. - Bestimme zuerst den Flächeninhalt des viereckigen Teils. - Bestimme danach den Flächeninhalt der dreieckigen Spitze. Du kannst das Dreieck gedanklich zu einem Rechteck verdoppeln. - Wie kannst du aus den beiden Teilflächen den gesamten Flächeninhalt berechnen?

Lösung

1. Zerlegung des Pfeils durch eine vertikale Linie bei \(x = 4\) in ein Rechteck und ein Dreieck. 2. Berechnung des Flächeninhalts des linken Rechtecks: Breite von \(4\,\text{Längeneinheiten}\) und Höhe von \(2\,\text{Längeneinheiten}\) ergeben \(4 \cdot 2 = 8\,\text{FE}\). 3. Berechnung des Flächeninhalts des rechten Dreiecks: Vertikale Grundseite der Länge \(4\,\text{Längeneinheiten}\) (von \(y = 0\) bis \(y = 4\)) und Höhe von \(2\,\text{Längeneinheiten}\) (von \(x = 4\) bis \(x = 6\)) ergeben \(\frac{4 \cdot 2}{2} = 4\,\text{FE}\). 4. Berechnung des Gesamtflächeninhalts durch Addition der Teilflächen: \(8\,\text{FE} + 4\,\text{FE} = 12\,\text{FE}\).

Antwort

\(12\,\text{FE}\)
4318216
Auf dem Geobrett ist eine Figur in Form eines Pfeils dargestellt. Das graue Quadrat unten rechts entspricht einer Flächeneinheit von \(1\,\text{cm}^2\). Bestimme den Flächeninhalt des Pfeils in \(\text{cm}^2\). Erkläre deinen Rechenweg, indem du beschreibst, in welche Teilflächen du die Figur zerlegt hast.
Abbildung zur Aufgabe 431821

Denkanstöße

- Zerlege den Pfeil in einfache geometrische Formen, deren Flächeninhalt du leicht berechnen kannst. - Siehst du ein Rechteck und ein Dreieck in der Figur? - Bestimme die Maße (Breite und Höhe) der einzelnen Teile, indem du die Abstände zwischen den Stiften zählst. - Berechne die Flächeninhalte der Teilflächen einzeln und addiere sie am Ende.

Lösung

1. Zerlege den Pfeil in einen rechteckigen Schaft und eine dreieckige Pfeilspitze. 2. Der Schaft ist \(2\,\text{cm}\) breit und \(2\,\text{cm}\) hoch. Sein Flächeninhalt beträgt \(A_{\text{Schaft}} = 2\,\text{cm} \cdot 2\,\text{cm} = 4\,\text{cm}^2\). 3. Die Pfeilspitze hat eine Grundseite von \(4\,\text{cm}\) und eine Höhe von \(3\,\text{cm}\). Ihr Flächeninhalt beträgt \(A_{\text{Spitze}} = \frac{1}{2} \cdot 4\,\text{cm} \cdot 3\,\text{cm} = 6\,\text{cm}^2\). 4. Insgesamt gilt: \(A_{\text{Gesamt}} = 4\,\text{cm}^2 + 6\,\text{cm}^2 = 10\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Pfeils beträgt \(10\,\text{cm}^2\).
4318466
Auf dem Geobrett ist eine Figur gespannt, die wie ein Haus aussieht. Das grau hinterlegte Quadrat in der Ecke entspricht einer Flächeneinheit (\(1\,\text{FE}\)). Berechne den Flächeninhalt dieser Figur in Flächeneinheiten (\(\text{FE}\)), indem du sie in zwei einfachere Teilflächen zerlegst.
Abbildung zur Aufgabe 431846

Denkanstöße

- Kannst du die Figur in einfachere Teilflächen zerlegen, von denen du den Flächeninhalt leicht berechnen kannst? - Versuche, eine waagerechte oder senkrechte Linie in die Figur zu zeichnen, um sie aufzuteilen. - Berechne die Flächeninhalte der kleineren Teile einzeln und überlege, wie du damit den Gesamtflächeninhalt bestimmen kannst.

Lösung

1. Zerlege die Figur durch eine waagerechte Trennlinie auf Höhe \(y = 3\) in zwei Teilflächen: - Ein Rechteck im unteren Bereich. - Ein Dreieck im oberen Bereich (als Dach). 2. Berechne den Flächeninhalt des Rechtecks: Die Breite beträgt 4 Einheiten, die Höhe beträgt 3 Einheiten. \(A_{\text{Rechteck}} = 4 \cdot 3 = 12\,\text{FE}\). 3. Berechne den Flächeninhalt des Dreiecks: Die Grundseite (Breite) beträgt 4 Einheiten. Die Höhe des Dreiecks beträgt 2 Einheiten (von Höhe 3 bis Höhe 5). \(A_{\text{Dreieck}} = \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 2 = 4\,\text{FE}\). 4. Berechne den Gesamtflächeninhalt durch Addition der Teilflächen: \(A_{\text{Gesamt}} = 12\,\text{FE} + 4\,\text{FE} = 16\,\text{FE}\).

Antwort

Der Flächeninhalt der Figur beträgt \(16\,\text{FE}\).
4353766
Berechne den Flächeninhalt des abgebildeten Segelbootes durch geschicktes Zerlegen in Teilflächen. Tipp: Du kannst die Figur in ein Trapez für den Rumpf und ein rechtwinkliges Dreieck für das Segel zerlegen.
Abbildung zur Aufgabe 435376

Denkanstöße

- Welche geometrischen Grundformen kannst du in dem Segelboot erkennen? - Nutze die Formel für den Flächeninhalt eines Trapezes und eines Dreiecks. - Die Gitterpunkte helfen dir dabei, die Längen der Grundseiten und Höhen abzulesen.

Lösung

1. Zerlegung in Rumpf (Trapez) und Segel (Dreieck). 2. Flächeninhalt Rumpf: Die parallelen Seiten sind \(a = 6\) und \(c = 4\), die Höhe ist \(h = 2\). \(A_{\text{Rumpf}} = \frac{6+4}{2} \cdot 2 = 10\,\text{FE}\). 3. Flächeninhalt Segel: Die Grundseite ist \(g = 2\) und die Höhe ist \(h = 4\). \(A_{\text{Segel}} = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 4 = 4\,\text{FE}\). 4. Gesamtfläche: \(10 + 4 = 14\,\text{FE}\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Segelbootes beträgt \(14\,\text{FE}\).
4354216
Berechne den Flächeninhalt der Figur durch Zerlegen in Teilflächen. Ein Gitterquadrat entspricht \(1\,\text{cm}^2\).
Abbildung zur Aufgabe 435421

Denkanstöße

- Suche nach einer Möglichkeit, die Figur mit einem oder zwei Strichen in Rechtecke zu teilen. - Addiere die Flächeninhalte der Teilstücke.

Lösung

1. Zerlege die Figur in ein unteres Rechteck der Größe \(3\,\text{cm} \times 2\,\text{cm}\) und ein oberes Rechteck der Größe \(2\,\text{cm} \times 2\,\text{cm}\). 2. Die Teilflächen betragen \(3 \cdot 2 = 6\,\text{cm}^2\) und \(2 \cdot 2 = 4\,\text{cm}^2\). 3. Insgesamt gilt: \(6 + 4 = 10\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(10\,\text{cm}^2\).
4354446
Bestimme den Flächeninhalt der beiden Figuren a) und b) auf dem Geobrett. Vergleiche die Ergebnisse. Was stellst du fest? Der Abstand zwischen zwei benachbarten Punkten beträgt horizontal und vertikal jeweils \(1\,\text{cm}\).
Abbildung zur Aufgabe 435444

Denkanstöße

- Versuche, die Figuren in einfachere Formen wie Rechtecke oder Quadrate zu zerlegen. - Wie berechnet man den Flächeninhalt eines Dreiecks, wenn man die Grundseite und die Höhe kennt? - Zähle die vollen und halben Kästchen innerhalb der Figuren.

Lösung

1. Zerlegung von Figur a): Die L-Form kann in ein unteres Rechteck (\(3\,\text{cm} \times 1\,\text{cm}\)) und ein oberes Quadrat (\(1\,\text{cm} \times 1\,\text{cm}\)) zerlegt werden. 2. Berechnung Fläche a): \(3 \cdot 1 + 1 \cdot 1 = 4\,\text{cm}^2\). 3. Berechnung Fläche b): Das Dreieck hat eine Grundseite von \(4\,\text{cm}\) und eine Höhe von \(2\,\text{cm}\). Die Fläche berechnet sich zu \(\frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 2 = 4\,\text{cm}^2\). 4. Vergleich: Beide Figuren haben trotz ihrer unterschiedlichen Form den exakt gleichen Flächeninhalt von \(4\,\text{cm}^2\).

Antwort

Beide Figuren haben einen Flächeninhalt von \(4\,\text{cm}^2\). Sie sind also flächengleich.
4354506
Die gelbe Figur ist ein rechtwinkliges Trapez. Zerlege sie geschickt in ein Rechteck und ein Dreieck und bestimme den gesamten Flächeninhalt in Flächeneinheiten.
Abbildung zur Aufgabe 435450

Denkanstöße

- Welche waagerechte Hilfslinie trennt unten ein Rechteck ab? - Bestimme Breite und Höhe dieses Rechtecks in Gitterabständen. - Der übrige Teil ist die Hälfte eines passenden Rechtecks.

Lösung

1. Eine waagerechte Linie durch den linken oberen Eckpunkt zerlegt die Figur in ein Rechteck und ein rechtwinkliges Dreieck. 2. Das Rechteck ist \(4\) Einheiten breit und \(1\) Einheit hoch. Seine Fläche beträgt \(4\,\text{FE}\). 3. Das Dreieck hat Grundseite \(4\) und Höhe \(2\). Seine Fläche beträgt \((4\cdot2):2=4\,\text{FE}\). 4. Insgesamt beträgt der Flächeninhalt \(4\,\text{FE}+4\,\text{FE}=8\,\text{FE}\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(8\,\text{FE}\).
4354666
Auf dem Geobrett siehst du zwei verschiedene Figuren. Das graue Quadrat unten rechts entspricht einer Flächeneinheit (\(\text{FE}\)). a) Bestimme den Flächeninhalt beider Figuren in Flächeneinheiten. b) Beschreibe für Figur b), wie du sie in einfachere Teilflächen (z. B. Rechtecke oder Dreiecke) zerlegt hast, um das Ergebnis zu berechnen.
Abbildung zur Aufgabe 435466

Denkanstöße

- Kannst du die Figuren in Rechtecke oder Dreiecke aufteilen, deren Flächeninhalt du leicht berechnen kannst? - Zähle bei Figur a) einfach die Kästchen oder berechne die Flächen der Teilrechtecke. - Erinnere dich bei Figur b) an die Formel für den Flächeninhalt eines Dreiecks: \(A = \frac{1}{2} \cdot \text{Grundseite} \cdot \text{Höhe}\). - Du kannst auch ein großes Rechteck um die Figur denken und die überschüssigen Flächen abziehen.

Lösung

1. Bestimmung des Flächeninhalts von Figur a): Zerlegung in zwei Rechtecke. Das untere Rechteck hat eine Breite von \(4\) und eine Höhe von \(2\) (\(4 \cdot 2 = 8\,\text{FE}\)). Das obere Rechteck hat eine Breite von \(2\) und eine Höhe von \(3\) (\(2 \cdot 3 = 6\,\text{FE}\)). Gesamtinhalt: \(8 + 6 = 14\,\text{FE}\). 2. Bestimmung des Flächeninhalts von Figur b): Zerlegung in ein Rechteck und ein Dreieck. Das Rechteck hat eine Breite von \(4\) und eine Höhe von \(3\) (\(4 \cdot 3 = 12\,\text{FE}\)). Das aufgesetzte Dreieck hat eine Grundseite von \(4\) und eine Höhe von \(3\) (\(\frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 3 = 6\,\text{FE}\)). Gesamtinhalt: \(12 + 6 = 18\,\text{FE}\).

Antwort

a) Der Flächeninhalt von Figur a) beträgt \(14\,\text{FE}\). Der Flächeninhalt von Figur b) beträgt \(18\,\text{FE}\). b) Figur b) kann zum Beispiel in ein Rechteck (\(4 \times 3\) Kästchen) und ein darauf liegendes Dreieck (Grundseite \(4\), Höhe \(3\)) zerlegt werden.
4354756
Dieser Pfeil besteht aus einem rechteckigen Schaft und einer dreieckigen Spitze. Berechne den gesamten Flächeninhalt der Figur in Flächeneinheiten (\(\text{FE}\)).
Abbildung zur Aufgabe 435475

Denkanstöße

- Trenne den Pfeil in zwei bekannte Grundformen auf. - Wo genau fängt die Spitze an und wo hört der Schaft auf? Bestimme die Maße an dieser Trennlinie. - Nutze für die Spitze die Formel für den Flächeninhalt eines Dreiecks: \(\frac{1}{2} \cdot \text{Grundseite} \cdot \text{Höhe}\).

Lösung

1. Berechnung des Rechtecks (Schaft): - Breite = \(4\), Höhe = \(2\). - \(A_{\text{Schaft}} = 4 \cdot 2 = 8\,\text{FE}\). 2. Berechnung des Dreiecks (Pfeilspitze): - Die vertikale Grundseite der Spitze ist \(6\) Einheiten lang (von \(y=0\) bis \(y=6\)). - Die horizontale Höhe der Spitze (von der Grundseite bis zur Spitze bei \(x=8\)) beträgt \(8 - 4 = 4\) Einheiten. - \(A_{\text{Spitze}} = \frac{1}{2} \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} \cdot 6 \cdot 4 = 12\,\text{FE}\). 3. Gesamter Flächeninhalt: - \(A_{\text{Gesamt}} = 8 + 12 = 20\,\text{FE}\).

Antwort

Der gesamte Flächeninhalt beträgt \(20\) Flächeneinheiten.
4354806
Bestimme den Flächeninhalt der blau markierten Figur durch Zerlegen in Teilrechtecke oder durch Ergänzen zu einer größeren Form.
Abbildung zur Aufgabe 435480

Denkanstöße

- Zerlege die Figur in zwei Rechtecke, deren Seiten du leicht zählen kannst. - Du kannst auch ein großes Quadrat um die Figur denken und den fehlenden Teil abziehen. - Zähle die Einheitsquadrate in jedem Teilbereich einzeln.

Lösung

1. Zerlegung in zwei Rechtecke: Ein unteres Rechteck der Größe \(4 \times 2\) und ein oberes Rechteck der Größe \(2 \times 2\). 2. Berechnung der Teilflächen: \(A_1 = 4 \cdot 2 = 8\,\text{FE}\) und \(A_2 = 2 \cdot 2 = 4\,\text{FE}\). 3. Gesamter Flächeninhalt: \(A = 8 + 4 = 12\,\text{FE}\). 4. Alternativ: Ergänzen zu einem \(4 \times 4\)-Quadrat (\(16\,\text{FE}\)) und Abziehen der leeren Ecke (\(2 \times 2 = 4\,\text{FE}\)): \(16 - 4 = 12\,\text{FE}\).

Antwort

\(12\,\text{FE}\)
4355446
Eine Glasplatte hat die Form eines rechtwinkligen Trapezes. Man kann sie in ein Rechteck und ein rechtwinkliges Dreieck zerlegen. Berechne den Flächeninhalt nur des Dreiecks, das bei dieser Zerlegung entsteht.
Abbildung zur Aufgabe 435544

Denkanstöße

- Wo genau entsteht das Dreieck, wenn du ein Rechteck aus dem Trapez heraustrennst? - Wie lang ist die kurze Seite des Dreiecks unten? Nutze die Maße der beiden parallelen Seiten. - Wie hoch ist das Dreieck?

Lösung

1. Die Grundseite des Dreiecks ergibt sich aus der Differenz der parallelen Trapezseiten: \(100\,\text{cm} - 70\,\text{cm} = 30\,\text{cm}\). 2. Die Höhe des Dreiecks entspricht der Höhe des Trapezes: \(h = 40\,\text{cm}\). 3. Der Flächeninhalt des Dreiecks ist \(A = \frac{1}{2} \cdot \text{Grundseite} \cdot \text{Höhe}\). 4. Rechnung: \(A = 0{,}5 \cdot 30 \cdot 40 = 600\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Dreiecks beträgt \(600\,\text{cm}^2\).
4355456
Das abgebildete Parallelogramm hat eine senkrechte Höhe von \(6\,\text{cm}\). Die Grundseite steht in der Zeichnung. Verwende nicht die Flächenformel für ein Parallelogramm. Beschreibe stattdessen, welches dreieckige Stück du gedanklich abschneidest und wohin du es verschiebst, sodass ein Rechteck entsteht. Gib die Seitenlängen dieses Rechtecks an und berechne damit den Flächeninhalt des Parallelogramms.
Abbildung zur Aufgabe 435545

Denkanstöße

- Welches dreieckige Stück kannst du an einer schrägen Seite abschneiden? - Wo kannst du dieses Stück wieder ansetzen, sodass ein Rechteck entsteht? - Lies die Grundseite aus der Zeichnung ab und verwende die im Text angegebene senkrechte Höhe.

Lösung

1. Man schneidet das dreieckige Stück an einer schrägen Seite gedanklich entlang einer senkrechten Linie ab und setzt es an der gegenüberliegenden schrägen Seite an. 2. Durch das reine Verschieben wird keine Fläche hinzugefügt oder entfernt. Es entsteht ein Rechteck mit den Seitenlängen \(10\,\text{cm}\) und \(6\,\text{cm}\). 3. Der Flächeninhalt dieses Rechtecks beträgt \(10\,\text{cm}\cdot6\,\text{cm}=60\,\text{cm}^2\). Daher hat auch das Parallelogramm den Flächeninhalt \(60\,\text{cm}^2\).

Antwort

Das seitliche Dreieck wird abgeschnitten und an die gegenüberliegende Seite verschoben. Dadurch entsteht ein Rechteck mit \(10\,\text{cm}\times6\,\text{cm}\). Der Flächeninhalt beträgt \(60\,\text{cm}^2\).
4355756
Eine rechteckige Metallplatte hat an der oberen Kante eine rechteckige Kerbe. Bestimme den Flächeninhalt der verbleibenden Platte.
Abbildung zur Aufgabe 435575

Denkanstöße

- Überlege dir, wie groß die Platte ohne die Kerbe wäre. - Wie groß ist die Kerbe selbst? - Ziehe die Fläche der Kerbe von der Gesamtfläche ab.

Lösung

1. Gesamtfläche ohne Kerbe: \(10\,\text{cm} \cdot 10\,\text{cm} = 100\,\text{cm}^2\). 2. Fläche der Kerbe: Breite \(2\,\text{cm}\), Höhe \(3\,\text{cm}\). Fläche: \(2\,\text{cm} \cdot 3\,\text{cm} = 6\,\text{cm}^2\). 3. Restliche Fläche: \(100\,\text{cm}^2 - 6\,\text{cm}^2 = 94\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt der Metallplatte beträgt \(94\,\text{cm}^2\).
4357036
Das Dach der Werkstatt Falkenrad hat eine T-Form, wie in der Skizze zu sehen ist. Berechne den gesamten Flächeninhalt des Daches anhand der angegebenen Maße.
Abbildung zur Aufgabe 435703

Denkanstöße

- In welche zwei nicht überlappenden Rechtecke lässt sich die T-Form zerlegen? - Welche Maße dieser beiden Rechtecke sind in der Abbildung angegeben? - Addiere die beiden Teilflächen erst nach der getrennten Berechnung.

Lösung

1. Der untere Querbalken ist \(20\,\text{m}\) breit und \(5\,\text{m}\) hoch. Seine Fläche beträgt \(20\,\text{m}\cdot 5\,\text{m}=100\,\text{m}^2\). 2. Der obere Stamm ist \(4\,\text{m}\) breit und \(10\,\text{m}\) hoch. Seine Fläche beträgt \(4\,\text{m}\cdot 10\,\text{m}=40\,\text{m}^2\). 3. Insgesamt ist \(A=100\,\text{m}^2+40\,\text{m}^2=140\,\text{m}^2\).

Antwort

Der gesamte Flächeninhalt beträgt \(140\,\text{m}^2\).
4357176
Ein Werkstück aus Holz hat die Form eines „L“. Um das Holz zu lasieren, muss der Flächeninhalt bekannt sein. Bestimme den Flächeninhalt des Werkstücks in \(\text{cm}^2\) durch Zerlegung in zwei Rechtecke.
Abbildung zur Aufgabe 435717

Denkanstöße

- Zeichne eine Hilfslinie ein, um das „L“ in zwei Rechtecke zu teilen. - Achte darauf, dass du keine Teilstücke doppelt zählst. - Wie lang ist die Seite des oberen Rechtecks, die nicht direkt beschriftet ist?

Lösung

1. Zerlegung in zwei Rechtecke: Ein waagerechtes Rechteck unten und ein senkrechtes Rechteck links. 2. Maße des waagerechten Rechtecks: \(15\,\text{cm}\) Breite und \(5\,\text{cm}\) Höhe. Fläche \(A_{\text{unten}} = 15\,\text{cm} \cdot 5\,\text{cm} = 75\,\text{cm}^2\). 3. Maße des senkrechten Rechtecks: \(5\,\text{cm}\) Breite und \(15\,\text{cm} - 5\,\text{cm} = 10\,\text{cm}\) zusätzliche Höhe. Fläche \(A_{\text{links}} = 5\,\text{cm} \cdot 10\,\text{cm} = 50\,\text{cm}^2\). 4. Gesamtfläche: \(75\,\text{cm}^2 + 50\,\text{cm}^2 = 125\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Werkstücks beträgt \(125\,\text{cm}^2\).
4357206
Ein Logo an einer Hauswand hat eine abgestufte Form. Berechne den Flächeninhalt des Logos in \(\text{cm}^2\).
Abbildung zur Aufgabe 435720

Denkanstöße

- Kannst du das Logo in drei senkrechte oder drei waagerechte Rechtecke zerlegen? - Welche Maße haben diese Teilrechtecke? - Prüfe, ob die Summe deiner Teilbreiten der Gesamtbreite von \(6\,\text{cm}\) entspricht.

Lösung

1. Zerlegung in drei waagerechte Rechtecke: - Unteres Rechteck: \(6\,\text{cm}\) breit, \(1\,\text{cm}\) hoch \(\rightarrow 6 \cdot 1 = 6\,\text{cm}^2\). - Mittleres Rechteck: \(4\,\text{cm}\) breit, \(3\,\text{cm} - 1\,\text{cm} = 2\,\text{cm}\) hoch \(\rightarrow 4 \cdot 2 = 8\,\text{cm}^2\). - Oberes Rechteck: \(2\,\text{cm}\) breit, \(5\,\text{cm} - 3\,\text{cm} = 2\,\text{cm}\) hoch \(\rightarrow 2 \cdot 2 = 4\,\text{cm}^2\). 2. Gesamtfläche: \(6\,\text{cm}^2 + 8\,\text{cm}^2 + 4\,\text{cm}^2 = 18\,\text{cm}^2\). Alternativ: Zerlegung in senkrechte Streifen von je \(2\,\text{cm}\) Breite mit Höhen von \(5\,\text{cm}\), \(3\,\text{cm}\) und \(1\,\text{cm}\). \(2 \cdot 5 + 2 \cdot 3 + 2 \cdot 1 = 10 + 6 + 2 = 18\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Logos beträgt \(18\,\text{cm}^2\).
4357606
Für ein Firmenlogo wird ein großes „U“ aus einer quadratischen Holzplatte ausgesägt. Die Außenmaße und die Maße der rechteckigen Aussparung stehen in der Abbildung. Berechne den Flächeninhalt des Logos.
Abbildung zur Aufgabe 435760

Denkanstöße

- Welche einfache Außenfläche hat das Logo vor dem Aussägen? - Welche Maße der Aussparung zeigt die Abbildung? - Welche Fläche musst du von der Außenfläche abziehen?

Lösung

1. Die quadratische Ausgangsfläche beträgt \(10\,\text{cm}\cdot10\,\text{cm}=100\,\text{cm}^2\). 2. Die rechteckige Aussparung hat die Fläche \(6\,\text{cm}\cdot8\,\text{cm}=48\,\text{cm}^2\). 3. Für das Logo bleiben \(100\,\text{cm}^2-48\,\text{cm}^2=52\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Logos beträgt \(52\,\text{cm}^2\).
4358856
Der Grundriss einer Wohnung im Wohnprojekt Uferblick ist L-förmig. Berechne die gesamte Bodenfläche der Wohnung.
Abbildung zur Aufgabe 435885

Denkanstöße

- In welche zwei nicht überlappenden Rechtecke kannst du die L-Form zerlegen? - Welche Höhe hat das schmalere obere Rechteck, wenn du die beiden vertikalen Maße vergleichst? - Addiere die beiden Teilflächen erst am Ende.

Lösung

1. Die Fläche lässt sich in ein unteres Rechteck mit \(12\,\text{m}\times 4\,\text{m}\) und ein linkes oberes Rechteck mit \(5\,\text{m}\times (10\,\text{m}-4\,\text{m})\) zerlegen. 2. Die erste Teilfläche beträgt \(12\,\text{m}\cdot 4\,\text{m}=48\,\text{m}^2\). 3. Die zweite Teilfläche beträgt \(5\,\text{m}\cdot 6\,\text{m}=30\,\text{m}^2\). 4. Insgesamt ist \(A=48\,\text{m}^2+30\,\text{m}^2=78\,\text{m}^2\).

Antwort

Die gesamte Bodenfläche beträgt \(78\,\text{m}^2\).
4358866
Ein Gartenbeet im Nachbarschaftsgarten Grünbogen hat die Form eines rechtwinkligen Trapezes. Bestimme den Flächeninhalt des Beetes.
Abbildung zur Aufgabe 435886

Denkanstöße

- Wie kannst du das rechtwinklige Trapez in ein Rechteck und ein Dreieck zerlegen? - Welche Länge bleibt für die Grundseite des Dreiecks übrig, wenn du die beiden parallelen Seiten vergleichst? - Welche Höhe haben Rechteck und Dreieck gemeinsam?

Lösung

1. Das Trapez lässt sich in ein Rechteck mit \(9\,\text{m}\times 6\,\text{m}\) und ein rechtwinkliges Dreieck zerlegen. 2. Beim Dreieck ist die Grundseite \(g=14\,\text{m}-9\,\text{m}=5\,\text{m}\), die zugehörige Höhe ist \(h_g=6\,\text{m}\). 3. Das Rechteck hat die Fläche \(9\,\text{m}\cdot 6\,\text{m}=54\,\text{m}^2\). 4. Das Dreieck hat die Fläche \(\frac{1}{2}\cdot 5\,\text{m}\cdot 6\,\text{m}=15\,\text{m}^2\). 5. Insgesamt ist \(A=54\,\text{m}^2+15\,\text{m}^2=69\,\text{m}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(69\,\text{m}^2\).
4359246
Berechne den Flächeninhalt des Buchstabens T, indem du ihn in Rechtecke zerlegst.
Abbildung zur Aufgabe 435924

Denkanstöße

- In welche zwei Rechtecke lässt sich das T am einfachsten zerlegen? - Berechne die Fläche des senkrechten Teils. - Berechne die Fläche des waagerechten Teils oben. - Addiere beide Ergebnisse.

Lösung

1. Zerlegung in zwei Rechtecke: - Ein senkrechter Stamm mit den Maßen \(2\,\text{cm} \times 7\,\text{cm}\). - Ein waagerechter Balken oben mit den Maßen \(8\,\text{cm} \times 2\,\text{cm}\). 2. Berechnung der Teilflächen: - \(A_{\text{Stamm}} = 2 \cdot 7 = 14\,\text{cm}^2\) - \(A_{\text{Balken}} = 8 \cdot 2 = 16\,\text{cm}^2\) 3. Summe: \(A_{\text{Gesamt}} = 14 + 16 = 30\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(30\,\text{cm}^2\).
4370256
In einem Dreieck \(ABC\) ist \(M\) der Mittelpunkt der Seite \(BC\). Der Flächeninhalt des Dreiecks \(ABM\) ist \(18\,\text{cm}^2\). Welchen Flächeninhalt hat das Dreieck \(ABC\)?
Abbildung zur Aufgabe 437025

Denkanstöße

- Welche Beziehung zwischen \(BM\) und \(MC\) folgt daraus, dass \(M\) der Mittelpunkt ist? - Welche Höhe haben die Dreiecke \(ABM\) und \(AMC\) gemeinsam? - Was folgt für zwei Dreiecksflächen, wenn ihre Grundseiten gleich lang sind und sie dieselbe Höhe haben?

Lösung

1. Da \(M\) der Mittelpunkt von \(BC\) ist, gilt \(BM = MC\). 2. Die Dreiecke \(ABM\) und \(AMC\) haben damit gleich lange Grundseiten auf derselben Geraden und dieselbe zugehörige Höhe von \(A\) auf \(BC\). Deshalb sind ihre Flächen gleich groß. 3. Somit ist \(A_{ABC}=2\cdot 18\,\text{cm}^2=36\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Dreiecks \(ABC\) beträgt \(36\,\text{cm}^2\).
5527326
Das Parallelogramm \(ABCD\) ist durch die Diagonale \(DB\) in zwei Dreiecke geteilt. Die Grundseite \(AB\) ist mit \(g\), die zugehörige Höhe mit \(h_g\) bezeichnet. Erkläre mit der Zeichnung, warum für das Dreieck \(ABD\) die Formel \(A=\frac{1}{2}gh_g\) gilt.
Abbildung zur Aufgabe 552732

Denkanstöße

- Welche Flächenformel kennst du für das ganze Parallelogramm? - Was bewirkt die Diagonale \(DB\) für die beiden entstehenden Dreiecke? - Wie schreibst du die Hälfte der Parallelogrammfläche als Formel?

Lösung

1. Das Parallelogramm hat mit der Grundseite \(g\) und der zugehörigen Höhe \(h_g\) den Flächeninhalt \(A_P=gh_g\). 2. Die Diagonale \(DB\) teilt das Parallelogramm in zwei flächengleiche Dreiecke. 3. Das Dreieck \(ABD\) hat deshalb die Hälfte der Parallelogrammfläche. 4. Somit gilt \(A_{ABD}=\frac{1}{2}gh_g\).

Antwort

Die Diagonale teilt das Parallelogramm in zwei flächengleiche Dreiecke. Deshalb ist die Dreiecksfläche halb so groß wie \(gh_g\), also \(A=\frac{1}{2}gh_g\).
5537946
Die gestrichelten Strecken stehen senkrecht aufeinander und teilen das Drachenviereck in vier rechtwinklige Dreiecke. Berechne den Flächeninhalt des Drachenvierecks, indem du die vier Dreiecksflächen addierst.
Abbildung zur Aufgabe 553794

Denkanstöße

- Welche beiden senkrechten Seitenlängen gehören jeweils zu einem der oberen Dreiecke? - Berechne danach die beiden unteren Dreiecke auf dieselbe Weise. - Addiere die vier Teilflächen.

Lösung

1. Jedes der beiden oberen Dreiecke hat die Fläche \(\frac{1}{2}\cdot3\,\text{cm}\cdot2\,\text{cm}=3\,\text{cm}^2\). Zusammen sind das \(6\,\text{cm}^2\). 2. Jedes der beiden unteren Dreiecke hat die Fläche \(\frac{1}{2}\cdot1\,\text{cm}\cdot2\,\text{cm}=1\,\text{cm}^2\). Zusammen sind das \(2\,\text{cm}^2\). 3. Insgesamt beträgt der Flächeninhalt \(6\,\text{cm}^2+2\,\text{cm}^2=8\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(8\,\text{cm}^2\).
5577976
Die gestrichelte Strecke trennt links am Parallelogramm ein Dreieck ab. Verschiebe dieses Dreieck gedanklich an die rechte Seite. a) Welche bekannte Figur entsteht? b) Berechne den Flächeninhalt. c) Warum ändert sich der Flächeninhalt beim Verschieben nicht?
Abbildung zur Aufgabe 557797

Denkanstöße

- Welche Lücke rechts kann das links abgetrennte Dreieck füllen? - Welche Seitenlängen hat das entstehende Rechteck? - Wird beim Verschieben ein Stück hinzugefügt oder weggenommen?

Lösung

1. Das linke Dreieck passt an die schräge rechte Seite. Dadurch entsteht ein Rechteck. 2. Das Rechteck ist \(7\,\text{cm}\) breit und \(3\,\text{cm}\) hoch. Sein Flächeninhalt ist \(A=7\,\text{cm}\cdot3\,\text{cm}=21\,\text{cm}^2\). 3. Beim Verschieben wird kein Stück hinzugefügt oder weggenommen. Deshalb hat das Parallelogramm ebenfalls den Flächeninhalt \(21\,\text{cm}^2\).

Antwort

a) Es entsteht ein Rechteck. b) Der Flächeninhalt beträgt \(21\,\text{cm}^2\). c) Das abgeschnittene Dreieck wird nur verschoben; die Fläche bleibt dabei erhalten.
4109896
Ein Trapez \(ABCD\) hat die parallelen Seiten \(a = 10\,\text{cm}\) (unten) und \(c = 6\,\text{cm}\) (oben) sowie eine Höhe von \(h = 4\,\text{cm}\). Man kann dieses Trapez in ein Parallelogramm und ein Dreieck zerlegen. Das Parallelogramm soll dabei die Grundseite \(c = 6\,\text{cm}\) haben. Berechne die Flächeninhalte des Parallelogramms und des verbleibenden Dreiecks. Zeige durch eine Rechnung, dass die Summe dieser beiden Teilflächen genau dem Flächeninhalt des gesamten Trapezes entspricht.

Denkanstöße

- Stelle dir vor, du ziehst eine Linie parallel zu einer der schrägen Seiten des Trapezes. - Wie lang ist die restliche Grundseite, wenn du \(6\,\text{cm}\) für das Parallelogramm „verbrauchst“? - Haben alle Teilfiguren dieselbe Höhe wie das Trapez?

Lösung

1. Berechnung des Flächeninhalts des Trapezes: \(A_{Trapez} = \frac{1}{2} \cdot (10\,\text{cm} + 6\,\text{cm}) \cdot 4\,\text{cm} = 32\,\text{cm}^2\). 2. Berechnung des Flächeninhalts des Parallelogramms: \(A_{Para} = 6\,\text{cm} \cdot 4\,\text{cm} = 24\,\text{cm}^2\). 3. Bestimmung der Grundseite des Dreiecks: \(g_{Drei} = 10\,\text{cm} - 6\,\text{cm} = 4\,\text{cm}\). 4. Berechnung des Flächeninhalts des Dreiecks: \(A_{Drei} = \frac{1}{2} \cdot 4\,\text{cm} \cdot 4\,\text{cm} = 8\,\text{cm}^2\). 5. Addition der Teilflächen: \(24\,\text{cm}^2 + 8\,\text{cm}^2 = 32\,\text{cm}^2\). Dies entspricht dem Gesamtwert.

Antwort

Der Flächeninhalt des Parallelogramms beträgt \(24\,\text{cm}^2\), der des Dreiecks \(8\,\text{cm}^2\). Die Summe ergibt \(32\,\text{cm}^2\), was exakt dem berechneten Trapezinhalt entspricht.
4109966
Die Abbildung zeigt das Viereck \(ABCD\) mit den Eckpunkten \(A(1|2)\), \(B(5|1)\), \(C(8|4)\) und \(D(3|6)\). Berechne den Flächeninhalt des Vierecks mithilfe der Ergänzungsmethode. 1. Gib die Eckpunkte des kleinsten achsenparallelen Rechtecks an, das das Viereck vollständig umschließt. 2. Berechne den Flächeninhalt dieses Rechtecks. 3. Berechne die Flächeninhalte der vier rechtwinkligen Dreiecke zwischen Viereck und Rechteck. 4. Bestimme den Flächeninhalt des Vierecks \(ABCD\).
Abbildung zur Aufgabe 410996

Denkanstöße

- Welche kleinsten und größten x- und y-Koordinaten kommen bei den vier Eckpunkten vor? - Welche Teilflächen liegen innerhalb des umschließenden Rechtecks, aber außerhalb des Vierecks? - Wie erhältst du die gesuchte Fläche aus Rechteckfläche und äußeren Teilflächen?

Lösung

1. Das umschließende Rechteck hat die Eckpunkte \((1|1)\), \((8|1)\), \((8|6)\) und \((1|6)\). 2. Seine Seitenlängen sind \(7\) und \(5\) Längeneinheiten, also beträgt seine Fläche \(7\cdot5=35\) Flächeneinheiten. 3. Die vier äußeren rechtwinkligen Dreiecke haben die Flächeninhalte \(2\), \(4{,}5\), \(5\) und \(4\) Flächeneinheiten. 4. Zusammen haben sie \(2+4{,}5+5+4=15{,}5\) Flächeneinheiten. 5. Für das Viereck bleibt \(35-15{,}5=19{,}5\) Flächeneinheiten.

Antwort

1. \((1|1)\), \((8|1)\), \((8|6)\), \((1|6)\) 2. \(35\) Flächeneinheiten 3. \(2\), \(4{,}5\), \(5\) und \(4\) Flächeneinheiten 4. \(19{,}5\) Flächeneinheiten
4110406
Ein gleichschenkliges Trapez \(ABCD\) hat eine längere parallele Seite \(a = 10\,\text{cm}\) und eine Höhe \(h = 4\,\text{cm}\). Wenn man das Trapez in ein Rechteck und zwei deckungsgleiche rechtwinklige Dreiecke zerlegt, beträgt die Länge der Kathete jedes Dreiecks, die auf der Grundseite \(a\) liegt, jeweils \(2\,\text{cm}\). a) Berechne die Länge der kürzeren parallelen Seite \(c\). b) Bestimme den Flächeninhalt des gesamten Trapezes.

Denkanstöße

- Versuche dir eine Skizze der Zerlegung zu machen. Wie hängen die Längen auf der unteren Seite zusammen? - Wenn du die Dreiecke an den Seiten wegschneidest, was bleibt in der Mitte übrig? - Du kannst den Flächeninhalt entweder mit der Trapezformel oder durch Addieren der Teilflächen berechnen.

Lösung

1. Bestimmung der Seite \(c\): Da das Trapez gleichschenklig ist und an beiden Enden der Basis \(a\) jeweils ein Stück von \(2\,\text{cm}\) für die Dreiecke „abgeht“, berechnet sich die obere Seite zu \(c = a - 2 \cdot 2\,\text{cm} = 10\,\text{cm} - 4\,\text{cm} = 6\,\text{cm}\). 2. Berechnung des Flächeninhalts mit der Trapezformel: \(A = \frac{10\,\text{cm} + 6\,\text{cm}}{2} \cdot 4\,\text{cm}\). 3. Ausrechnen des Ergebnisses: \(A = \frac{16\,\text{cm}}{2} \cdot 4\,\text{cm} = 8\,\text{cm} \cdot 4\,\text{cm} = 32\,\text{cm}^2\). 4. Alternativweg über Teilflächen: Rechteck (\(6\,\text{cm} \cdot 4\,\text{cm} = 24\,\text{cm}^2\)) plus zwei Dreiecke (\(2 \cdot \frac{1}{2} \cdot 2\,\text{cm} \cdot 4\,\text{cm} = 8\,\text{cm}^2\)). Gesamtsumme: \(24\,\text{cm}^2 + 8\,\text{cm}^2 = 32\,\text{cm}^2\).

Antwort

a) Die Seite \(c\) ist \(6\,\text{cm}\) lang. b) Der Flächeninhalt des Trapezes beträgt \(32\,\text{cm}^2\).
4110806
Die Abbildung zeigt das Viereck \(ABCD\) mit den Eckpunkten \(A(2|1)\), \(B(10|1)\), \(C(8|5)\) und \(D(4|5)\). Zerlege das Viereck in bekannte Teilflächen, zum Beispiel in ein Rechteck und zwei Dreiecke, und berechne seinen Flächeninhalt. Beschreibe kurz dein Vorgehen.
Abbildung zur Aufgabe 411080

Denkanstöße

- Welche beiden Seiten des Vierecks verlaufen horizontal? - Wo könntest du senkrechte Hilfslinien einzeichnen, damit Rechtecke und Dreiecke entstehen? - Addiere anschließend die Flächeninhalte der entstandenen Teilfiguren.

Lösung

1. Die parallelen Seiten \(AB\) und \(CD\) sind \(8\) beziehungsweise \(4\) Längeneinheiten lang; ihr Abstand beträgt \(4\) Längeneinheiten. 2. Eine mögliche Zerlegung besteht aus einem Rechteck mit Seitenlängen \(4\) und \(4\) sowie zwei rechtwinkligen Dreiecken mit Grundseite \(2\) und Höhe \(4\). 3. Die Teilflächen betragen \(16\), \(4\) und \(4\) Flächeneinheiten. 4. Insgesamt ergibt sich \(16+4+4=24\) Flächeneinheiten.

Antwort

Der Flächeninhalt des Vierecks \(ABCD\) beträgt \(24\) Flächeneinheiten.
4110816
Die Abbildung zeigt das Fünfeck \(PQRST\) mit den Eckpunkten \(P(1|2)\), \(Q(7|2)\), \(R(9|5)\), \(S(4|8)\) und \(T(-1|5)\). Berechne den Flächeninhalt der Figur, indem du sie geschickt in bekannte Teilflächen zerlegst.
Abbildung zur Aufgabe 411081

Denkanstöße

- Welche zwei Eckpunkte liegen auf derselben horizontalen Geraden und könnten verbunden werden? - Welche bekannten Flächenformen entstehen durch diese Verbindung? - Bestimme für jede Teilfigur die benötigten Längen aus den Koordinaten.

Lösung

1. Verbinde \(T\) und \(R\). Dadurch entsteht oben das Dreieck \(TSR\) und unten das Trapez \(PQRT\). 2. Für das Dreieck gilt \(TR=10\) Längeneinheiten und die zugehörige Höhe beträgt \(3\) Längeneinheiten. Daher ist \(A_1=\frac{1}{2}\cdot10\cdot3=15\) Flächeneinheiten. 3. Das Trapez hat die parallelen Seitenlängen \(PQ=6\) und \(TR=10\) sowie die Höhe \(3\). Daher ist \(A_2=\frac{6+10}{2}\cdot3=24\) Flächeneinheiten. 4. Insgesamt beträgt die Fläche \(15+24=39\) Flächeneinheiten.

Antwort

Der Flächeninhalt des Fünfecks \(PQRST\) beträgt \(39\) Flächeneinheiten.
4110826
Die Abbildung zeigt das Viereck \(KLMN\) mit den Eckpunkten \(K(2|2)\), \(L(8|3)\), \(M(6|7)\) und \(N(2|5)\). Bestimme seinen Flächeninhalt mit der Ergänzungsmethode: Umschließe die Figur mit einem achsenparallelen Rechteck und subtrahiere die außerhalb des Vierecks liegenden Teilflächen.
Abbildung zur Aufgabe 411082

Denkanstöße

- Welche kleinsten und größten Koordinaten bestimmen das umschließende Rechteck? - Welche Flächen liegen im Rechteck, aber nicht im Viereck? - Prüfe an jeder Ecke des Rechtecks, ob dort tatsächlich eine abzuziehende Dreiecksfläche entsteht.

Lösung

1. Das kleinste achsenparallele Rechteck reicht von \(x=2\) bis \(x=8\) und von \(y=2\) bis \(y=7\). Seine Fläche beträgt \(6\cdot5=30\) Flächeneinheiten. 2. Unten rechts liegt ein rechtwinkliges Dreieck mit Fläche \(\frac{1}{2}\cdot6\cdot1=3\) Flächeneinheiten. 3. Oben rechts liegt ein rechtwinkliges Dreieck mit Fläche \(\frac{1}{2}\cdot2\cdot4=4\) Flächeneinheiten. 4. Oben links liegt ein rechtwinkliges Dreieck mit Fläche \(\frac{1}{2}\cdot4\cdot2=4\) Flächeneinheiten. Unten links entsteht kein zusätzliches Dreieck. 5. Damit beträgt der Flächeninhalt des Vierecks \(30-3-4-4=19\) Flächeneinheiten.

Antwort

Der Flächeninhalt des Vierecks \(KLMN\) beträgt \(19\) Flächeneinheiten.
4114096
Ein Trapez hat die parallelen Seiten \(a = 7\,\text{cm}\) und \(c = 3\,\text{cm}\) sowie eine Höhe von \(h = 4\,\text{cm}\). Wenn man eine Diagonale in dieses Trapez einzeichnet, wird es in zwei Dreiecke zerlegt. Berechne die Flächeninhalte dieser beiden Dreiecke einzeln. Zeige anschließend durch eine Rechnung, dass die Summe dieser beiden Flächen dem Flächeninhalt entspricht, den man mit der Trapezformel berechnet.

Denkanstöße

- Skizziere dir ein Trapez und zeichne eine Diagonale ein. Welche Grundseiten haben die entstandenen Dreiecke? - Haben beide Dreiecke die gleiche Höhe wie das Trapez? - Wie berechnet man den Flächeninhalt eines Trapezes direkt?

Lösung

1. Die Diagonale zerlegt das Trapez in zwei Dreiecke mit der gleichen Höhe \(h = 4\,\text{cm}\). 2. Berechnung Dreieck 1 (Basis \(a\)): \(A_1 = \frac{1}{2} \cdot 7\,\text{cm} \cdot 4\,\text{cm} = 14\,\text{cm}^2\). 3. Berechnung Dreieck 2 (Basis \(c\)): \(A_2 = \frac{1}{2} \cdot 3\,\text{cm} \cdot 4\,\text{cm} = 6\,\text{cm}^2\). 4. Summe der Teilflächen: \(14\,\text{cm}^2 + 6\,\text{cm}^2 = 20\,\text{cm}^2\). 5. Berechnung mit der Trapezformel \(A = \frac{a+c}{2} \cdot h\): \(\frac{7\,\text{cm} + 3\,\text{cm}}{2} \cdot 4\,\text{cm} = 5\,\text{cm} \cdot 4\,\text{cm} = 20\,\text{cm}^2\). 6. Vergleich: Beide Wege führen zum selben Ergebnis von \(20\,\text{cm}^2\).

Antwort

Die Flächeninhalte der Dreiecke sind \(14\,\text{cm}^2\) und \(6\,\text{cm}^2\). Ihre Summe ergibt \(20\,\text{cm}^2\). Die Trapezformel liefert mit \(\frac{7+3}{2} \cdot 4 = 20\) dasselbe Ergebnis.
4117056
Ein rechteckiges Grundstück ist \(24\,\text{m}\) lang und \(10\,\text{m}\) breit. Eine gerade Abgrenzung verläuft von einer Ecke zu einem Punkt auf der gegenüberliegenden langen Seite. Dadurch wird das Grundstück in ein dreieckiges Blumenbeet und eine trapezförmige Rasenfläche unterteilt. Der Flächeninhalt der Rasenfläche beträgt \(190\,\text{m}^2\). Bestimme den Flächeninhalt des Blumenbeets und berechne, an welcher Stelle die Abgrenzung die gegenüberliegende Seite trifft (Länge der Grundseite des Dreiecks).

Denkanstöße

- Welche Fläche bleibt für das Beet übrig, wenn du die Gesamtfläche des Grundstücks kennst? - Das Beet ist ein rechtwinkliges Dreieck. Welche Seite des Rechtecks dient hier als Höhe? - Überlege dir die Formel für den Flächeninhalt eines Dreiecks und setze die bekannten Werte ein.

Lösung

1. Berechnung des gesamten Flächeninhalts des Rechtecks: \(A_{\text{Gesamt}} = 24\,\text{m} \cdot 10\,\text{m} = 240\,\text{m}^2\). 2. Berechnung der Fläche des Blumenbeets durch Subtraktion: \(A_{\text{Beet}} = 240\,\text{m}^2 - 190\,\text{m}^2 = 50\,\text{m}^2\). 3. Bestimmung der Grundseite \(g\) des Dreiecks: Da die Höhe \(h = 10\,\text{m}\) bekannt ist, gilt \(50\,\text{m}^2 = \frac{1}{2} \cdot g \cdot 10\,\text{m}\). Dies führt zu \(50 = 5g\), also \(g = 10\,\text{m}\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Blumenbeets beträgt \(50\,\text{m}^2\). Die Grundseite des Dreiecks entlang der gegenüberliegenden langen Seite ist \(10\,\text{m}\) lang.
4117066
Zwei identische Rechtecke haben jeweils die Maße \(10\,\text{cm} \times 6\,\text{cm}\). Rechteck A wird durch eine Linie von einer Ecke zur Mitte der gegenüberliegenden **langen** Seite geteilt. Rechteck B wird durch eine Linie von einer Ecke zur Mitte der gegenüberliegenden **kurzen** Seite geteilt. In beiden Fällen entsteht jeweils ein rechtwinkliges Dreieck. Vergleiche die Flächeninhalte der beiden so entstandenen Dreiecke. Was stellst du fest? Begründe deine Antwort rechnerisch.

Denkanstöße

- Berechne zuerst den Flächeninhalt für beide Fälle getrennt. - Achte genau darauf, welche Seite jeweils halbiert wird und welche Seite als Höhe dient. - Was fällt dir beim Vergleich der Ergebnisse auf?

Lösung

1. Berechnung für Rechteck A: Die Grundseite des Dreiecks ist die Hälfte der langen Seite (\(g_A = 5\,\text{cm}\)), die Höhe ist die kurze Seite (\(h_A = 6\,\text{cm}\)). Flächeninhalt \(A_A = \frac{1}{2} \cdot 5\,\text{cm} \cdot 6\,\text{cm} = 15\,\text{cm}^2\). 2. Berechnung für Rechteck B: Die Grundseite des Dreiecks ist die Hälfte der kurzen Seite (\(g_B = 3\,\text{cm}\)), die Höhe ist die lange Seite (\(h_B = 10\,\text{cm}\)). Flächeninhalt \(A_B = \frac{1}{2} \cdot 3\,\text{cm} \cdot 10\,\text{cm} = 15\,\text{cm}^2\). 3. Ergebnis: Beide Dreiecke haben denselben Flächeninhalt. Begründung: In beiden Fällen wird für die Dreiecksgrundseite eine Rechteckseite halbiert, während die jeweils andere Rechteckseite die Höhe bildet. Daher ist das Produkt aus Grundseite und Höhe in beiden Fällen gleich (\(5 \cdot 6 = 3 \cdot 10 = 30\)).

Antwort

Beide Dreiecke haben denselben Flächeninhalt von \(15\,\text{cm}^2\). Obwohl die Form der Dreiecke unterschiedlich ist, bleibt das Produkt aus Grundseite und Höhe (\(5 \cdot 6 = 30\) und \(3 \cdot 10 = 30\)) gleich.
4316316
Ein Beet im Schulgarten der Schule Morgenhain hat die Form der unten abgebildeten Fläche. Um die richtige Menge an Pflanzenerde zu kaufen, muss die Klasse den Flächeninhalt berechnen. Zerlege die Figur geschickt in ein Rechteck und ein rechtwinkliges Dreieck, um den gesamten Flächeninhalt zu bestimmen.
Abbildung zur Aufgabe 431631

Denkanstöße

- Wo könntest du eine waagerechte Hilfslinie einzeichnen, damit zwei bekannte Figuren entstehen? - Welche Höhe hat das Dreieck oberhalb des Rechtecks? - Berechne beide Teilflächen getrennt und addiere sie anschließend.

Lösung

1. Eine waagerechte Hilfslinie auf Höhe der rechten Seite zerlegt die Figur in ein Rechteck und ein rechtwinkliges Dreieck. 2. Das Rechteck ist \(12\,\text{m}\) breit und \(3\,\text{m}\) hoch. Daher ist \(A_1=12\,\text{m}\cdot 3\,\text{m}=36\,\text{m}^2\). 3. Das Dreieck hat die Grundseite \(g=12\,\text{m}\) und die zugehörige Höhe \(h_g=6\,\text{m}-3\,\text{m}=3\,\text{m}\). Daher ist \(A_2=\frac{1}{2}\cdot 12\,\text{m}\cdot 3\,\text{m}=18\,\text{m}^2\). 4. Insgesamt ist \(A=36\,\text{m}^2+18\,\text{m}^2=54\,\text{m}^2\).

Antwort

\(54\,\text{m}^2\)
4316566
Für die Theateraufführung der Schule Lindenhöhe wird eine hölzerne Bühne mit einem T-förmigen Grundriss gebaut. Die genauen Maße der Bühne sind in der Abbildung dargestellt. Die Bühne soll vollständig mit einem roten Teppich ausgelegt werden. a) Bestimme den Flächeninhalt der Bühne, indem du sie in zwei Rechtecke zerlegst. b) Ein Quadratmeter des roten Teppichs kostet \(18\,\text{€}\). Berechne die Gesamtkosten für den Teppich.
Abbildung zur Aufgabe 431656

Denkanstöße

- In welche zwei nicht überlappenden Rechtecke kannst du die T-Form zerlegen? - Welche Maße haben diese beiden Rechtecke laut Abbildung? - Wie verbindest du die Gesamtfläche mit dem Preis je Quadratmeter?

Lösung

1. Das obere Rechteck ist \(10\,\text{m}\) breit und \(3\,\text{m}\) hoch. Seine Fläche ist \(A_1=10\,\text{m}\cdot 3\,\text{m}=30\,\text{m}^2\). 2. Das untere Rechteck ist \(4\,\text{m}\) breit und \(5\,\text{m}\) hoch. Seine Fläche ist \(A_2=4\,\text{m}\cdot 5\,\text{m}=20\,\text{m}^2\). 3. Insgesamt ist \(A=30\,\text{m}^2+20\,\text{m}^2=50\,\text{m}^2\). 4. Die Teppichkosten betragen \(50\,\text{m}^2\cdot 18\,\text{€}:1\,\text{m}^2=900\,\text{€}\).

Antwort

a) \(50\,\text{m}^2\) b) \(900\,\text{€}\)
4316616
Für ein Bastelprojekt schneidet Lena das abgebildete Werkstück aus einer quadratischen Holzplatte aus. Die Seitenlänge der Platte und alle weiteren benötigten Maße stehen in der Abbildung. Wie groß ist der Flächeninhalt des Abfalls, also der weggesägten Holzstücke?
Abbildung zur Aufgabe 431661

Denkanstöße

- Betrachte die weggesägten Bereiche als Rechtecke. - Welche fehlende Höhe erhältst du aus der gesamten Seitenlänge und den beschrifteten vertikalen Teilstrecken? - Welche fehlenden Breiten kannst du aus der Gesamtbreite und den waagerechten Teilstrecken bestimmen?

Lösung

1. Die quadratische Platte hat die Fläche \(12\,\text{cm}\cdot12\,\text{cm}=144\,\text{cm}^2\). 2. Der untere rechte Ausschnitt ist \(5\,\text{cm}\) breit und \(3\,\text{cm}\) hoch. Seine Fläche beträgt \(15\,\text{cm}^2\). 3. Der mittlere rechte Ausschnitt ist \(2\,\text{cm}\) breit und \(5\,\text{cm}\) hoch. Seine Fläche beträgt \(10\,\text{cm}^2\). 4. Der Abfall hat damit die Fläche \(15\,\text{cm}^2+10\,\text{cm}^2=25\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Abfalls beträgt \(25\,\text{cm}^2\).
4316666
Eine U-förmige Rasenfläche soll mit neuem Rasendünger versorgt werden. Die beiden seitlichen Teilstücke der Rasenfläche sind vollkommen symmetrisch und somit gleich breit. Ein Sack des Düngers reicht für genau \(8\,\text{m}^2\) Rasenfläche. Wie viele Säcke Dünger müssen für die gesamte Rasenfläche gekauft werden?
Abbildung zur Aufgabe 431666

Denkanstöße

- Nutze die Symmetrie der Figur: Was bedeutet es für das rechte Teilstück, wenn das linke \(3\,\text{m}\) breit ist? - Wie kannst du die U-Form geschickt in drei Rechtecke aufteilen? - Welche Maße haben diese einzelnen Rechtecke? - Wie viele Quadratmeter Rasenfläche hast du insgesamt ermittelt?

Lösung

1. Bestimmung der fehlenden Maße durch Symmetrie: Die Breite des rechten Teilstücks beträgt ebenfalls \(3\,\text{m}\). Die Breite des mittleren Ausschnitts beträgt \(10\,\text{m} - 3\,\text{m} - 3\,\text{m} = 4\,\text{m}\). Die Höhe des unteren Teilstücks beträgt \(8\,\text{m} - 6\,\text{m} = 2\,\text{m}\). 2. Zerlegung der Fläche in drei Rechtecke und Berechnung der Teilflächen: Zwei äußere Rechtecke mit jeweils \(3\,\text{m} \cdot 8\,\text{m} = 24\,\text{m}^2\) und ein mittleres unteres Verbindungsstück mit \(4\,\text{m} \cdot 2\,\text{m} = 8\,\text{m}^2\). 3. Berechnung des Gesamtflächeninhalts: \(A_{\text{gesamt}} = 24\,\text{m}^2 + 24\,\text{m}^2 + 8\,\text{m}^2 = 56\,\text{m}^2\). 4. Berechnung der Anzahl der Düngersäcke bei einer Reichweite von \(8\,\text{m}^2\) pro Sack: \(\frac{56\,\text{m}^2}{8\,\text{m}^2} = 7\).

Antwort

Es müssen \(7\) Säcke Rasendünger gekauft werden.
4316756
Familie Weber plant eine T-förmige Terrasse im Garten. Die Terrasse ist symmetrisch aufgebaut. a) Berechne den Flächeninhalt der Terrasse. Zerlege die Figur dazu geschickt in Rechtecke. b) Um die Terrasse soll eine Beeteinfassung gelegt werden. Berechne den Umfang der Terrasse.
Abbildung zur Aufgabe 431675

Denkanstöße

- In welche zwei Rechtecke kannst du die T-Form zerlegen? - Welche unbeschrifteten Randstücke kannst du mithilfe der Symmetrie bestimmen? - Gehe für den Umfang einmal vollständig am äußeren Rand entlang.

Lösung

1. Zerlege die Terrasse in den oberen Balken \(10\,\text{m}\times2\,\text{m}\) und den unteren Balken \(6\,\text{m}\times4\,\text{m}\). Die Fläche beträgt \(20\,\text{m}^2+24\,\text{m}^2=44\,\text{m}^2\). 2. Wegen der Symmetrie sind die beiden kurzen waagerechten Randstücke je \(2\,\text{m}\) lang. 3. Der Umfang beträgt \(6\,\text{m}+4\,\text{m}+2\,\text{m}+2\,\text{m}+10\,\text{m}+2\,\text{m}+2\,\text{m}+4\,\text{m}=32\,\text{m}\).

Antwort

a) Der Flächeninhalt beträgt \(44\,\text{m}^2\). b) Der Umfang beträgt \(32\,\text{m}\).
4316786
Der Gemeinschaftsplatz Eichenhof soll neu gestaltet werden. Der Platz hat die im Bild gezeigte U-Form. Der Platz soll komplett mit neuen Pflastersteinen ausgelegt werden. Zudem soll um den gesamten Platz ein Sicherheitszaun errichtet werden. An einer Stelle bleibt ein \(2\,\text{m}\) breiter Durchgang frei, an dem kein Zaun benötigt wird. a) Welchen Flächeninhalt hat der Platz? b) Wie viele Meter Zaun werden insgesamt benötigt?
Abbildung zur Aufgabe 431678

Denkanstöße

- Für die Fläche kannst du die U-Form zu einem großen Rechteck ergänzen und die rechteckige Nische abziehen. - Welche Gesamtlänge haben die beiden oberen waagerechten Randstücke zusammen? - Welcher Abschnitt des Umfangs wird wegen des Durchgangs nicht eingezäunt?

Lösung

1. Das umschließende Rechteck hat die Fläche \(10\,\text{m}\cdot 6\,\text{m}=60\,\text{m}^2\). Die rechteckige Nische hat die Fläche \(4\,\text{m}\cdot 3\,\text{m}=12\,\text{m}^2\). 2. Damit beträgt die Platzfläche \(60\,\text{m}^2-12\,\text{m}^2=48\,\text{m}^2\). 3. Die beiden oberen waagerechten Randstücke sind zusammen \(10\,\text{m}-4\,\text{m}=6\,\text{m}\) lang. Der gesamte Umfang beträgt \(U=10\,\text{m}+2\cdot 6\,\text{m}+6\,\text{m}+4\,\text{m}+2\cdot 3\,\text{m}=38\,\text{m}\). 4. Wegen des Durchgangs werden \(38\,\text{m}-2\,\text{m}=36\,\text{m}\) Zaun benötigt.

Antwort

a) \(48\,\text{m}^2\) b) \(36\,\text{m}\) Zaun
4316836
Eine Schablone aus Kunststoff hat die Form eines U-Profils, wie in der Abbildung dargestellt. Einige Maße sind in Zentimetern (\(\text{cm}\)), andere in Millimetern (\(\text{mm}\)) angegeben. Berechne den Flächeninhalt der Schablone in Quadratzentimetern (\(\text{cm}^2\)). Zeige zwei unterschiedliche Möglichkeiten, die Figur zu zerlegen oder zu ergänzen, um das Ergebnis zu berechnen.
Abbildung zur Aufgabe 431683

Denkanstöße

- Wandle zuerst alle Längen in dieselbe Einheit um. - Welche Fläche erhältst du, wenn du die U-Form zu einem Rechteck ergänzt? - In welche drei Rechtecke lässt sich die U-Form alternativ zerlegen?

Lösung

1. Zuerst werden die gemischten Einheiten vereinheitlicht: \(80\,\text{mm}=8\,\text{cm}\) und \(20\,\text{mm}=2\,\text{cm}\). 2. Beim Ergänzen hat das umschließende Rechteck die Fläche \(10\,\text{cm}\cdot 8\,\text{cm}=80\,\text{cm}^2\). Die Aussparung ist \(10\,\text{cm}-2\,\text{cm}-2\,\text{cm}=6\,\text{cm}\) breit und \(5\,\text{cm}\) tief, also \(30\,\text{cm}^2\) groß. Damit bleiben \(50\,\text{cm}^2\). 3. Beim Zerlegen ist der untere Balken \(10\,\text{cm}\) breit und \(8\,\text{cm}-5\,\text{cm}=3\,\text{cm}\) hoch, also \(30\,\text{cm}^2\) groß. Die beiden oberen Säulen haben zusammen die Fläche \(2\cdot 2\,\text{cm}\cdot 5\,\text{cm}=20\,\text{cm}^2\). Zusammen ergeben sich ebenfalls \(50\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(50\,\text{cm}^2\). Ein Rechenweg ist die Ergänzung zum äußeren Rechteck und das Abziehen der Aussparung. Ein zweiter Rechenweg ist die Zerlegung in den unteren Balken und die beiden oberen Säulen.
4317106
Auf dem Geobrett siehst du drei Figuren D, E und F. Bestimme den Flächeninhalt jeder Figur in Flächeneinheiten (\(\text{FE}\)). Nutze das graue Einheitsquadrat als Referenz für \(1\,\text{FE}\). Erkläre für jede Figur kurz, wie du sie zerlegt oder ergänzt hast.
Abbildung zur Aufgabe 431710

Denkanstöße

- Suche bei jeder Figur nach Rechtecken und Dreiecken, die du leicht zählen kannst. - Bei einer Figur kann Ergänzen zu einem Rechteck oder Quadrat günstiger sein als Zerlegen. - Vergleiche schräge Teilflächen mit passenden halben Rechtecken.

Lösung

1. Figur D besteht aus einem Rechteck mit \(5\cdot3=15\,\text{FE}\) und einem Dreieck mit \((5\cdot2):2=5\,\text{FE}\). Insgesamt sind es \(20\,\text{FE}\). 2. Figur E lässt sich zu einem \(4\times4\)-Quadrat ergänzen. Vom Flächeninhalt \(16\,\text{FE}\) wird ein Dreieck mit \((4\cdot2):2=4\,\text{FE}\) abgezogen. Es bleiben \(12\,\text{FE}\). 3. Figur F besteht aus einem Rechteck mit \(2\cdot3=6\,\text{FE}\) und zwei gleich großen halben Einheitsstreifen mit zusammen \(3\,\text{FE}\). Damit hat F \(9\,\text{FE}\).

Antwort

Figur D: \(20\,\text{FE}\) Figur E: \(12\,\text{FE}\) Figur F: \(9\,\text{FE}\)
4317166
Auf dem Geobrett sind zwei Figuren gespannt. Das graue Einheitsquadrat unten rechts hat einen Flächeninhalt von \(1\,\text{cm}^2\). a) Berechne den Flächeninhalt von Figur A durch Zerlegen in einfachere Teilflächen (wie Rechtecke und Dreiecke) oder durch Ergänzen zu einer größeren geometrischen Form. b) Berechne den Flächeninhalt von Figur B auf die gleiche Weise. c) Welche Figur ist größer und um wie viel?
Abbildung zur Aufgabe 431716

Denkanstöße

- Kannst du die Figur zu einem vollständigen Rechteck oder Quadrat ergänzen? - Welche einfache geometrische Form musst du von dem großen Rechteck abziehen, um den Flächeninhalt der Figur zu erhalten? - Wie berechnet man den Flächeninhalt eines rechtwinkligen Dreiecks? - Alternativ kannst du versuchen, die Figuren mit senkrechten oder waagerechten Linien in Rechtecke und rechtwinklige Dreiecke zu zerlegen.

Lösung

1. Berechnung des Flächeninhalts von Figur A: Die Figur A kann zu einem Quadrat der Größe \(5\,\text{cm} \times 5\,\text{cm}\) mit einer Fläche von \(25\,\text{cm}^2\) ergänzt werden. Dabei wird eine dreieckige Ecke oben rechts mit den Kathetenlängen \(2\,\text{cm}\) und \(2\,\text{cm}\) hinzugefügt. Der Flächeninhalt dieses rechtwinkligen Dreiecks beträgt \(\frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 2 = 2\,\text{cm}^2\). Der Flächeninhalt von Figur A ist somit \(25 - 2 = 23\,\text{cm}^2\). 2. Berechnung des Flächeninhalts von Figur B: Die Figur B kann zu einem Rechteck der Größe \(6\,\text{cm} \times 4\,\text{cm}\) mit einer Fläche von \(24\,\text{cm}^2\) ergänzt werden. Dabei wird eine dreieckige Ecke unten links mit den Kathetenlängen \(2\,\text{cm}\) und \(2\,\text{cm}\) hinzugefügt. Der Flächeninhalt dieses rechtwinkligen Dreiecks beträgt \(\frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 2 = 2\,\text{cm}^2\). Der Flächeninhalt von Figur B ist somit \(24 - 2 = 22\,\text{cm}^2\). Alternativ kann Figur B durch eine vertikale Linie bei \(x = 2\) zerlegt werden in ein linkes Trapez mit der Fläche \(\frac{2 + 4}{2} \cdot 2 = 6\,\text{cm}^2\) und ein rechtes Quadrat mit der Fläche \(4 \cdot 4 = 16\,\text{cm}^2\), was ebenfalls \(6 + 16 = 22\,\text{cm}^2\) ergibt. 3. Vergleich der beiden Figuren: Figur A ist größer als Figur B. Der Unterschied beträgt \(23 - 22 = 1\,\text{cm}^2\).

Antwort

a) Der Flächeninhalt von Figur A beträgt \(23\,\text{cm}^2\). b) Der Flächeninhalt von Figur B beträgt \(22\,\text{cm}^2\). c) Figur A ist um \(1\,\text{cm}^2\) größer als Figur B.
4317676
Auf dem Geobrett sind zwei Figuren dargestellt: Figur A ist ein Haus, Figur B eine U-Form. Das graue Quadrat unten rechts entspricht einer Flächeneinheit \(\text{FE}\). Zeige durch geschicktes Zerlegen in einfachere Teilflächen, dass beide Figuren denselben Flächeninhalt besitzen. Wie groß ist dieser Flächeninhalt?
Abbildung zur Aufgabe 431767

Denkanstöße

- In welche bekannten Rechtecke oder Dreiecke kannst du Figur A zerlegen? - Welche rechteckigen Teilflächen erkennst du in Figur B? - Vergleiche die Summe der Teilflächen beider Figuren.

Lösung

1. Figur A lässt sich in ein Rechteck der Größe \(4 \times 2\) mit dem Flächeninhalt \(4 \cdot 2 = 8\,\text{FE}\) und ein Dreieck mit Grundseite \(4\) und Höhe \(2\) zerlegen. Das Dreieck ist die Hälfte eines \(4 \times 2\)-Rechtecks und hat deshalb \(4\,\text{FE}\). Insgesamt sind das \(8\,\text{FE} + 4\,\text{FE} = 12\,\text{FE}\). 2. Figur B besteht aus einem unteren \(4 \times 2\)-Rechteck mit \(8\,\text{FE}\) und zwei oberen \(1 \times 2\)-Rechtecken mit je \(2\,\text{FE}\). Insgesamt ergibt sich \(8\,\text{FE} + 2\,\text{FE} + 2\,\text{FE} = 12\,\text{FE}\). 3. Damit haben beide Figuren denselben Flächeninhalt von \(12\,\text{FE}\).

Antwort

Beide Figuren haben jeweils den Flächeninhalt \(12\,\text{FE}\).
4317716
Auf dem Geobrett sind drei verschiedene Figuren A, B und C gespannt. Das graue Bezugsquadrat entspricht \(1\,\text{cm}^2\). Berechne den Flächeninhalt jeder Figur, indem du sie in einfache Teilflächen zerlegst.
Abbildung zur Aufgabe 431771

Denkanstöße

- Suche in jeder Figur nach Rechtecken, Dreiecken oder Trapezen. - Lies die nötigen Längen als Gitterabstände ab. - Addiere bei jeder Figur die Flächen ihrer Teilstücke.

Lösung

1. Figur A besteht aus einem Rechteck \(4\times2\) und einem Dreieck mit Grundseite \(4\) und Höhe \(2\). Daher ist \(A_A=8\,\text{cm}^2+4\,\text{cm}^2=12\,\text{cm}^2\). 2. Figur B besteht aus einem Rechteck \(3\times2\) und einer Dreiecksspitze mit Grundseite \(4\) und Höhe \(2\). Daher ist \(A_B=6\,\text{cm}^2+4\,\text{cm}^2=10\,\text{cm}^2\). 3. Figur C lässt sich in ein Rechteck \(3\times3\) und ein Trapez mit parallelen Seiten \(1\) und \(3\) und Abstand \(1\) zerlegen. Daher ist \(A_C=9\,\text{cm}^2+2\,\text{cm}^2=11\,\text{cm}^2\).

Antwort

Figur A: \(12\,\text{cm}^2\) Figur B: \(10\,\text{cm}^2\) Figur C: \(11\,\text{cm}^2\)
4317926
Auf dem Geobrett sind zwei Figuren (A und B) gespannt. Das kleine graue Quadrat unten rechts stellt ein Einheitsquadrat (\(1\,\text{FE}\)) dar. a) Zerlege jede der beiden Figuren geschickt in Rechtecke und rechtwinklige Dreiecke oder ergänze sie, um ihren Flächeninhalt zu bestimmen. Beschreibe deinen Rechenweg. b) Welchen Flächeninhalt haben die beiden Figuren insgesamt?
Abbildung zur Aufgabe 431792

Denkanstöße

- Kannst du eine senkrechte oder waagerechte Linie ziehen, um die Figur in bekanntere Formen aufzuteilen? - Welche Formel hilft dir, den Flächeninhalt eines rechtwinkligen Dreiecks zu berechnen? - Manchmal ist es einfacher, ein großes Rechteck zu betrachten und nicht benötigte Ecken abzuziehen. - Addiere am Ende die Flächeninhalte beider Einzelfiguren, um die Gesamtfläche zu erhalten.

Lösung

1. Bestimmung des Flächeninhalts von Figur A durch Zerlegung: Eine senkrechte Trennlinie bei \(x = 2\) teilt die Figur in ein rechtes Rechteck der Größe \(2 \times 3\) und ein linkes rechtwinkliges Dreieck mit der Grundseite 2 und der Höhe 3. - Flächeninhalt des Rechtecks: \(2 \cdot 3 = 6\) Flächeneinheiten (FE). - Flächeninhalt des Dreiecks: \(\frac{2 \cdot 3}{2} = 3\) FE. - Gesamtfläche von Figur A: \(6 + 3 = 9\) FE. 2. Bestimmung des Flächeninhalts von Figur B durch Ergänzung: Figur B lässt sich zu einem großen Rechteck der Größe \(4 \times 3\) ergänzen, von dem oben links ein rechtwinkliges Dreieck mit den Seitenlängen 1 und 2 abgezogen wird. - Flächeninhalt des großen Rechtecks: \(4 \cdot 3 = 12\) FE. - Flächeninhalt des abgezogenen Dreiecks: \(\frac{1 \cdot 2}{2} = 1\) FE. - Gesamtfläche von Figur B: \(12 - 1 = 11\) FE. (Alternativ führt eine Zerlegung in zwei Rechtecke der Größen \(4 \times 1\) und \(3 \times 2\) sowie ein Dreieck der Größe \(\frac{1 \cdot 2}{2}\) ebenfalls zu \(4 + 6 + 1 = 11\) FE). 3. Gesamtfläche beider Figuren berechnen: \(9 + 11 = 20\) FE.

Antwort

a) Figur A hat einen Flächeninhalt von \(9\) Flächeneinheiten. Figur B hat einen Flächeninhalt von \(11\) Flächeneinheiten. b) Zusammen haben die beiden Figuren einen Flächeninhalt von \(20\) Flächeneinheiten.
4318066
Auf dem Geobrett siehst du zwei Figuren: einen Pfeil (A) und einen Stiefel (B). Das grau markierte Quadrat unten rechts auf dem Gitter stellt ein Einheitsquadrat mit dem Flächeninhalt \(1\) dar. a) Zerlege den Pfeil (A) gedanklich in ein Rechteck und ein Dreieck. Berechne die Flächeninhalte dieser beiden Teilflächen und bestimme daraus den Gesamtflächeninhalt des Pfeils. b) Zerlege den Stiefel (B) auf zwei verschiedene Arten in jeweils zwei Rechtecke. Bestimme für beide Zerlegungsarten den Gesamtflächeninhalt, um zu zeigen, dass das Ergebnis in beiden Fällen gleich ist.
Abbildung zur Aufgabe 431806

Denkanstöße

- Wenn eine Figur eine unregelmäßige Form hat, hilft es oft, sie in kleinere, bekannte Formen wie Rechtecke oder Dreiecke aufzuteilen. - Schau dir bei der ersten Figur die Spitze und den Schaft getrennt voneinander an. - Wie berechnet man die Fläche eines Rechtecks und wie die eines Dreiecks? - Bei der zweiten Figur kannst du eine Trennlinie auf verschiedene Weisen zeichnen – probiere einmal eine waagerechte und einmal eine senkrechte Linie aus. - Wenn du eine Figur auf unterschiedliche Weisen zerlegst, sollte sich der Gesamtflächeninhalt dann verändern oder gleich bleiben?

Lösung

1. Berechnung des Gesamtflächeninhalts von Figur A (Pfeil) durch Zerlegung in einen rechteckigen Schaft (Breite \(2\), Höhe \(3\)) mit der Fläche \(2 \cdot 3 = 6\) und eine dreieckige Spitze (Grundseite \(6\), Höhe \(3\)) mit der Fläche \(\frac{6 \cdot 3}{2} = 9\). Gesamte Fläche: \(6 + 9 = 15\) Einheitsquadrate. 2. Erste Zerlegung von Figur B (Stiefel) durch einen vertikalen Schnitt in ein linkes Rechteck (\(2 \times 5\), Fläche \(10\)) und ein rechtes Quadrat (\(2 \times 2\), Fläche \(4\)). Gesamte Fläche: \(10 + 4 = 14\) Einheitsquadrate. 3. Zweite Zerlegung von Figur B durch einen horizontalen Schnitt in ein unteres Rechteck (\(4 \times 2\), Fläche \(8\)) und ein oberes Rechteck (\(2 \times 3\), Fläche \(6\)). Gesamte Fläche: \(8 + 6 = 14\) Einheitsquadrate. 4. Vergleich der beiden Zerlegungen von Figur B zeigt, dass beide Ansätze denselben Gesamtflächeninhalt von \(14\) Einheitsquadraten liefern.

Antwort

a) Der Flächeninhalt des Pfeils beträgt \(15\) Einheitsquadrate (Rechteck: \(6\), Dreieck: \(9\)). b) Beide Zerlegungen des Stiefels führen zu einem Gesamtflächeninhalt von \(14\) Einheitsquadraten (Zerlegung 1: \(10 + 4 = 14\); Zerlegung 2: \(8 + 6 = 14\)).
4318276
Auf dem Geobrett sind zwei Figuren gespannt: ein Schiff (Figur A) und eine Krone (Figur B). Der Abstand zwischen zwei benachbarten Stiften, waagerecht und senkrecht, beträgt jeweils \(1\,\text{cm}\). Bestimme den Flächeninhalt der beiden Figuren durch Zerlegen oder Ergänzen. Gib deine Ergebnisse als Dezimalzahl in der Einheit \(\text{cm}^2\) an. a) Welchen Flächeninhalt hat das Schiff (Figur A)? b) Welchen Flächeninhalt hat die Krone (Figur B)?
Abbildung zur Aufgabe 431827

Denkanstöße

- Welche bekannten Teilfiguren erkennst du im Schiff? - Bei welcher Figur ist es einfacher, zuerst ein umschließendes Rechteck zu betrachten? - Nutze das Stiftraster, um Grundseiten und Höhen in Zentimetern abzulesen.

Lösung

1. Das Schiff lässt sich in einen trapezförmigen Rumpf und ein Dreieck zerlegen. Der Rumpf hat die Fläche \(\frac{4\,\text{cm}+6\,\text{cm}}{2}\cdot 2\,\text{cm}=10\,\text{cm}^2\). Das Dreieck hat die Fläche \(\frac{1}{2}\cdot 1\,\text{cm}\cdot 3\,\text{cm}=1{,}5\,\text{cm}^2\). Zusammen sind das \(11{,}5\,\text{cm}^2\). 2. Die Krone kann zu einem Rechteck mit \(4\,\text{cm}\cdot 3\,\text{cm}=12\,\text{cm}^2\) ergänzt werden. Zwei Dreiecke mit jeweils \(\frac{1}{2}\cdot 2\,\text{cm}\cdot 2\,\text{cm}=2\,\text{cm}^2\) werden abgezogen. Es bleiben \(8{,}0\,\text{cm}^2\).

Antwort

a) \(11{,}5\,\text{cm}^2\) b) \(8{,}0\,\text{cm}^2\)
4318336
Auf dem Geobrett sind zwei verschiedene Figuren, A und B, gespannt. a) Bestimme den Flächeninhalt von Figur A in Flächeneinheiten (\(\text{FE}\)), indem du sie in Rechtecke und Dreiecke zerlegst. b) Bestimme den Flächeninhalt von Figur B in Flächeneinheiten (\(\text{FE}\)) durch eine geschickte Zerlegung. c) Vergleiche die beiden Flächeninhalte. Welche Figur hat den größeren Flächeninhalt oder sind sie gleich groß? Nutze das grau markierte Quadrat unten rechts als eine Flächeneinheit (\(1\,\text{FE}\)).
Abbildung zur Aufgabe 431833

Denkanstöße

- Kannst du Figur A in ein Rechteck in der Mitte und zwei Dreiecke an den Seiten zerlegen? - Lässt sich Figur B in zwei einfache Rechtecke aufteilen? - Berechne den Flächeninhalt jedes Teils einzeln und addiere sie für die jeweilige Figur. - Vergleiche die beiden Endergebnisse miteinander.

Lösung

1. Flächeninhalt von Figur A: Figur A lässt sich in ein mittleres Rechteck mit Breite \(2\,\text{LE}\) und Höhe \(3\,\text{LE}\) sowie zwei rechtwinklige Dreiecke mit Grundseite \(1\,\text{LE}\) und Höhe \(3\,\text{LE}\) zerlegen. Die Teilflächen betragen \(2 \cdot 3 = 6\,\text{FE}\) sowie zweimal \(\frac{1 \cdot 3}{2} = 1{,}5\,\text{FE}\). Insgesamt gilt: \(6 + 1{,}5 + 1{,}5 = 9\,\text{FE}\). 2. Flächeninhalt von Figur B: Figur B lässt sich in ein linkes Rechteck mit Breite \(2\,\text{LE}\) und Höhe \(4\,\text{LE}\) sowie ein Quadrat mit Seitenlänge \(1\,\text{LE}\) zerlegen. Die Teilflächen betragen \(2 \cdot 4 = 8\,\text{FE}\) und \(1 \cdot 1 = 1\,\text{FE}\). Insgesamt gilt: \(8 + 1 = 9\,\text{FE}\). 3. Beide Figuren haben denselben Flächeninhalt von \(9\,\text{FE}\).

Antwort

a) Der Flächeninhalt von Figur A beträgt \(9\,\text{FE}\). b) Der Flächeninhalt von Figur B beträgt \(9\,\text{FE}\). c) Beide Figuren haben denselben Flächeninhalt (\(9\,\text{FE}\)).
4318356
Zwei Figuren (D und E) sind auf einem Geobrett gespannt. Das graue Quadrat unten rechts entspricht einer Flächeneinheit (\(1\,\text{FE}\)). Bestimme den Flächeninhalt der beiden Figuren in Flächeneinheiten (\(\text{FE}\)). Nutze dazu eine geeignete Methode, wie das Zerlegen in Teilflächen oder das Ergänzen zu einem umschreibenden Rechteck.
Abbildung zur Aufgabe 431835

Denkanstöße

- Wenn eine Figur schräge Seiten hat, kann es schwierig sein, die Kästchen direkt zu zählen. Versuche, ein Rechteck um die gesamte Figur zu zeichnen. - Wie kannst du den Flächeninhalt der äußeren, rechtwinkligen Dreiecke berechnen, die nicht zur Figur gehören? - Wenn du den Flächeninhalt der äußeren Teile vom Gesamtflächeninhalt des umschreibenden Rechtecks abziehst, erhältst du den Flächeninhalt der gesuchten Figur. - Eine andere Möglichkeit ist, die Figur in zwei oder mehr Dreiecke zu zerlegen, deren Grundseiten und Höhen sich leicht auf dem Gitter ablesen lassen.

Lösung

1. **Flächeninhalt von Figur D:** Wir umschließen Figur D mit einem Quadrat der Größe \(4 \times 4\) und dem Flächeninhalt \(16\,\text{FE}\). An den vier Ecken liegen rechtwinklige Dreiecke mit Grundseite \(1\,\text{LE}\) und Höhe \(3\,\text{LE}\), die nicht zur Figur gehören. Jedes hat den Flächeninhalt \(\frac{1 \cdot 3}{2} = 1{,}5\,\text{FE}\). Damit beträgt der Flächeninhalt von Figur D \(16 - 4 \cdot 1{,}5 = 10\,\text{FE}\). 2. **Flächeninhalt von Figur E:** Wir umschließen Figur E mit einem Rechteck der Größe \(5 \times 4\) und dem Flächeninhalt \(20\,\text{FE}\). Außerhalb der Figur liegen zwei rechtwinklige Dreiecke mit Grundseite \(3\,\text{LE}\) und Höhe \(2\,\text{LE}\) sowie zwei mit Grundseite \(2\,\text{LE}\) und Höhe \(2\,\text{LE}\). Ihre Gesamtfläche beträgt \(2 \cdot \frac{3 \cdot 2}{2} + 2 \cdot \frac{2 \cdot 2}{2} = 6 + 4 = 10\,\text{FE}\). Damit beträgt der Flächeninhalt von Figur E \(20 - 10 = 10\,\text{FE}\).

Antwort

Der Flächeninhalt von Figur D beträgt \(10\,\text{FE}\) und der Flächeninhalt von Figur E beträgt ebenfalls \(10\,\text{FE}\).
4318486
Auf einem Geobrett sind zwei Figuren gespannt: ein Trapez (Figur a) und ein Dreieck (Figur b). Das grau hinterlegte Quadrat unten rechts entspricht einem Einheitsquadrat (\(1\,\text{FE}\)). 1. Bestimme den Flächeninhalt von Figur a), indem du sie in ein Rechteck und zwei Dreiecke zerlegst. 2. Bestimme den Flächeninhalt von Figur b), indem du sie in zwei rechtwinklige Dreiecke zerlegst. 3. Vergleiche die beiden Flächeninhalte. Was fällt dir auf?
Abbildung zur Aufgabe 431848

Denkanstöße

- Versuche, die beiden Figuren jeweils in kleinere, einfachere Teilflächen zu unterteilen. - Welche Grundformen wie Rechtecke oder rechtwinklige Dreiecke helfen dir dabei, den Inhalt Schritt für Schritt zu berechnen? - Denke daran, dass du schräge Seiten oft als Grenzen von Dreiecken betrachten kannst. - Wenn du die Teilflächen berechnet hast, wie kommst du dann zum gesamten Flächeninhalt einer Figur? - Vergleiche am Ende die beiden Endergebnisse direkt miteinander.

Lösung

1. Figur a) lässt sich in ein mittleres Rechteck mit Breite \(3\) und Höhe \(2\) sowie zwei äußere rechtwinklige Dreiecke mit Grundseite \(1\) und Höhe \(2\) zerlegen. 2. Der Flächeninhalt von Figur a) beträgt \((3 \cdot 2) + 2 \cdot \left(\frac{1}{2} \cdot 1 \cdot 2\right) = 6 + 2 = 8\,\text{FE}\). 3. Figur b) wird durch die senkrechte Symmetrieachse in zwei rechtwinklige Dreiecke mit Grundseite \(2\) und Höhe \(4\) zerlegt. 4. Der Flächeninhalt von Figur b) beträgt \(2 \cdot \left(\frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 4\right) = 8\,\text{FE}\). 5. Beide Figuren haben trotz ihrer unterschiedlichen Form denselben Flächeninhalt von \(8\,\text{FE}\).

Antwort

1. Der Flächeninhalt von Figur a) beträgt \(8\,\text{FE}\). 2. Der Flächeninhalt von Figur b) beträgt \(8\,\text{FE}\). 3. Beide Figuren haben denselben Flächeninhalt von \(8\,\text{FE}\).
4318576
Auf dem Geobrett ist eine Figur gespannt. Das graue Bezugsquadrat entspricht einer Flächeneinheit \(1\,\text{FE}\). a) Bestimme den Flächeninhalt durch Zerlegen. b) Bestimme den Flächeninhalt durch Ergänzen zu einem Rechteck. c) Vergleiche die Ergebnisse.
Abbildung zur Aufgabe 431857

Denkanstöße

- Wo kannst du die Figur so teilen, dass bekannte Teilformen entstehen? - Welches kleinste Rechteck umschließt die ganze Figur? - Welche Fläche liegt in diesem Rechteck, aber nicht in der Figur?

Lösung

1. Beim Zerlegen entsteht rechts ein Rechteck \(2\times3\) mit \(6\,\text{FE}\) und links ein Trapez mit parallelen Seiten \(1\) und \(3\) und Abstand \(2\). Das Trapez hat \(4\,\text{FE}\). Zusammen sind es \(10\,\text{FE}\). 2. Beim Ergänzen entsteht ein Rechteck \(4\times3\) mit \(12\,\text{FE}\). Oben links fehlt ein rechtwinkliges Dreieck mit Kathetenlängen \(2\) und \(2\), also \(2\,\text{FE}\). Daher bleiben \(12\,\text{FE}-2\,\text{FE}=10\,\text{FE}\). 3. Beide Wege liefern denselben Flächeninhalt.

Antwort

a) \(10\,\text{FE}\) b) \(10\,\text{FE}\) c) Beide Methoden liefern denselben Flächeninhalt.
4318596
Auf dem Geobrett ist eine Figur in Form einer Rakete gespannt. Das graue Einheitsquadrat unten rechts entspricht einer Fläche von \(1\,\text{cm}^2\). Berechne den gesamten Flächeninhalt der Rakete, indem du sie in ein Rechteck und mehrere Dreiecke zerlegst.
Abbildung zur Aufgabe 431859

Denkanstöße

- Kannst du die Figur in einfachere Formen zerlegen, deren Flächeninhalt du leicht berechnen kannst? - Welche geometrischen Grundformen wie Rechtecke oder Dreiecke kannst du in der Rakete erkennen? - Wie berechnet man den Flächeninhalt eines Rechtecks und eines Dreiecks? - Zähle die Gitterabstände ab, um die Längen der Seiten für deine Berechnung zu bestimmen.

Lösung

1. Zerlegung der Rakete in vier Teilflächen: - Ein zentrales Rechteck (Körper) mit einer Breite von \(2\,\text{cm}\) und einer Höhe von \(4\,\text{cm}\). Flächeninhalt: \(A_1 = 2\,\text{cm} \cdot 4\,\text{cm} = 8\,\text{cm}^2\). - Ein Dreieck oben (Spitze) mit einer Grundseite von \(2\,\text{cm}\) und einer Höhe von \(2\,\text{cm}\). Flächeninhalt: \(A_2 = \frac{1}{2} \cdot 2\,\text{cm} \cdot 2\,\text{cm} = 2\,\text{cm}^2\). - Zwei kleine, rechtwinklige Dreiecke unten (Flügel) mit jeweils einer Grundseite von \(1\,\text{cm}\) und einer Höhe von \(1\,\text{cm}\). Flächeninhalt eines Flügels: \(A_3 = A_4 = \frac{1}{2} \cdot 1\,\text{cm} \cdot 1\,\text{cm} = 0{,}5\,\text{cm}^2\). 2. Addition der Teilflächen zur Bestimmung des gesamten Flächeninhalts: \(A_{\text{gesamt}} = 8\,\text{cm}^2 + 2\,\text{cm}^2 + 0{,}5\,\text{cm}^2 + 0{,}5\,\text{cm}^2 = 11\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der gesamte Flächeninhalt der Rakete beträgt \(11\,\text{cm}^2\).
4351936
Auf dem Geobrett siehst du zwei verschiedene Figuren. a) Bestimme den Flächeninhalt von Figur a) und Figur b) in Einheitsquadraten. b) Welche Figur hat den größeren Flächeninhalt und um wie viele Einheitsquadrate unterscheiden sich die beiden Flächen?
Abbildung zur Aufgabe 435193

Denkanstöße

- Zerlege die Figuren in einfachere Formen wie Rechtecke oder Dreiecke. - Ein Dreieck, das genau in ein Rechteck passt, ist halb so groß wie dieses Rechteck. - Zähle die Kästchenseiten entlang der Gitterlinien, um die Längen für deine Rechnung zu finden.

Lösung

1. Figur a) besteht aus einem unteren Rechteck mit \(4 \cdot 2 = 8\) Einheitsquadraten und einem oberen Dreieck mit Grundseite \(4\) und Höhe \(2\). Das Dreieck hat den Flächeninhalt \(\frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 2 = 4\) Einheitsquadrate. Insgesamt gilt: \(8 + 4 = 12\) Einheitsquadrate. 2. Figur b) lässt sich in ein unteres Rechteck der Größe \(5 \times 3\), ein oberes Rechteck der Größe \(2 \times 2\) und ein rechtwinkliges Dreieck mit Grundseite \(1\) und Höhe \(2\) zerlegen. Die Teilflächen betragen \(15\), \(4\) und \(1\) Einheitsquadrat. Insgesamt gilt: \(15 + 4 + 1 = 20\) Einheitsquadrate. 3. Figur b) ist größer. Der Unterschied beträgt \(20 - 12 = 8\) Einheitsquadrate.

Antwort

a) Figur a) hat einen Flächeninhalt von \(12\) Einheitsquadraten, Figur b) von \(20\) Einheitsquadraten. b) Figur b) ist um \(8\) Einheitsquadrate größer als Figur a).
4352066
Bestimme zunächst den Flächeninhalt des Trapezes in Abbildung a). Welche der anderen Figuren (b, c oder d) haben exakt denselben Flächeninhalt? Begründe deine Auswahl durch Zerlegen oder Berechnen.
Abbildung zur Aufgabe 435206

Denkanstöße

- Zerlege das Trapez in ein Rechteck und zwei Dreiecke, um den Inhalt leichter zu finden. - Nutze für die anderen Figuren die bekannten Flächenformeln. - Achte beim Ablesen der Längen genau auf die Abstände zwischen den Stiften des Geobretts.

Lösung

1. Flächeninhalt Trapez (a): Grundseiten \(a = 4\), \(c = 2\), Höhe \(h = 2\). Fläche \(A = \frac{4+2}{2} \cdot 2 = 6\). 2. Flächeninhalt Dreieck (b): Grundseite \(g = 4\), Höhe \(h = 3\). Fläche \(A = \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 3 = 6\). 3. Flächeninhalt Rechteck (c): Seiten \(3\) und \(2\). Fläche \(A = 3 \cdot 2 = 6\). 4. Flächeninhalt Dreieck (d): Grundseite \(g = 3\), Höhe \(h = 3\). Fläche \(A = \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot 3 = 4{,}5\). 5. Vergleich: Die Figuren b) und c) haben denselben Flächeninhalt wie Figur a).

Antwort

Die Figuren b) und c) haben denselben Flächeninhalt wie Figur a) (jeweils \(6\) Flächeneinheiten).
4352476
Wie groß ist der Flächeninhalt dieser Figuren? Überlege dir, wie du das Parallelogramm und das Dreieck durch „Abschneiden und Umlegen“ von Teilen in ein flächengleiches Rechteck verwandeln kannst. Gib die Ergebnisse in Flächeneinheiten (\(\text{FE}\)) an.
Abbildung zur Aufgabe 435247

Denkanstöße

- Stell dir vor, du schneidest an einer Ecke ein Dreieck ab. Wo könntest du es wieder ansetzen, um ein Rechteck zu erhalten? - Welche Seitenlängen hätte das Rechteck, das genau den gleichen Platz einnimmt? - Kannst du das Dreieck gedanklich so teilen, dass die Teile in ein Rechteck passen?

Lösung

1. Das Parallelogramm in Figur 1 hat eine Grundseite von \(4\,\text{Längeneinheiten}\) und eine Höhe von \(2\,\text{Längeneinheiten}\). Wenn man das linke Dreieck abschneidet und rechts anfügt, erhält man ein Rechteck mit den Seiten \(4\) und \(2\). Der Flächeninhalt ist \(4 \cdot 2 = 8\,\text{FE}\). 2. Das Dreieck in Figur 2 hat eine Grundseite von \(4\,\text{Längeneinheiten}\) und eine Höhe von \(4\,\text{Längeneinheiten}\). Durch Zerlegen und Umlegen (oder Verdoppeln zu einem Rechteck und anschließendes Halbieren) ergibt sich der Flächeninhalt zu \(\frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 4 = 8\,\text{FE}\).

Antwort

1) \(8\,\text{FE}\) 2) \(8\,\text{FE}\)
4352666
Berechne den Flächeninhalt des dargestellten Vierecks. Nutze eine geeignete Zerlegung, um das Ergebnis zu bestimmen. Ein Kästchen entspricht einer Flächeneinheit.
Abbildung zur Aufgabe 435266

Denkanstöße

- Kannst du die Figur so teilen, dass zwei Dreiecke mit der gleichen Grundseite entstehen? - Wie lang ist die waagerechte Verbindungslinie zwischen den beiden spitzen Ecken? - Wie hoch sind die beiden Dreiecke, die über und unter dieser Linie liegen?

Lösung

1. Die Figur kann durch eine horizontale Diagonale in zwei spiegelsymmetrische Dreiecke zerlegt werden. Die Diagonale verläuft von \((0|2)\) nach \((6|2)\) und hat die Länge \(g = 6\). 2. Das obere Dreieck hat eine Höhe von \(h_1 = 2\) Einheiten. Sein Flächeninhalt ist \(A_1 = \frac{1}{2} \cdot 6 \cdot 2 = 6\,\text{Flächeneinheiten}\). 3. Das untere Dreieck hat ebenfalls eine Höhe von \(h_2 = 2\) Einheiten. Sein Flächeninhalt ist \(A_2 = \frac{1}{2} \cdot 6 \cdot 2 = 6\,\text{Flächeneinheiten}\). 4. Der gesamte Flächeninhalt des Vierecks ist die Summe beider Dreiecksflächen: \(A = 6 + 6 = 12\,\text{Flächeneinheiten}\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(12\,\text{Flächeneinheiten}\).
4353216
Auf dem Geobrett sind zwei verschiedene Figuren gespannt. a) Bestimme den Flächeninhalt von Figur a) in Flächeneinheiten (FE). b) Bestimme den Flächeninhalt von Figur b) in Flächeneinheiten (FE). Vergleiche die beiden Ergebnisse. Was stellst du fest?
Abbildung zur Aufgabe 435321

Denkanstöße

- Kannst du Figur a) in zwei einfache Rechtecke zerlegen? - Wie lässt sich der Flächeninhalt eines Dreiecks auf einem Gitter bestimmen? Hilft es dir, das Dreieck zu einem Rechteck zu ergänzen? - Erinnere dich an die Formeln für den Flächeninhalt von Rechtecken und Dreiecken.

Lösung

1. Flächeninhalt von Figur a): Zerlegung der L-Form in zwei Teilrechtecke. Das liegende Rechteck hat die Maße \(4 \times 1\) (\(4\,\text{FE}\)), das stehende Rechteck die Maße \(1 \times 4\) (\(4\,\text{FE}\)). Gesamter Flächeninhalt: \(4\,\text{FE} + 4\,\text{FE} = 8\,\text{FE}\). 2. Flächeninhalt von Figur b): Berechnung des Dreiecks mit der Grundseite \(g = 4\) und der Höhe \(h = 4\). Der Flächeninhalt ergibt sich durch \(A = \frac{1}{2}gh = \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 4 = 8\,\text{FE}\). 3. Vergleich: Beide Figuren besitzen denselben Flächeninhalt von \(8\,\text{FE}\).

Antwort

a) Der Flächeninhalt von Figur a) beträgt \(8\,\text{FE}\). b) Der Flächeninhalt von Figur b) beträgt \(8\,\text{FE}\). Beide Figuren haben den gleichen Flächeninhalt.
4353346
Berechne den Flächeninhalt der dargestellten Figur auf dem Geobrett. Nutze das graue Quadrat unten rechts als Einheit \(1\,\text{FE}\). Zeige deinen Rechenweg durch eine geschickte Zerlegung oder Ergänzung der Fläche.
Abbildung zur Aufgabe 435334

Denkanstöße

- Welches einfache Rechteck umschließt die ganze Figur? - Welche kleinen Formen fehlen oben gegenüber diesem Rechteck? - Alternativ: In welche bekannten Teilflächen lässt sich die Figur zerlegen?

Lösung

1. Bei der Ergänzungsmethode liegt die Figur in einem Rechteck der Größe \(4 \times 3\). Dieses Rechteck hat den Flächeninhalt \(12\,\text{FE}\). 2. Oben fehlen zwei rechtwinklige Dreiecke. Jedes ist die Hälfte eines \(2 \times 1\)-Rechtecks und hat daher den Flächeninhalt \(1\,\text{FE}\). 3. Der Flächeninhalt der Figur beträgt \(12\,\text{FE} - 1\,\text{FE} - 1\,\text{FE} = 10\,\text{FE}\). 4. Auch durch Zerlegung erhält man unten ein \(4 \times 2\)-Rechteck mit \(8\,\text{FE}\) und zwei Dreiecke mit je \(1\,\text{FE}\), also insgesamt \(10\,\text{FE}\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(10\,\text{FE}\).
4353516
Auf dem Geobrett sind zwei Figuren zu sehen: ein blaues Dreieck (a) und ein grünes Viereck (b). Das graue Einheitsquadrat unten rechts hat einen Flächeninhalt von \(1\,\text{cm}^2\). Berechne die Flächeninhalte beider Figuren. Welche Figur hat den größeren Flächeninhalt und um wie viel ist sie größer?
Abbildung zur Aufgabe 435351

Denkanstöße

- Zerlege die Figuren in einfachere Formen oder nutze ein umschließendes Rechteck, um die Flächeninhalte zu bestimmen. - Wenn du ein Rechteck um die Figur ziehst, kannst du die überstehenden Flächen (meist rechtwinklige Dreiecke) leicht berechnen und abziehen. - Achte darauf, die Abstände zwischen den Stiften genau zu zählen, um Grundseiten und Höhen zu bestimmen. - Vergleiche am Ende die beiden Ergebnisse durch eine Subtraktion.

Lösung

1. Berechnung von Figur (a): Umschließe das blaue Dreieck mit einem Rechteck der Größe \(4 \times 3\). Der Flächeninhalt dieses Rechtecks beträgt \(12\,\text{cm}^2\). Subtrahiere die Flächen der drei rechtwinkligen Dreiecke, die außerhalb des blauen Dreiecks liegen: \(\frac{4 \cdot 1}{2} = 2\,\text{cm}^2\), \(\frac{3 \cdot 2}{2} = 3\,\text{cm}^2\) und \(\frac{1 \cdot 3}{2} = 1{,}5\,\text{cm}^2\). Der Flächeninhalt von (a) ist somit \(12 - (2 + 3 + 1{,}5) = 5{,}5\,\text{cm}^2\). 2. Berechnung von Figur (b): Umschließe das grüne Viereck mit einem Rechteck der Größe \(4 \times 3\). Der Flächeninhalt beträgt \(12\,\text{cm}^2\). Subtrahiere die vier äußeren rechtwinkligen Dreiecke: \(\frac{2 \cdot 1}{2} = 1\,\text{cm}^2\), \(\frac{2 \cdot 1}{2} = 1\,\text{cm}^2\), \(\frac{2 \cdot 2}{2} = 2\,\text{cm}^2\) und \(\frac{2 \cdot 2}{2} = 2\,\text{cm}^2\). Der Flächeninhalt von (b) ist somit \(12 - (1 + 1 + 2 + 2) = 6\,\text{cm}^2\). 3. Vergleich: Figur (b) ist größer als Figur (a). Der Unterschied beträgt \(6\,\text{cm}^2 - 5{,}5\,\text{cm}^2 = 0{,}5\,\text{cm}^2\).

Antwort

Figur a) hat einen Flächeninhalt von \(5{,}5\,\text{cm}^2\), Figur b) von \(6\,\text{cm}^2\). Figur b) ist um \(0{,}5\,\text{cm}^2\) größer als Figur a).
4353786
Diese Figur wurde auf einem Geobrett gespannt. Berechne den gesamten Flächeninhalt der Figur in Einheitsquadraten. Beschreibe, wie du die Figur in einfachere Teilflächen zerlegt hast, um das Ergebnis zu finden.
Abbildung zur Aufgabe 435378

Denkanstöße

- In welche Rechtecke kannst du die Figur zerlegen, ohne dass sie sich überlappen? - Welche Breiten und Höhen kannst du durch die Abstände der Stifte bestimmen? - Prüfe dein Ergebnis mit einer zweiten Strategie, zum Beispiel durch Ergänzen zu einem großen Rechteck.

Lösung

1. Eine mögliche Zerlegung besteht aus einem linken Rechteck und zwei rechten rechteckigen Armen. 2. Das linke Rechteck ist \(4\) Einheiten breit und \(6\) Einheiten hoch. Sein Flächeninhalt beträgt \(4\cdot 6=24\) Einheitsquadrate. 3. Jeder rechte Arm ist \(3\) Einheiten breit und \(2\) Einheiten hoch. Jeder hat daher den Flächeninhalt \(3\cdot 2=6\) Einheitsquadrate. 4. Insgesamt ist der Flächeninhalt \(24+6+6=36\) Einheitsquadrate. 5. Alternativ kann man zu einem Rechteck mit \(7\times 6\) Einheitsquadraten ergänzen und die rechteckige Lücke mit \(3\times 2\) Einheitsquadraten abziehen: \(42-6=36\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(36\) Einheitsquadrate.
4353906
Die abgebildete Figur soll durch Hinzufügen weiterer Flächen zu einer Gesamtfläche von \(15\) Einheitsquadraten ergänzt werden. 1. Bestimme den aktuellen Flächeninhalt der Figur. Zerlege sie dazu in Rechtecke und Dreiecke. 2. Wie viele Einheitsquadrate müssen noch hinzugefügt werden, um das Ziel von \(15\) Einheitsquadraten zu erreichen?
Abbildung zur Aufgabe 435390

Denkanstöße

- Teile die Figur in ein großes Rechteck und ein Dreieck auf, um den Inhalt leichter zu bestimmen. - Berechne erst den Inhalt des Rechtecks und dann den des Dreiecks und addiere beide Ergebnisse. - Vergleiche dein Ergebnis mit der Zielgröße von \(15\) Einheitsquadraten.

Lösung

1. Zerlegung der Figur: Der untere Teil ist ein Rechteck mit einer Breite von \(5\) und einer Höhe von \(2\), also \(5 \cdot 2 = 10\) Einheitsquadrate. Der obere Teil ist ein Dreieck mit einer Grundseite von \(5\) und einer Höhe von \(1\). Der Flächeninhalt des Dreiecks beträgt \(0{,}5 \cdot 5 \cdot 1 = 2{,}5\) Einheitsquadrate. 2. Gesamtinhalt der Figur: Addiere beide Teilflächen: \(10 + 2{,}5 = 12{,}5\) Einheitsquadrate. 3. Berechnung der Differenz: Um auf \(15\) Einheitsquadrate zu kommen, fehlen noch \(15 - 12{,}5 = 2{,}5\) Einheitsquadrate.

Antwort

1. Der Flächeninhalt der Figur beträgt \(12{,}5\) Einheitsquadrate. 2. Es müssen noch \(2{,}5\) Einheitsquadrate hinzugefügt werden.
4354046
Das Bild zeigt eine Figur, die auf einem Geobrett gespannt wurde. Bestimme den Flächeninhalt der Figur in \(\text{cm}^2\). Zerlege die Figur dazu geschickt in bekannte Formen wie Rechtecke und Dreiecke. Ein Gitterquadrat entspricht dabei einer Fläche von \(1\,\text{cm}^2\).
Abbildung zur Aufgabe 435404

Denkanstöße

- Kannst du eine waagerechte Linie ziehen, um die Figur in ein Rechteck und ein Dreieck zu teilen? - Bestimme für beide Teilfiguren die Längen der Seiten bzw. die Höhe durch Abzählen der Gitterabstände. - Erinnere dich an die Formel für den Flächeninhalt eines Dreiecks: \(\frac{1}{2} \cdot \text{Grundseite} \cdot \text{Höhe}\). - Addiere am Ende die Ergebnisse der Teilflächen, um das Gesamtergebnis zu erhalten.

Lösung

1. Zerlegung der Figur in ein unteres Rechteck und ein oberes Dreieck. 2. Berechnung des Rechtecks: Die Breite beträgt \(5\,\text{cm}\) (von \(x=1\) bis \(x=6\)) und die Höhe \(2\,\text{cm}\) (von \(y=1\) bis \(y=3\)). Der Flächeninhalt ist \(5\,\text{cm} \cdot 2\,\text{cm} = 10\,\text{cm}^2\). 3. Berechnung des Dreiecks: Die Grundseite auf der Trennlinie ist \(5\,\text{cm}\) lang. Die Höhe von der Trennlinie bis zur Spitze beträgt \(3\,\text{cm}\) (von \(y=3\) bis \(y=6\)). Der Flächeninhalt ist \(\frac{1}{2} \cdot 5\,\text{cm} \cdot 3\,\text{cm} = 7{,}5\,\text{cm}^2\). 4. Addition der Teilflächen: \(10\,\text{cm}^2 + 7{,}5\,\text{cm}^2 = 17{,}5\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt der Figur beträgt \(17{,}5\,\text{cm}^2\).
4354236
Berechne den Flächeninhalt der Figur auf dem Geobrett. Ein Gitterquadrat entspricht \(1\,\text{cm}^2\).
Abbildung zur Aufgabe 435423

Denkanstöße

- Du kannst die Figur in Rechtecke und Dreiecke zerlegen. - Achte besonders auf die schräge Linie.

Lösung

1. Die Figur kann als Rechteck der Größe \(4 \times 4\) minus einem Trapez an der linken Seite betrachtet werden. 2. Alternativ Zerlegung: Unteres Rechteck \(4 \times 2\) (\(8\,\text{cm}^2\)), oberes Rechteck \(2 \times 2\) (\(4\,\text{cm}^2\)) und ein Dreieck mit Grundseite \(1\) und Höhe \(2\) (\(1\,\text{cm}^2\)). 3. Summe: \(8 + 4 + 1 = 13\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(13\,\text{cm}^2\).
4354266
Berechne den Flächeninhalt des Trapezes durch Zerlegen. Ein Gitterquadrat entspricht \(1\,\text{cm}^2\).
Abbildung zur Aufgabe 435426

Denkanstöße

- Ziehe gedanklich senkrechte Linien durch die Endpunkte der oberen Seite. - Welche Rechtecke und rechtwinkligen Dreiecke entstehen? - Addiere die Flächeninhalte der Teilflächen.

Lösung

1. Zerlege die Figur in ein mittleres Rechteck mit Breite \(2\,\text{cm}\) und Höhe \(4\,\text{cm}\), ein linkes rechtwinkliges Dreieck mit Grundseite \(1\,\text{cm}\) und Höhe \(4\,\text{cm}\) sowie ein rechtes rechtwinkliges Dreieck mit Grundseite \(2\,\text{cm}\) und Höhe \(4\,\text{cm}\). 2. Die Teilflächen betragen \(2 \cdot 4 = 8\,\text{cm}^2\), \(\frac{1 \cdot 4}{2} = 2\,\text{cm}^2\) und \(\frac{2 \cdot 4}{2} = 4\,\text{cm}^2\). 3. Insgesamt gilt: \(8 + 2 + 4 = 14\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(14\,\text{cm}^2\).
4354276
Bestimme den Flächeninhalt der Figur. Ein Gitterquadrat hat eine Seitenlänge von \(1\,\text{cm}\). Gib das Ergebnis als Dezimalzahl an.
Abbildung zur Aufgabe 435427

Denkanstöße

- Zerlege die Figur durch eine senkrechte Linie in ein Rechteck und ein rechtwinkliges Dreieck. - Bestimme die Maße beider Teilflächen. - Addiere die beiden Flächeninhalte.

Lösung

1. Zerlege die Figur in ein Rechteck mit Breite \(4\,\text{cm}\) und Höhe \(3\,\text{cm}\) sowie ein rechtwinkliges Dreieck mit Grundseite \(1\,\text{cm}\) und Höhe \(3\,\text{cm}\). 2. Das Rechteck hat den Flächeninhalt \(4 \cdot 3 = 12\,\text{cm}^2\). 3. Das Dreieck hat den Flächeninhalt \(\frac{1 \cdot 3}{2} = 1{,}5\,\text{cm}^2\). 4. Insgesamt beträgt der Flächeninhalt \(12 + 1{,}5 = 13{,}5\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(13{,}5\,\text{cm}^2\).
4354406
Bestimme den Flächeninhalt der blau gefärbten Sternfigur auf dem Geobrett. Ein Gitterquadrat entspricht einer Fläche von \(1\,\text{cm}^2\). Nutze zur Berechnung eine geschickte Zerlegung der Figur in einfachere Teilflächen.
Abbildung zur Aufgabe 435440

Denkanstöße

- Kannst du in der Mitte des Sterns ein Quadrat erkennen? - Aus welchen anderen geometrischen Formen bestehen die „Zacken“ des Sterns? - Wie berechnet man den Flächeninhalt eines Dreiecks auf einem Gitter? - Versuche, die Figur in Teile zu zerlegen, deren Flächeninhalt du leicht bestimmen kannst.

Lösung

1. Zerlegung des Sterns in ein zentrales Quadrat und vier angrenzende Dreiecke: Das Quadrat in der Mitte hat die Eckpunkte \((2|2)\), \((4|2)\), \((4|4)\) und \((2|4)\). Seine Seitenlänge beträgt \(2\,\text{cm}\), woraus ein Flächeninhalt von \(2\,\text{cm} \cdot 2\,\text{cm} = 4\,\text{cm}^2\) folgt. 2. Berechnung der vier Dreiecke: Jedes Dreieck hat eine Grundseite von \(2\,\text{cm}\) (entspricht einer Seite des Quadrats) und eine Höhe von \(2\,\text{cm}\) (Abstand von der Quadratseite zur jeweiligen Sternspitze). Der Flächeninhalt eines Dreiecks ist \(\frac{1}{2} \cdot 2\,\text{cm} \cdot 2\,\text{cm} = 2\,\text{cm}^2\). 3. Gesamter Flächeninhalt: \(4\,\text{cm}^2 + 4 \cdot 2\,\text{cm}^2 = 4\,\text{cm}^2 + 8\,\text{cm}^2 = 12\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Sterns beträgt \(12\,\text{cm}^2\).
4354426
Betrachte das Parallelogramm auf dem Geobrett. a) Berechne den Flächeninhalt in \(\text{cm}^2\), wenn der Gitterabstand \(1\,\text{cm}\) beträgt. b) Paul behauptet: „Ich kann links ein Dreieck abschneiden und rechts wieder anfügen, sodass ein Rechteck entsteht.“ Beschreibe dieses Umlegen und nenne die Seitenlängen des entstehenden Rechtecks.
Abbildung zur Aufgabe 435442

Denkanstöße

- Wie lang sind Grundseite und senkrechte Höhe in Gitterabständen? - Welcher dreieckige Teil steht links über? - Wo passt genau dieser Teil auf der rechten Seite hin?

Lösung

1. Die Grundseite ist \(4\,\text{cm}\) lang, die senkrechte Höhe \(3\,\text{cm}\). 2. Schneidet man den links überstehenden dreieckigen Teil entlang einer senkrechten Gitterlinie ab und setzt ihn rechts an, entsteht ein Rechteck. 3. Dieses Rechteck ist \(4\,\text{cm}\) breit und \(3\,\text{cm}\) hoch. Sein Flächeninhalt und damit der des Parallelogramms beträgt \(4\,\text{cm}\cdot3\,\text{cm}=12\,\text{cm}^2\).

Antwort

a) \(12\,\text{cm}^2\) b) Das linke Dreieck wird rechts angesetzt. Es entsteht ein Rechteck mit den Seitenlängen \(4\,\text{cm}\) und \(3\,\text{cm}\).
4354476
Berechne den Flächeninhalt der dargestellten Figur in \(\text{cm}^2\). Tipp: Du kannst die Figur in einfache Formen wie Rechtecke und Dreiecke zerlegen oder sie als Teil eines größeren Rechtecks betrachten, von dem du Stücke abziehst.
Abbildung zur Aufgabe 435447

Denkanstöße

- Sieht die Figur aus wie ein großes Quadrat, aus dem ein Teil herausgeschnitten wurde? - Du kannst die Figur auch waagerecht in der Mitte teilen. Welche Formen entstehen dann? - Zähle zuerst alle ganzen Kästchen im unteren Teil.

Lösung

1. Methode Ergänzung: Die Figur liegt innerhalb eines Quadrats der Größe \(4\,\text{cm} \times 4\,\text{cm}\) (Fläche \(16\,\text{cm}^2\)). 2. Abzuziehende Fläche: Oben in der Mitte fehlt ein Dreieck mit der Grundseite \(4\,\text{cm}\) und der Höhe \(2\,\text{cm}\). 3. Berechnung Fehlfläche: \(A_{\text{Dreieck}} = \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 2 = 4\,\text{cm}^2\). 4. Gesamtergebnis: \(A = 16\,\text{cm}^2 - 4\,\text{cm}^2 = 12\,\text{cm}^2\). 5. Alternativ durch Zerlegung: Ein unteres Rechteck (\(4 \times 2\)) ergibt \(8\,\text{cm}^2\). Zwei seitliche Dreiecke oben (jeweils \(\frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 2 = 2\,\text{cm}^2\)) ergeben zusammen \(4\,\text{cm}^2\). Summe: \(8 + 4 = 12\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt der Figur beträgt \(12\,\text{cm}^2\).
4354596
Bestimme den Flächeninhalt des blauen Drachenvierecks auf dem Geobrett, indem du es in zwei Dreiecke zerlegst. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Stiften beträgt \(1\,\text{cm}\).
Abbildung zur Aufgabe 435459

Denkanstöße

- Welche Verbindung zweier Eckpunkte teilt die Figur in zwei einfache Dreiecke? - Welche gemeinsame Grundseite haben die beiden Dreiecke auf dem Geobrett? - Bestimme für jedes Dreieck die senkrechte Höhe zur gemeinsamen Grundseite und addiere anschließend die beiden Teilflächen.

Lösung

1. Die waagerechte Strecke durch die beiden seitlichen Eckpunkte teilt das Drachenviereck in zwei Dreiecke mit gemeinsamer Grundseite \(g=2\,\text{cm}\). 2. Beim oberen Dreieck beträgt die zugehörige Höhe \(3\,\text{cm}\). Damit ist \(A_1=\frac{1}{2}\cdot 2\,\text{cm}\cdot 3\,\text{cm}=3\,\text{cm}^2\). 3. Beim unteren Dreieck beträgt die zugehörige Höhe \(2\,\text{cm}\). Damit ist \(A_2=\frac{1}{2}\cdot 2\,\text{cm}\cdot 2\,\text{cm}=2\,\text{cm}^2\). 4. Insgesamt ist \(A=A_1+A_2=3\,\text{cm}^2+2\,\text{cm}^2=5\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(5\,\text{cm}^2\).
4354606
Auf dem Geobrett siehst du ein orangefarbenes Parallelogramm. Du kannst es in ein flächengleiches Rechteck verwandeln, indem du einen Teil der Figur abschneidest und an einer anderen Stelle wieder anfügst. Bestimme den Flächeninhalt des Parallelogramms in Einheitsquadraten. Nutze das kleine graue Quadrat unten rechts als Vergleichseinheit.
Abbildung zur Aufgabe 435460

Denkanstöße

- Überlege dir, wie du die schräge Figur in ein gerades Rechteck umwandeln kannst, ohne die Fläche zu verändern. - Wie viele Kästchen ist die Figur an der Unterseite breit? - Wie viele Kästchenreihen hoch ist das Parallelogramm? - Du kannst auch versuchen, die vollen Quadrate zu zählen und die restlichen Teilstücke zu Ganzen zusammenzusetzen.

Lösung

1. Bestimmung der Grundseite: Die untere Seite des Parallelogramms liegt auf einer Gitterlinie und ist \(4\) Einheiten lang. 2. Bestimmung der Höhe: Der senkrechte Abstand zwischen der unteren und der oberen Seite beträgt \(3\) Einheiten. 3. Zerlegung und Zusammensetzung: Durch das Abschneiden eines rechtwinkligen Dreiecks (Grundseite \(2\), Höhe \(3\)) an der linken Seite und das Verschieben an die rechte Seite entsteht ein Rechteck mit der Breite \(4\) und der Höhe \(3\). 4. Berechnung des Flächeninhalts: \(4 \cdot 3 = 12\). Der Flächeninhalt beträgt \(12\) Einheitsquadrate.

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(12\) Einheitsquadrate.
4354696
Untersuche die Flächeninhalte der Figuren f und g auf dem Geobrett. Berechne für beide Figuren den Flächeninhalt in Einheitsquadraten. Was fällt dir beim Vergleich der Ergebnisse auf?
Abbildung zur Aufgabe 435469

Denkanstöße

- Zerlege Figur f in bekannte Teilflächen wie ein Rechteck und ein Dreieck. - Erinnere dich an die Formel für den Flächeninhalt eines Dreiecks: \(\frac{1}{2} \cdot \text{Grundseite} \cdot \text{Höhe}\). - Du kannst auch ein großes Rechteck um die Figuren zeichnen und die überschüssigen Flächen abziehen.

Lösung

1. Zerlege Figur f in ein unteres Rechteck und ein oberes Dreieck. Das Rechteck hat die Eckpunkte \((1|1)\), \((5|1)\), \((5|3)\) und \((1|3)\). Sein Flächeninhalt beträgt \(4 \cdot 2 = 8\) Einheitsquadrate. 2. Das obere Dreieck von Figur f hat die Grundseite \(4\) und die Höhe \(2\). Sein Flächeninhalt beträgt \(\frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 2 = 4\) Einheitsquadrate. 3. Figur f hat somit den Flächeninhalt \(8 + 4 = 12\) Einheitsquadrate. 4. Figur g ist ein Dreieck mit Grundseite \(6\) und Höhe \(4\); seine Spitze liegt bei \((3|5)\). 5. Sein Flächeninhalt beträgt \(\frac{1}{2} \cdot 6 \cdot 4 = 12\) Einheitsquadrate. 6. Beide Figuren haben trotz ihrer unterschiedlichen Form denselben Flächeninhalt.

Antwort

Beide Figuren haben einen Flächeninhalt von \(12\,\text{Einheitsquadraten}\). Sie sind also flächengleich.
4354786
Berechne den Flächeninhalt des Trapezes. Nutze eine geschickte Zerlegung in einfachere Formen, um das Ergebnis zu bestimmen.
Abbildung zur Aufgabe 435478

Denkanstöße

- Kannst du das Trapez in ein Rechteck und zwei Dreiecke zerlegen? - Berechne die Flächeninhalte der einzelnen Teile und addiere sie. - Wie breit und wie hoch sind die einzelnen Teilfiguren?

Lösung

1. Zerlegung des Trapezes in ein zentrales Rechteck und zwei rechtwinklige Dreiecke an den Seiten. 2. Das Rechteck hat eine Breite von \(3\) und eine Höhe von \(3\), also einen Flächeninhalt von \(9\,\text{FE}\). 3. Das linke Dreieck hat eine Grundseite von \(1\) und eine Höhe von \(3\). Sein Flächeninhalt ist \(\frac{1}{2} \cdot 1 \cdot 3 = 1{,}5\,\text{FE}\). 4. Das rechte Dreieck hat ebenfalls eine Grundseite von \(1\) und eine Höhe von \(3\), also auch \(1{,}5\,\text{FE}\). 5. Gesamter Flächeninhalt: \(9 + 1{,}5 + 1{,}5 = 12\,\text{FE}\).

Antwort

\(12\,\text{FE}\)
4355236
Berechne den Flächeninhalt der abgebildeten Figur auf zwei Arten: 1. Zerlege die Figur in drei Rechtecke. 2. Ergänze die Figur zu einem großen Rechteck und ziehe die fehlende Fläche ab. Vergleiche die beiden Lösungswege. Welcher Weg ist für dich einfacher? Begründe kurz.
Abbildung zur Aufgabe 435523

Denkanstöße

- Welche drei Rechtecke erkennst du bei einer Zerlegung? - Welches Rechteck würde die ganze Figur umschließen? - Vergleiche am Ende die Anzahl und Art der Teilrechnungen beider Wege.

Lösung

1. Beim Zerlegen entstehen zwei Rechtecke \(10\,\text{cm}\times2\,\text{cm}\) und ein Rechteck \(4\,\text{cm}\times3\,\text{cm}\). Damit ist \(A=20\,\text{cm}^2+20\,\text{cm}^2+12\,\text{cm}^2=52\,\text{cm}^2\). 2. Beim Ergänzen entsteht ein Rechteck \(10\,\text{cm}\times7\,\text{cm}\). Die fehlende Fläche ist \(6\,\text{cm}\times3\,\text{cm}\). Daher ist \(A=70\,\text{cm}^2-18\,\text{cm}^2=52\,\text{cm}^2\). 3. Beide Wege sind richtig. Welche Methode einfacher wirkt, hängt von der eigenen Begründung ab. Beim Ergänzen sind hier zum Beispiel weniger Teilflächen zu berechnen.

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(52\,\text{cm}^2\). Beide Methoden sind möglich. Bei der letzten Frage sind unterschiedliche begründete Antworten zulässig.
4355746
Der Lagerraum der Spedition Nordstern hat eine unregelmäßige U-Form mit zwei verschieden hohen Seitenflügeln. Berechne den gesamten Flächeninhalt des Bodens anhand der angegebenen Maße.
Abbildung zur Aufgabe 435574

Denkanstöße

- Zerlege die Figur in ein unteres Rechteck und zwei Seitenflügel. - Welche fehlenden Höhen und Breiten kannst du aus den Gesamt- und Teilstrecken bestimmen? - Addiere die drei Teilflächen erst, nachdem du ihre Maße getrennt bestimmt hast.

Lösung

1. Die Höhe des unteren durchgehenden Rechtecks ist \(10\,\text{m}-6\,\text{m}=4\,\text{m}\). Seine Fläche beträgt \(12\,\text{m}\cdot 4\,\text{m}=48\,\text{m}^2\). 2. Der rechte Flügel ist \(3\,\text{m}\) breit und \(6\,\text{m}\) hoch. Seine Fläche beträgt \(18\,\text{m}^2\). 3. Der linke Flügel ist \(12\,\text{m}-3\,\text{m}-6\,\text{m}=3\,\text{m}\) breit und \(8\,\text{m}-4\,\text{m}=4\,\text{m}\) hoch. Seine Fläche beträgt \(12\,\text{m}^2\). 4. Insgesamt ist \(A=48\,\text{m}^2+18\,\text{m}^2+12\,\text{m}^2=78\,\text{m}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(78\,\text{m}^2\).
4355766
Zwei Baugrundstücke stehen zum Verkauf. Bestimme die Flächeninhalte der beiden Grundstücke a und b. Welches der beiden Grundstücke ist größer?
Abbildung zur Aufgabe 435576

Denkanstöße

- Berechne für beide Grundstücke getrennt den Flächeninhalt. - Bei Grundstück a ist es einfacher, ein Loch abzuziehen. - Bei Grundstück b kannst du zwei Rechtecke addieren. - Vergleiche am Ende die beiden Ergebnisse.

Lösung

1. Grundstück a: Ein Rechteck (\(12\,\text{m} \cdot 10\,\text{m} = 120\,\text{m}^2\)) mit einer Aussparung in der Mitte (\(4\,\text{m} \cdot 4\,\text{m} = 16\,\text{m}^2\)). Fläche: \(120 - 16 = 104\,\text{m}^2\). 2. Grundstück b: Besteht aus einem unteren Teil (\(10\,\text{m} \cdot 10\,\text{m} = 100\,\text{m}^2\)) und einem oberen Anbau (\(6\,\text{m} \cdot 3\,\text{m} = 18\,\text{m}^2\)). Fläche: \(100 + 18 = 118\,\text{m}^2\). 3. Vergleich: \(118\,\text{m}^2 > 104\,\text{m}^2\). Grundstück b ist größer.

Antwort

Grundstück a hat einen Flächeninhalt von \(104\,\text{m}^2\), Grundstück b hat \(118\,\text{m}^2\). Somit ist Grundstück b größer.
4356966
Herr Schneider möchte aus dem abgebildeten quadratischen Holzbrett ein Bauteil für ein Regal aussägen. Die Seitenlänge des Bretts und alle Maße des Bauteils stehen in der Abbildung. Wie groß ist der Flächeninhalt des Holzstücks, das nach dem Aussägen als Abfall übrig bleibt?
Abbildung zur Aufgabe 435696

Denkanstöße

- Welche Fläche hat das ganze quadratische Brett? - In welche Rechtecke kannst du das fertige Bauteil zerlegen? - Welche Differenz beschreibt den Abfall?

Lösung

1. Das quadratische Brett hat die Fläche \(40\,\text{cm}\cdot40\,\text{cm}=1600\,\text{cm}^2\). 2. Das Bauteil besteht aus einem Rechteck \(40\,\text{cm}\times30\,\text{cm}\) und einem Rechteck \(30\,\text{cm}\times10\,\text{cm}\). Seine Fläche beträgt \(1200\,\text{cm}^2+300\,\text{cm}^2=1500\,\text{cm}^2\). 3. Der Abfall hat die Fläche \(1600\,\text{cm}^2-1500\,\text{cm}^2=100\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Abfall hat einen Flächeninhalt von \(100\,\text{cm}^2\).
4357566
Im Innenhof des Kulturhauses Westbogen gibt es drei kleine quadratische Aussparungen für Blumenbeete. a) Berechne die zu pflasternde Fläche. b) Die Pflastersteine kosten \(65\,\text{€}\) je Quadratmeter. Wie hoch sind die Materialkosten für den gesamten Hof?
Abbildung zur Aufgabe 435756

Denkanstöße

- Welche Fläche hätte der vollständige rechteckige Hof ohne Aussparungen? - Wie groß ist die Gesamtfläche der drei gleich großen quadratischen Beete? - Wie erhältst du aus der Pflasterfläche und dem Preis je Quadratmeter die Materialkosten?

Lösung

1. Die Fläche des gesamten rechteckigen Hofes beträgt \(15\,\text{m}\cdot 8\,\text{m}=120\,\text{m}^2\). 2. Die drei quadratischen Beete haben zusammen die Fläche \(3\cdot(2\,\text{m}\cdot 2\,\text{m})=12\,\text{m}^2\). 3. Zu pflastern sind \(120\,\text{m}^2-12\,\text{m}^2=108\,\text{m}^2\). 4. Die Materialkosten betragen \(108\,\text{m}^2\cdot 65\,\text{€}:1\,\text{m}^2=7020\,\text{€}\).

Antwort

a) \(108\,\text{m}^2\) b) \(7020\,\text{€}\)
4357806
Bestimme den Flächeninhalt der dargestellten Figur auf zwei verschiedene Arten. Erkläre kurz, wie du die Figur jeweils zerlegt oder ergänzt hast.
Abbildung zur Aufgabe 435780

Denkanstöße

- Kannst du die Figur mit einer waagerechten Linie in zwei bekannte Teilflächen zerlegen? - Zu welchem großen Rechteck kannst du die Figur alternativ ergänzen? - Beschreibe bei beiden Wegen nicht nur die Rechnung, sondern auch die verwendeten Teilflächen.

Lösung

1. Beim Zerlegen in zwei waagerechte Rechtecke erhält man ein Rechteck mit \(7\,\text{cm}\cdot 3\,\text{cm}=21\,\text{cm}^2\) und ein Quadrat mit \(3\,\text{cm}\cdot 3\,\text{cm}=9\,\text{cm}^2\). Zusammen sind das \(30\,\text{cm}^2\). 2. Beim Ergänzen zum umschließenden Rechteck beträgt dessen Fläche \(7\,\text{cm}\cdot 6\,\text{cm}=42\,\text{cm}^2\). Die fehlende Ecke ist \(4\,\text{cm}\cdot 3\,\text{cm}=12\,\text{cm}^2\) groß. Damit bleiben ebenfalls \(30\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(30\,\text{cm}^2\). Ein Rechenweg ist die Zerlegung in ein unteres Rechteck und das obere Quadrat. Ein zweiter Rechenweg ist die Ergänzung zum umschließenden Rechteck und das Abziehen der fehlenden Ecke.
4357986
Der Parkplatz des Sportzentrums Nordstern hat die Form eines großen L. Berechne den Flächeninhalt des Parkplatzes auf zwei verschiedene Weisen: 1. Zerlege die Figur in zwei Teilrechtecke. 2. Ergänze die Figur zu einem großen Rechteck und subtrahiere die fehlende Fläche. Gib dein Ergebnis in \(\text{m}^2\) an.
Abbildung zur Aufgabe 435798

Denkanstöße

- Wo kannst du eine Linie ziehen, damit zwei Rechtecke ohne Überlappung entstehen? - Welche Maße hat beim Ergänzen das große umschließende Rechteck? - Welche Maße hat das rechteckige Stück, das beim Ergänzen zu viel wäre?

Lösung

1. Bei einer Zerlegung in zwei Rechtecke erhält man zum Beispiel \(12{,}4\,\text{m}\cdot 4{,}2\,\text{m}=52{,}08\,\text{m}^2\) und \(5{,}2\,\text{m}\cdot 6{,}6\,\text{m}=34{,}32\,\text{m}^2\). 2. Damit ist \(A=52{,}08\,\text{m}^2+34{,}32\,\text{m}^2=86{,}4\,\text{m}^2\). 3. Beim Ergänzen hat das große Rechteck die Fläche \(12{,}4\,\text{m}\cdot 10{,}8\,\text{m}=133{,}92\,\text{m}^2\). Das fehlende Rechteck hat die Fläche \(7{,}2\,\text{m}\cdot 6{,}6\,\text{m}=47{,}52\,\text{m}^2\). 4. Auch so ergibt sich \(A=133{,}92\,\text{m}^2-47{,}52\,\text{m}^2=86{,}4\,\text{m}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(86{,}4\,\text{m}^2\).
4358156
Ein Logo hat die Form eines Rechtecks, aus dem an einer Seite ein Dreieck ausgeschnitten wurde. Breite und Höhe des Rechtecks stehen in der Abbildung. Die Spitze der Aussparung liegt \(6\,\text{cm}\) von der linken Rechteckkante entfernt. Bestimme den Flächeninhalt des grauen Logos.
Abbildung zur Aufgabe 435815

Denkanstöße

- Welche vollständige Rechteckfläche würdest du ohne Ausschnitt erhalten? - Welche Seite des ausgeschnittenen Dreiecks eignet sich als Grundseite? - Wie groß ist der senkrechte Abstand der Dreiecksspitze zu dieser Grundseite?

Lösung

1. Das umschließende Rechteck hat die Fläche \(10\,\text{cm}\cdot6\,\text{cm}=60\,\text{cm}^2\). 2. Beim ausgeschnittenen Dreieck ist die rechte Rechteckseite eine Grundseite mit \(6\,\text{cm}\). Der senkrechte Abstand der Spitze zu dieser Seite beträgt \(10\,\text{cm}-6\,\text{cm}=4\,\text{cm}\). 3. Das Dreieck hat die Fläche \(\frac{1}{2}\cdot6\,\text{cm}\cdot4\,\text{cm}=12\,\text{cm}^2\). 4. Daher ist die Logofläche \(60\,\text{cm}^2-12\,\text{cm}^2=48\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Logos beträgt \(48\,\text{cm}^2\).
4358406
Die Terrasse am Jugendhaus Seeblick hat einen abgestuften Grundriss. Bestimme den gesamten Flächeninhalt und den Umfang der Figur.
Abbildung zur Aufgabe 435840

Denkanstöße

- In welche zwei Rechtecke kannst du die abgestufte Figur zerlegen? - Welche fehlende Höhe ergibt sich aus der Gesamthöhe und der unteren Höhe? - Gehe für den Umfang einmal vollständig am äußeren Rand entlang.

Lösung

1. Das obere Rechteck ist \(4\,\text{m}\) breit und \(7\,\text{m}-4\,\text{m}=3\,\text{m}\) hoch. Das untere Rechteck ist \(8\,\text{m}\) breit und \(4\,\text{m}\) hoch. 2. Der Flächeninhalt beträgt \(A=4\,\text{m}\cdot 3\,\text{m}+8\,\text{m}\cdot 4\,\text{m}=44\,\text{m}^2\). 3. Der Umfang ist die Summe der Außenkanten: \(U=4\,\text{m}+3\,\text{m}+4\,\text{m}+4\,\text{m}+8\,\text{m}+7\,\text{m}=30\,\text{m}\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(44\,\text{m}^2\), der Umfang \(30\,\text{m}\).
4358446
Ein Logo hat die Form eines „U“. Berechne den Flächeninhalt der farbigen Fläche und den gesamten Umfang der Figur.
Abbildung zur Aufgabe 435844

Denkanstöße

- Für die Fläche kannst du ein äußeres Rechteck und die rechteckige Aussparung vergleichen. - Für den Umfang musst du die beiden unteren Randstücke nicht einzeln bestimmen. Welche Gesamtlänge haben sie? - Gehe den äußeren und inneren Rand der U-Form einmal vollständig ab.

Lösung

1. Das äußere Rechteck hat die Fläche \(10\,\text{cm}\cdot 8\,\text{cm}=80\,\text{cm}^2\). Die rechteckige Aussparung hat die Fläche \(6\,\text{cm}\cdot 5\,\text{cm}=30\,\text{cm}^2\). Daher beträgt die farbige Fläche \(50\,\text{cm}^2\). 2. Die beiden nicht einzeln beschrifteten unteren waagerechten Randstücke sind zusammen \(10\,\text{cm}-6\,\text{cm}=4\,\text{cm}\) lang. 3. Für den Umfang werden die obere Seite, die beiden äußeren Höhen, die beiden inneren Höhen, die innere waagerechte Seite und die beiden unteren Randstücke addiert: \(U=10\,\text{cm}+2\cdot 8\,\text{cm}+2\cdot 5\,\text{cm}+6\,\text{cm}+4\,\text{cm}=46\,\text{cm}\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Logos beträgt \(50\,\text{cm}^2\), der Umfang \(46\,\text{cm}\).
4358896
Ein moderner Couchtisch hat eine Tischplatte mit einer speziellen Form, wie in der Zeichnung dargestellt. Zwei quadratische Stücke wurden aus der ursprünglichen Platte herausgeschnitten. Bestimme den Flächeninhalt der Tischplatte und den Umfang.
Abbildung zur Aufgabe 435889

Denkanstöße

- Wie groß wäre die Fläche ohne die Ausschnitte? - Was passiert mit dem Umfang, wenn man ein Quadrat aus einer Kante herausschneidet?

Lösung

1. Ursprüngliches Rechteck: \(10\,\text{dm} \times 6\,\text{dm}\). 2. Zwei Ausschnitte: jeweils \(2\,\text{dm} \times 2\,\text{dm}\). 3. Flächeninhalt: \(A = (10 \cdot 6) - 2 \cdot (2 \cdot 2) = 60 - 8 = 52\,\text{dm}^2\). 4. Umfang: \(10 + 6 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 6 = 40\,\text{dm}\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(52\,\text{dm}^2\) und der Umfang \(40\,\text{dm}\).
4368346
Die Mittelpunkte der Seiten eines Quadrats \(ABCD\) werden miteinander verbunden, sodass ein neues Viereck entsteht. Wenn das ursprüngliche Quadrat einen Flächeninhalt von \(100\,\text{cm}^2\) hat, welchen Flächeninhalt hat dann das neue Viereck?
Abbildung zur Aufgabe 436834

Denkanstöße

- Überlege dir, wie viele der kleinen Eckdreiecke in das große Quadrat passen würden. - Kannst du die Fläche der vier gleich großen Eckdreiecke bestimmen? - Vergleiche anschließend die Gesamtfläche der Eckdreiecke mit der Fläche des großen Quadrats.

Lösung

1. Das ursprüngliche Quadrat hat die Seitenlänge \(10\,\text{cm}\). 2. Die Verbindung der Mittelpunkte erzeugt vier rechtwinklige, gleichschenklige Dreiecke in den Ecken mit Kathetenlänge \(5\,\text{cm}\). 3. Die Fläche eines solchen Dreiecks ist \(\frac{1}{2} \cdot 5\,\text{cm} \cdot 5\,\text{cm} = 12{,}5\,\text{cm}^2\). 4. Die Gesamtfläche der vier Dreiecke ist \(4 \cdot 12{,}5\,\text{cm}^2 = 50\,\text{cm}^2\). 5. Die Fläche des inneren Quadrats ist die Differenz: \(100\,\text{cm}^2 - 50\,\text{cm}^2 = 50\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(50\,\text{cm}^2\).
4370226
Die Mittelpunkte der Seiten eines Parallelogramms mit dem Flächeninhalt \(80\,\text{cm}^2\) werden nacheinander verbunden. Welchen Flächeninhalt hat das so entstandene innere Viereck?
Abbildung zur Aufgabe 437022

Denkanstöße

- Zeichne die Situation auf. Wie viele kleine Dreiecke entstehen in den Ecken? - Wie verhält sich die Fläche der vier Eckdreiecke zur Gesamtfläche?

Lösung

1. Bezeichne den Flächeninhalt des Parallelogramms mit \(A_{\text{para}}\). Jedes der vier Eckdreiecke hat eine halb so lange Grundseite und eine halb so große Höhe wie das Parallelogramm. Daher besitzt jedes Eckdreieck den Flächenanteil \(\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{8}\). 2. Die vier Eckdreiecke bedecken zusammen \(4 \cdot \frac{1}{8} = \frac{1}{2}\) der Gesamtfläche. Das innere Viereck nimmt somit ebenfalls die Hälfte ein. 3. \(A_{\text{innen}} = \frac{1}{2} \cdot 80\,\text{cm}^2 = 40\,\text{cm}^2\).

Antwort

\(40\,\text{cm}^2\)
4370246
Ein Parallelogramm \(ABCD\) wird durch seine Diagonalen in vier Dreiecke unterteilt. Eines dieser Dreiecke hat einen Flächeninhalt von \(12\,\text{cm}^2\). Wie groß ist der gesamte Flächeninhalt des Parallelogramms? Begründe, warum du die vier Teilflächen gleich behandeln darfst.
Abbildung zur Aufgabe 437024

Denkanstöße

- Welche Eigenschaft haben die Diagonalen eines Parallelogramms an ihrem Schnittpunkt? - Wie kannst du daraus gleiche Flächeninhalte benachbarter Dreiecke begründen? - Wenn alle vier Teilflächen gleich groß sind, wie hängt eine Teilfläche mit der Gesamtfläche zusammen?

Lösung

1. Die Diagonalen eines Parallelogramms halbieren einander. Dadurch entstehen vier Dreiecke mit gleichem Flächeninhalt. 2. Betrachtet man jeweils zwei benachbarte Dreiecke an einer Diagonalen, so sind ihre Grundseiten auf dieser Diagonalen gleich lang und sie haben dieselbe zugehörige Höhe. 3. Daher ist der Flächeninhalt des Parallelogramms \(A=4\cdot 12\,\text{cm}^2=48\,\text{cm}^2\).

Antwort

\(48\,\text{cm}^2\)
4372106
In einem Dreieck \(ABC\) teilt der Punkt \(D\) die Seite \(AC\) im Verhältnis \(AD : DC = 2 : 1\). Der Punkt \(E\) ist der Mittelpunkt der Seite \(AB\). Der Flächeninhalt des gesamten Dreiecks \(ABC\) beträgt \(45\,\text{cm}^2\). Berechne den Flächeninhalt des farbig markierten Teildreiecks \(ADE\).
Abbildung zur Aufgabe 437210

Denkanstöße

- Wie verhält sich der Flächeninhalt eines Dreiecks, wenn man eine seiner Seiten verkürzt, die Höhe auf diese Seite aber gleich bleibt? - Überlege dir, welchen Anteil der Fläche das Dreieck \(AEC\) am Gesamtdreieck \(ABC\) hat. - Wenn \(AD : DC = 2 : 1\) ist, welchen Bruchteil der gesamten Strecke \(AC\) macht dann der Abschnitt \(AD\) aus? - Du kannst das Problem lösen, indem du den Flächeninhalt schrittweise für immer kleinere Teildreiecke berechnest.

Lösung

1. Da \(E\) der Mittelpunkt der Seite \(AB\) ist, haben die Dreiecke \(AEC\) und \(ABC\) zur Geraden \(AB\) die gleiche Höhe, während \(AE = \frac{1}{2}AB\) gilt. Somit ist \(A_{AEC} = \frac{1}{2} \cdot A_{ABC} = \frac{1}{2} \cdot 45\,\text{cm}^2 = 22{,}5\,\text{cm}^2\). 2. Aus \(AD : DC = 2 : 1\) folgt \(AD = \frac{2}{3}AC\). Die Dreiecke \(ADE\) und \(AEC\) haben zur Geraden \(AC\) die gleiche Höhe. Daher gilt \(A_{ADE} = \frac{2}{3} \cdot A_{AEC} = \frac{2}{3} \cdot 22{,}5\,\text{cm}^2 = 15\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Dreiecks \(ADE\) beträgt \(15\,\text{cm}^2\).
4372126
In einem Dreieck \(ABC\) mit dem Flächeninhalt \(60\,\text{cm}^2\) wird die Seite \(BC\) durch die Punkte \(D\) und \(E\) in drei gleich lange Abschnitte geteilt. Der Punkt \(M\) ist der Mittelpunkt der Strecke \(AD\). Berechne den Flächeninhalt des farbig markierten Dreiecks \(ABM\).
Abbildung zur Aufgabe 437212

Denkanstöße

- Wie verhält sich der Flächeninhalt eines Dreiecks, wenn man bei gleichbleibender Höhe die Grundseite verkürzt? - Überlege dir, welchen Anteil das Teildreieck \(ABD\) am gesamten Dreieck \(ABC\) hat. - Was bewirkt eine Verbindungslinie von einer Ecke zum Mittelpunkt der gegenüberliegenden Seite (eine Seitenhalbierende) für den Flächeninhalt eines Dreiecks? - Versuche, den Flächeninhalt Schritt für Schritt von der großen Figur zu den kleineren Teilen zu berechnen.

Lösung

1. Da die Seite \(BC\) durch die Punkte \(D\) und \(E\) in drei gleich lange Abschnitte unterteilt wird, ist die Grundseite \(BD\) des Dreiecks \(ABD\) genau ein Drittel so lang wie die Seite \(BC\) des Dreiecks \(ABC\). 2. Da beide Dreiecke die gleiche Höhe bezüglich dieser Grundseiten haben (die Höhe von der Spitze \(A\) auf die Gerade \(BC\)), ist der Flächeninhalt von \(ABD\) ein Drittel des Gesamtinhalts: \(A_{ABD} = \frac{1}{3} \cdot 60\,\text{cm}^2 = 20\,\text{cm}^2\). 3. Da \(M\) der Mittelpunkt der Strecke \(AD\) ist, teilt die Strecke \(BM\) das Dreieck \(ABD\) in zwei flächengleiche Teildreiecke (\(ABM\) und \(BDM\)), da sie die gleiche Höhe und gleich lange Grundseiten auf der Geraden \(AD\) besitzen. 4. Der Flächeninhalt des Dreiecks \(ABM\) ist somit die Hälfte des Flächeninhalts von \(ABD\): \(A_{ABM} = \frac{1}{2} \cdot 20\,\text{cm}^2 = 10\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Dreiecks \(ABM\) beträgt \(10\,\text{cm}^2\).
4372136
Das Quadrat \(ABCD\) hat eine Seitenlänge von \(12\,\text{cm}\). Die Punkte \(E\) und \(F\) sind jeweils die Mittelpunkte der Seiten \(BC\) und \(CD\). Bestimme den Flächeninhalt des farbig hervorgehobenen Dreiecks \(AEF\).
Abbildung zur Aufgabe 437213

Denkanstöße

- Manchmal ist es einfacher, die Flächen zu berechnen, die nicht gesucht sind, und diese vom Ganzen abzuziehen. - Welche geometrischen Formen entstehen um das farbige Dreieck herum innerhalb des Quadrats? - Wie lang sind die Katheten der rechtwinkligen Dreiecke an den Ecken? - Denke an die Formel für den Flächeninhalt eines rechtwinkligen Dreiecks.

Lösung

1. Der Flächeninhalt des gesamten Quadrats \(ABCD\) berechnet sich zu \(12\,\text{cm} \cdot 12\,\text{cm} = 144\,\text{cm}^2\). 2. Die Flächeninhalte der drei rechtwinkligen Dreiecke an den Ecken werden bestimmt: - Dreieck \(ABE\): \(\frac{1}{2} \cdot 12\,\text{cm} \cdot 6\,\text{cm} = 36\,\text{cm}^2\) (da \(E\) Mittelpunkt von \(BC\) ist). - Dreieck \(ADF\): \(\frac{1}{2} \cdot 12\,\text{cm} \cdot 6\,\text{cm} = 36\,\text{cm}^2\) (da \(F\) Mittelpunkt von \(CD\) ist). - Dreieck \(ECF\): \(\frac{1}{2} \cdot 6\,\text{cm} \cdot 6\,\text{cm} = 18\,\text{cm}^2\) (da \(E\) und \(F\) Mittelpunkte sind). 3. Die Summe der Flächen dieser drei „abzuziehenden“ Dreiecke ist \(36\,\text{cm}^2 + 36\,\text{cm}^2 + 18\,\text{cm}^2 = 90\,\text{cm}^2\). 4. Der Flächeninhalt des Dreiecks \(AEF\) ergibt sich durch die Differenz: \(144\,\text{cm}^2 - 90\,\text{cm}^2 = 54\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Dreiecks \(AEF\) beträgt \(54\,\text{cm}^2\).
4372406
Die Eckpunkte des inneren, gelben Quadrats liegen genau auf den Seitenmitten des äußeren Quadrats. Der Flächeninhalt des inneren Quadrats beträgt \(32\,\text{cm}^2\). Berechne den Flächeninhalt des großen, äußeren Quadrats.
Abbildung zur Aufgabe 437240

Denkanstöße

- Stell dir vor, du ziehst zwei Linien durch die Mitte des großen Quadrats (waagerecht und senkrecht). Was fällt dir auf? - Wie viele kleine Dreiecke entstehen durch diese Linien und die Seiten des inneren Quadrats? - Sind alle diese kleinen Dreiecke gleich groß? - Welchen Bruchteil der Gesamtfläche nimmt das gelbe Quadrat ein?

Lösung

1. Ziehe gedanklich eine waagerechte und eine senkrechte Mittellinie durch das äußere Quadrat. Dadurch wird es in vier gleich große kleine Quadrate zerlegt. 2. Jede Seite des inneren Quadrats ist eine Diagonale eines dieser kleinen Quadrate und halbiert dessen Fläche. 3. Das innere Quadrat besteht daher aus vier halben kleinen Quadraten, also aus der Fläche von zwei kleinen Quadraten. 4. Das äußere Quadrat besteht aus vier kleinen Quadraten. Das innere Quadrat nimmt somit genau die Hälfte der äußeren Fläche ein. 5. Berechnung: \(2 \cdot 32\,\text{cm}^2 = 64\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt des äußeren Quadrats beträgt \(64\,\text{cm}^2\).
5527316
Bestimme den Flächeninhalt der abgebildeten Platte auf zwei Arten: a) Ergänze die Figur zu einem umschließenden Rechteck und ziehe die fehlenden Teile ab. b) Zerlege die vorhandene Fläche in geeignete Teilflächen und addiere sie. Welche Methode ist hier kürzer? Begründe anhand der nötigen Teilrechnungen.
Abbildung zur Aufgabe 552731

Denkanstöße

- Welche Gesamtbreite und Gesamthöhe kannst du aus den Randmaßen bestimmen? - Welche Stücke fehlen gegenüber dem umschließenden Rechteck? - Welche Hilfslinien würden die vorhandene Fläche in bekannte Teilformen zerlegen?

Lösung

1. Beim Ergänzen entsteht ein Rechteck \(10\,\text{cm}\times6\,\text{cm}\) mit \(60\,\text{cm}^2\). 2. Unten fehlt ein Rechteck \(2\,\text{cm}\times2\,\text{cm}\) mit \(4\,\text{cm}^2\). Oben rechts fehlt ein rechtwinkliges Dreieck mit Kathetenlängen \(2\,\text{cm}\) und \(2\,\text{cm}\), also \(2\,\text{cm}^2\). Damit ist die Fläche \(54\,\text{cm}^2\). 3. Eine mögliche Zerlegung liefert die Teilflächen \(24\,\text{cm}^2\), \(8\,\text{cm}^2\), \(12\,\text{cm}^2\) und \(10\,\text{cm}^2\). Auch ihre Summe ist \(54\,\text{cm}^2\). 4. Die Ergänzung ist hier kürzer, weil nur zwei fehlende Flächen abgezogen werden müssen.

Antwort

a) \(54\,\text{cm}^2\) b) \(54\,\text{cm}^2\) Die Ergänzungsmethode ist hier kürzer, weil sie weniger Teilflächen benötigt.
5527336
In a) siehst du ein Trapez mit den parallelen Seiten \(a\) und \(c\) sowie der Höhe \(h\). In b) sind zwei kongruente Kopien dieses Trapezes zu einem Parallelogramm zusammengesetzt. Leite daraus die Trapezformel \(A=\frac{a+c}{2}h\) her.
Abbildung zur Aufgabe 552733

Denkanstöße

- Welche bekannte Flächenform entsteht in b) aus den beiden Trapezen? - Wie setzt sich die untere Seite dieser neuen Figur aus \(a\) und \(c\) zusammen? - Welchen Anteil der Gesamtfläche nimmt genau eine der beiden kongruenten Kopien ein?

Lösung

1. In b) bilden die beiden kongruenten Trapeze zusammen ein Parallelogramm. 2. Dessen Grundseite setzt sich aus den Längen \(a\) und \(c\) zusammen und hat daher die Länge \(a+c\). Die Höhe bleibt \(h\). 3. Das Parallelogramm hat somit den Flächeninhalt \((a+c)h\). 4. Ein Trapez ist die Hälfte dieser Fläche. Deshalb gilt \(A=\frac{1}{2}(a+c)h=\frac{a+c}{2}h\).

Antwort

Zwei kongruente Trapeze ergeben ein Parallelogramm mit Grundseite \(a+c\) und Höhe \(h\). Daher hat ein Trapez die Fläche \(A=\frac{a+c}{2}h\).
5527346
Auf dem Geobrett entspricht das graue Bezugsquadrat einer Flächeneinheit (FE). Bestimme den Flächeninhalt des Vielecks. Wähle selbst eine sinnvolle Hilfslinie oder Ergänzung und beschreibe deinen Weg kurz.
Abbildung zur Aufgabe 552734

Denkanstöße

- Welche einfache bekannte Figur könntest du um das Vieleck herum ergänzen? - Welche Fläche liegt dann zusätzlich in dieser Ergänzungsfigur, aber nicht im Vieleck? - Du kannst auch eine eigene Hilfslinie einzeichnen und die entstehenden Teilflächen addieren.

Lösung

1. Eine mögliche Strategie ist, das Vieleck gedanklich zu einem Rechteck mit \(5\) Einheiten Breite und \(4\) Einheiten Höhe zu ergänzen. 2. Dieses Rechteck hat die Fläche \(5\cdot 4=20\,\text{FE}\). 3. Oben rechts fehlt ein rechtwinkliges Dreieck mit Grundseite \(2\) Einheiten und Höhe \(2\) Einheiten. Seine Fläche beträgt \(\frac{1}{2}\cdot 2\cdot 2=2\,\text{FE}\). 4. Daher hat das Vieleck die Fläche \(20\,\text{FE}-2\,\text{FE}=18\,\text{FE}\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(18\,\text{FE}\). Eine mögliche Ergänzung ist das umschließende \(5\times 4\)-Rechteck; andere korrekte Zerlegungen sind ebenfalls möglich.
4109826
Das abgebildete Dreieck im Koordinatensystem hat die Eckpunkte \(A(-5|5)\), \(B(5|5)\) und \(C(-5|-5)\). a) Berechne den gesamten Flächeninhalt des Dreiecks. b) Welcher Anteil des gesamten Flächeninhalts liegt im I. Quadranten? Gib den Anteil in Prozent an.
Abbildung zur Aufgabe 410982

Denkanstöße

- Welche beiden Seiten des großen Dreiecks stehen senkrecht aufeinander? - Welche Punkte begrenzen den Teil des Dreiecks im I. Quadranten? - Vergleiche die Teilfläche mit der gesamten Dreiecksfläche.

Lösung

1. Die Seite \(AC\) ist vertikal und \(10\) Längeneinheiten lang. Die Seite \(AB\) ist horizontal und ebenfalls \(10\) Längeneinheiten lang. Daher stehen beide Seiten senkrecht aufeinander. 2. Der gesamte Flächeninhalt ist \(A=\frac{1}{2}\cdot10\cdot10=50\) Flächeneinheiten. 3. Die Strecke \(BC\) verläuft durch den Ursprung. Im I. Quadranten entsteht deshalb ein rechtwinkliges Dreieck mit Kathetenlängen \(5\) und \(5\). 4. Diese Teilfläche beträgt \(A_I=\frac{1}{2}\cdot5\cdot5=12{,}5\) Flächeneinheiten. 5. Der Anteil ist \(12{,}5:50=0{,}25=25\,\%\).

Antwort

a) \(50\) Flächeneinheiten b) \(25\,\%\)
4109986
Die Abbildung zeigt das Dreieck \(XYZ\) mit den Eckpunkten \(X(2|2)\), \(Y(10|4)\) und \(Z(5|9)\). Lukas sagt: „Ich kann den Flächeninhalt nicht berechnen, weil keine der Seiten waagerecht oder senkrecht liegt. Ich kann also keine Grundseite und Höhe direkt ablesen.“ Zeige Lukas, wie er den Flächeninhalt trotzdem exakt bestimmen kann, ohne Längen mit dem Lineal zu messen. Führe die notwendigen Rechnungen durch und erkläre kurz dein Vorgehen.
Abbildung zur Aufgabe 410998

Denkanstöße

- Welche achsenparallele Figur kannst du so um das Dreieck legen, dass deren Fläche leicht berechenbar ist? - Welche Formen entstehen zwischen dieser Figur und dem Dreieck? - Welche Längen dieser Restflächen kannst du direkt aus den Koordinaten bestimmen?

Lösung

1. Umschließe das Dreieck mit dem achsenparallelen Rechteck mit den Eckpunkten \((2|2)\), \((10|2)\), \((10|9)\) und \((2|9)\). 2. Das Rechteck ist \(8\) Längeneinheiten breit und \(7\) Längeneinheiten hoch. Seine Fläche beträgt \(8\cdot7=56\) Flächeneinheiten. 3. Die drei äußeren rechtwinkligen Dreiecke haben die Flächeninhalte \(8\), \(12{,}5\) und \(10{,}5\) Flächeneinheiten. 4. Ihre Gesamtfläche ist \(8+12{,}5+10{,}5=31\) Flächeneinheiten. 5. Daher hat \(XYZ\) den Flächeninhalt \(56-31=25\) Flächeneinheiten.

Antwort

Der exakte Flächeninhalt des Dreiecks \(XYZ\) beträgt \(25\) Flächeneinheiten.
4317506
Auf dem Geobrett ist eine unregelmäßige Figur gespannt. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Stiften beträgt waagerecht und senkrecht jeweils \(1\,\text{cm}\). Ein kleines Quadrat von \(1\,\text{cm} \times 1\,\text{cm}\) hat damit den Flächeninhalt \(1\,\text{cm}^2\). a) Zerlege die Figur in ein Rechteck und vier rechtwinklige Dreiecke. Bestimme damit ihren Flächeninhalt. b) Bestimme den Flächeninhalt noch einmal mit der Ergänzungsmethode: Ergänze die Figur zu einem umschreibenden Rechteck und ziehe die nicht zur Figur gehörenden Ecken ab. Zeige, dass beide Methoden dasselbe Ergebnis liefern.
Abbildung zur Aufgabe 431750

Denkanstöße

- Welche Rechtecke und rechtwinkligen Dreiecke kannst du innerhalb der Figur erkennen? - Wie kannst du den Flächeninhalt eines rechtwinkligen Dreiecks als Hälfte eines passenden Rechtecks bestimmen? - Welches einfache Rechteck umschließt die ganze Figur bei der Ergänzungsmethode? - Vergleiche, welche Teilflächen du bei den beiden Methoden addierst beziehungsweise abziehst.

Lösung

1. Bei einer Zerlegung entsteht ein mittleres Rechteck mit \(3\,\text{cm} \times 3\,\text{cm}\), also \(9\,\text{cm}^2\). 2. Die beiden oberen rechtwinkligen Dreiecke sind jeweils die Hälfte eines \(2\,\text{cm} \times 2\,\text{cm}\)-Rechtecks und haben daher jeweils \(2\,\text{cm}^2\). 3. Die beiden unteren rechtwinkligen Dreiecke sind jeweils die Hälfte eines \(2\,\text{cm} \times 1\,\text{cm}\)-Rechtecks und haben daher jeweils \(1\,\text{cm}^2\). 4. Damit beträgt der Flächeninhalt \(9\,\text{cm}^2 + 2 \cdot 2\,\text{cm}^2 + 2 \cdot 1\,\text{cm}^2 = 15\,\text{cm}^2\). 5. Das umschreibende Rechteck ist \(7\,\text{cm}\) breit und \(3\,\text{cm}\) hoch. Sein Flächeninhalt beträgt \(21\,\text{cm}^2\). 6. Außerhalb der Figur liegen dieselben vier Dreiecke mit zusammen \(6\,\text{cm}^2\). Deshalb ergibt die Ergänzungsmethode \(21\,\text{cm}^2 - 6\,\text{cm}^2 = 15\,\text{cm}^2\).

Antwort

a) Der Flächeninhalt beträgt \(15\,\text{cm}^2\). b) Auch mit der Ergänzungsmethode erhält man \(15\,\text{cm}^2\).
4372116
Im Dreieck \(XYZ\) liegen die Punkte \(S\) auf der Seite \(XY\) und \(T\) auf der Seite \(XZ\). Der Punkt \(S\) teilt die Strecke \(XY\) im Verhältnis \(XS : SY = 1 : 2\) und der Punkt \(T\) teilt die Strecke \(XZ\) im Verhältnis \(XT : TZ = 1 : 3\). Der Flächeninhalt des farbig markierten Dreiecks \(XST\) beträgt \(4\,\text{cm}^2\). Wie groß ist der Flächeninhalt des gesamten Dreiecks \(XYZ\)?
Abbildung zur Aufgabe 437211

Denkanstöße

- Überlege dir zuerst, in welchem Verhältnis der Flächeninhalt von \(XST\) zum Flächeninhalt des Dreiecks \(XSZ\) steht. - Was bedeutet das Verhältnis \(1 : 3\) für die Länge einer Teilstrecke im Vergleich zur Gesamtlänge der Seite? - Du kannst das gesamte Dreieck schrittweise aus den Teildreiecken „aufbauen“. - Wenn eine Seite eines Dreiecks verdreifacht wird und die Höhe gleich bleibt, wie ändert sich dann die Fläche?

Lösung

1. Aus dem Verhältnis \(XT : TZ = 1 : 3\) folgt, dass \(XT\) genau \(\frac{1}{4}\) der gesamten Seite \(XZ\) ausmacht. Die Dreiecke \(XST\) und \(XSZ\) haben zur Geraden \(XZ\) die gleiche Höhe. Daher ist \(A_{XSZ} = 4 \cdot A_{XST} = 4 \cdot 4\,\text{cm}^2 = 16\,\text{cm}^2\). 2. Da \(S\) die Seite \(XY\) im Verhältnis \(1 : 2\) teilt, ist \(XS = \frac{1}{3}XY\). Die Dreiecke \(XSZ\) und \(XYZ\) haben zur Geraden \(XY\) die gleiche Höhe. Somit gilt \(A_{XYZ} = 3 \cdot A_{XSZ} = 3 \cdot 16\,\text{cm}^2 = 48\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Dreiecks \(XYZ\) beträgt \(48\,\text{cm}^2\).

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