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

Koordinatensystem

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4174297
Durch die Spiegelung eines unbekannten Punktes \(Q\) an der \(y\)-Achse erhält man den Bildpunkt \(Q'(-22 \mid 14)\). Bestimme die Koordinaten des ursprünglichen Punktes \(Q\).

Denkanstöße

- Eine Spiegelung lässt sich durch dieselbe Spiegelung rückgängig machen. - Überlege, welche Koordinate bei einer Spiegelung an der \(y\)-Achse unverändert bleibt. - Prüfe, welches Vorzeichen die andere Koordinate vor der Spiegelung haben muss.

Lösung

1. Bei einer Spiegelung an der \(y\)-Achse wechselt die \(x\)-Koordinate ihr Vorzeichen, während die \(y\)-Koordinate unverändert bleibt. 2. Weil \(Q'\) die \(x\)-Koordinate \(-22\) hat, muss \(Q\) die \(x\)-Koordinate \(22\) haben. 3. Die \(y\)-Koordinate bleibt \(14\). Daher ist \(Q(22 \mid 14)\).

Antwort

\(Q(22 \mid 14)\)
4331655
Die schwarzen Punkte markieren die Positionen der Figuren im Koordinatensystem. Welche geometrische Figur gehört zum Punkt mit den Koordinaten \((3 \mid 2)\)?
Abbildung zur Aufgabe 433165

Denkanstöße

- Die erste Zahl im Koordinatenpaar gehört zur x-Achse. - Die zweite Zahl gehört zur y-Achse. - Suche den Schnittpunkt der beiden zugehörigen Gitterlinien.

Lösung

1. Suche auf der x-Achse den Wert \(3\). 2. Gehe von dort senkrecht bis zum y-Wert \(2\). 3. Am Positionspunkt \((3 \mid 2)\) befindet sich das Dreieck.

Antwort

Das Dreieck.
4331695
Die schwarzen Punkte markieren die Positionen der Figuren im Koordinatensystem. Welche Koordinaten hat der Positionspunkt des Fünfecks? Schreibe die Lösung als Zahlenpaar auf.
Abbildung zur Aufgabe 433169

Denkanstöße

- Suche zuerst die Figur mit genau fünf Ecken. - Verwende den schwarzen Punkt innerhalb dieser Figur als Positionspunkt. - Lies zuerst die waagerechte und danach die senkrechte Koordinate ab.

Lösung

1. Das Fünfeck ist die Figur mit fünf Ecken im unteren rechten Bereich. 2. Sein schwarzer Positionspunkt liegt bei \(x=7\) und \(y=2\). 3. Das Koordinatenpaar lautet \((7 \mid 2)\).

Antwort

\((7 \mid 2)\)
4349305
Im folgenden Koordinatensystem sind die Punkte \(D\), \(E\) und \(F\) markiert. Bestimme durch Ablesen ihre Koordinaten.
Abbildung zur Aufgabe 434930

Denkanstöße

- Lies bei jedem Punkt zuerst die x-Koordinate und danach die y-Koordinate ab. - Ein Punkt auf der x-Achse hat die y-Koordinate \(0\); ein Punkt auf der y-Achse hat die x-Koordinate \(0\).

Lösung

1. Punkt \(D\) liegt auf der x-Achse bei \(-2\). Daher ist \(D(-2\mid0)\). 2. Punkt \(E\) liegt auf der y-Achse bei \(-1\). Daher ist \(E(0\mid-1)\). 3. Punkt \(F\) liegt auf der x-Achse bei \(2\). Daher ist \(F(2\mid0)\).

Antwort

\(D(-2\mid0)\), \(E(0\mid-1)\), \(F(2\mid0)\)
4172225
Gegeben sind die Punkte \(A(2 \mid 2)\), \(B(10 \mid 2)\) und \(C(10 \mid 8)\). a) Bestimme die Koordinaten eines Punktes \(D\) so, dass die Punkte \(A\), \(B\), \(C\) und \(D\) in dieser Reihenfolge ein Rechteck bilden. b) Der Punkt \(M\) liegt genau in der Mitte zwischen den Punkten \(A\) und \(B\). Gib die Koordinaten von \(M\) an.

Denkanstöße

- Welche Eigenschaften haben die Seiten eines Rechtecks bezüglich ihrer Lage im Koordinatensystem? - Wie kannst du den Punkt finden, der auf halber Strecke zwischen zwei Werten liegt? - Schau dir an, welche Koordinaten bei Punkten, die senkrecht oder waagerecht übereinanderliegen, gleich sind.

Lösung

1. Für ein Rechteck \(ABCD\) muss die \(x\)-Koordinate von \(D\) mit der von \(A\) übereinstimmen (\(x_D = 2\)) und die \(y\)-Koordinate mit der von \(C\) (\(y_D = 8\)). Somit ist \(D(2 \mid 8)\). 2. Die Mitte zwischen \(A(2 \mid 2)\) und \(B(10 \mid 2)\) wird berechnet, indem man den Mittelwert der \(x\)-Koordinaten bestimmt: \((2 + 10) : 2 = 6\). Da beide Punkte die \(y\)-Koordinate \(2\) haben, bleibt diese gleich. Somit ist \(M(6 \mid 2)\).

Antwort

a) \(D(2 \mid 8)\) b) \(M(6 \mid 2)\)
4172235
Betrachte die Punkte \(P(3 \mid 4)\), \(Q(7 \mid 10)\) und \(R(11 \mid 4)\). a) Bestimme die Koordinaten eines Punktes \(S\), dessen \(x\)-Koordinate genau zwischen den \(x\)-Koordinaten von \(P\) und \(R\) liegt und dessen \(y\)-Koordinate mit der von \(Q\) übereinstimmt. b) Ein Punkt \(T\) hat dieselbe \(x\)-Koordinate wie \(P\). Seine \(y\)-Koordinate ist um \(3\) Einheiten kleiner als die von \(Q\). Gib die Koordinaten von \(T\) an. Erkläre in Teil a) außerdem, welche Beziehung zwischen den Punkten \(S\) und \(Q\) besteht.

Denkanstöße

- Was bedeutet es für die Koordinaten, wenn ein Punkt „genau zwischen“ zwei anderen Werten liegt? - Wie verändert sich eine Koordinate, wenn man einen Wert um eine bestimmte Anzahl an Einheiten vergrößert oder verkleinert? - Lies die Koordinaten der gegebenen Punkte genau ab, bevor du rechnest.

Lösung

1. Die \(x\)-Koordinate von \(S\) liegt in der Mitte von \(3\) und \(11\): \((3 + 11) : 2 = 7\). Die \(y\)-Koordinate von \(S\) ist gleich der von \(Q\), also \(10\). Somit ergibt sich \(S(7 \mid 10)\). Diese Koordinaten stimmen genau mit denen von \(Q\) überein; die Bezeichnungen \(S\) und \(Q\) stehen daher für denselben Punkt. 2. Die \(x\)-Koordinate von \(T\) ist gleich der von \(P\), also \(3\). Die \(y\)-Koordinate von \(T\) ist \(10 - 3 = 7\). Somit ergibt sich \(T(3 \mid 7)\).

Antwort

a) \(S(7 \mid 10)=Q(7 \mid 10)\); \(S\) und \(Q\) sind derselbe Punkt. b) \(T(3 \mid 7)\)
4174277
Der Punkt \(A(35 \mid 42)\) wird nacheinander an beiden Koordinatenachsen gespiegelt. Zuerst wird \(A\) an der \(x\)-Achse gespiegelt; der Bildpunkt heißt \(A'\). Anschließend wird \(A'\) an der \(y\)-Achse gespiegelt; der zweite Bildpunkt heißt \(A''\). Bestimme die Koordinaten von \(A'\) und \(A''\).

Denkanstöße

- Prüfe bei jeder Spiegelung getrennt, welche Koordinate unverändert bleibt. - Überlege, welches Vorzeichen sich bei einer Spiegelung an einer Koordinatenachse ändert. - Verwende den ersten Bildpunkt als Ausgangspunkt für die zweite Spiegelung.

Lösung

1. Bei der Spiegelung an der \(x\)-Achse bleibt die \(x\)-Koordinate gleich und die \(y\)-Koordinate wechselt ihr Vorzeichen. Daher ist \(A'(35 \mid -42)\). 2. Bei der anschließenden Spiegelung an der \(y\)-Achse bleibt die \(y\)-Koordinate gleich und die \(x\)-Koordinate wechselt ihr Vorzeichen. Daher ist \(A''(-35 \mid -42)\).

Antwort

\(A'(35 \mid -42)\) und \(A''(-35 \mid -42)\)
4174287
Gegeben sind drei Punkte mit ihren Bildpunkten. Der Bildpunkt ist jeweils durch Spiegelung an einer Koordinatenachse entstanden. Gib für jedes Paar an, ob an der \(x\)-Achse oder an der \(y\)-Achse gespiegelt wurde. a) \(P(12 \mid 5) \rightarrow P'(12 \mid -5)\) b) \(Q(-8 \mid 20) \rightarrow Q'(8 \mid 20)\) c) \(R(-15 \mid -3) \rightarrow R'(-15 \mid 3)\)

Denkanstöße

- Vergleiche in jedem Paar zuerst die beiden Koordinatenstellen. - Welche Koordinate bleibt bei einer Spiegelung an der waagerechten Achse unverändert? - Welche Koordinate bleibt bei einer Spiegelung an der senkrechten Achse unverändert?

Lösung

1. Bei \(P\) bleibt die \(x\)-Koordinate \(12\) gleich, während die \(y\)-Koordinate ihr Vorzeichen wechselt. Es wurde an der \(x\)-Achse gespiegelt. 2. Bei \(Q\) bleibt die \(y\)-Koordinate \(20\) gleich, während die \(x\)-Koordinate ihr Vorzeichen wechselt. Es wurde an der \(y\)-Achse gespiegelt. 3. Bei \(R\) bleibt die \(x\)-Koordinate \(-15\) gleich, während die \(y\)-Koordinate ihr Vorzeichen wechselt. Es wurde an der \(x\)-Achse gespiegelt.

Antwort

a) \(x\)-Achse b) \(y\)-Achse c) \(x\)-Achse
4187305
Der Punkt \(A(15 \mid 22)\) liegt auf einer Geraden, die parallel zur \(x\)-Achse verläuft. Gib die Koordinaten von drei verschiedenen Punkten an, die ebenfalls auf dieser Geraden liegen.

Denkanstöße

- Was haben alle Punkte gemeinsam, die auf einer waagerechten Linie im Koordinatensystem liegen? - Überlege, welche der beiden Koordinaten sich ändert, wenn du dich parallel zur \(x\)-Achse bewegst. - Wähle drei beliebige Zahlen für die erste Stelle des Zahlenpaares aus.

Lösung

1. Eine Gerade, die parallel zur \(x\)-Achse verläuft, zeichnet sich dadurch aus, dass alle ihre Punkte dieselbe \(y\)-Koordinate besitzen. 2. Da der gegebene Punkt \(A(15 \mid 22)\) die \(y\)-Koordinate \(22\) hat, müssen auch alle anderen Punkte auf dieser Parallelen die \(y\)-Koordinate \(22\) haben. 3. Um drei weitere Punkte zu finden, wählt man beliebige \(x\)-Koordinaten (ungleich \(15\)), während die \(y\)-Koordinate fest auf \(22\) bleibt. Mögliche Beispiele sind \(x=0\), \(x=10\) und \(x=30\).

Antwort

Drei mögliche Punkte sind zum Beispiel \((0 \mid 22)\), \((10 \mid 22)\) und \((30 \mid 22)\). Jede Punktangabe der Form \((x\mid 22)\) mit \(x \neq 15\) ist korrekt.
4187315
Gegeben ist der Punkt \(B(-10 \mid 35)\). Eine Gerade \(h\) verläuft durch \(B\) und ist parallel zur \(y\)-Achse. Welche der folgenden Punkte liegen ebenfalls auf der Geraden \(h\)? \(P_1(-10 \mid 0)\), \(P_2(10 \mid 35)\), \(P_3(-10 \mid -5)\), \(P_4(0 \mid 35)\), \(P_5(-10 \mid 100)\)

Denkanstöße

- Welche Koordinate bleibt gleich, wenn eine Linie genau senkrecht nach oben oder unten verläuft? - Vergleiche die erste Zahl des Punktes \(B\) mit der ersten Zahl der Punkte \(P_1\) bis \(P_5\). - Lass dich nicht von der \(y\)-Koordinate (der zweiten Zahl) ablenken, wenn es um eine Parallele zur \(y\)-Achse geht.

Lösung

1. Punkte auf einer Parallelen zur \(y\)-Achse haben alle die gleiche \(x\)-Koordinate. 2. Da der Punkt \(B\) die \(x\)-Koordinate \(-10\) besitzt, müssen alle Punkte auf der Geraden \(h\) ebenfalls die \(x\)-Koordinate \(-10\) haben. 3. Durch Prüfung der \(x\)-Koordinaten der gegebenen Punkte ergibt sich: \(P_1\), \(P_3\) und \(P_5\) haben die \(x\)-Koordinate \(-10\).

Antwort

Die Punkte \(P_1(-10 \mid 0)\), \(P_3(-10 \mid -5)\) und \(P_5(-10 \mid 100)\) liegen auf der Geraden \(h\).
4190745
Auf einer Schatzkarte sind verschiedene Orte in ein Koordinatensystem eingetragen. Die erste Zahl gibt die \(x\)-Koordinate an, die zweite Zahl die \(y\)-Koordinate. Die Orte haben folgende Koordinaten: - Alte Eiche \(E(2 \mid 3)\) - Felsenhöhle \(H(7 \mid 1)\) - Piratenlager \(L(5 \mid 6)\) a) Ein Abenteurer startet bei der Alten Eiche \(E\). Er geht \(4\) Einheiten nach rechts und dann \(2\) Einheiten nach oben. Bei welchen Koordinaten kommt er an? b) Ein vergrabener Schatz \(S\) liegt genau \(3\) Einheiten links von der Felsenhöhle \(H\) und \(4\) Einheiten über ihr. Bestimme die Koordinaten des Schatzes \(S\).

Denkanstöße

- Überlege dir, welche Koordinate sich ändert, wenn du dich nach rechts oder links bewegst. - Was passiert mit der \(y\)-Koordinate, wenn du dich nach oben oder unten bewegst? - Stell dir das Gitter eines Koordinatensystems vor oder skizziere es kurz auf Karopapier.

Lösung

1. Berechnung für Aufgabenteil a: Der Startpunkt ist \(E(2 \mid 3)\). Die \(x\)-Koordinate erhöht sich um \(4\) (\(2 + 4 = 6\)) und die \(y\)-Koordinate erhöht sich um \(2\) (\(3 + 2 = 5\)). Der Zielpunkt hat die Koordinaten \((6 \mid 5)\). 2. Berechnung für Aufgabenteil b: Der Ausgangspunkt ist \(H(7 \mid 1)\). „Links“ bedeutet eine Verringerung der \(x\)-Koordinate um \(3\) (\(7 - 3 = 4\)). „Über“ bedeutet eine Erhöhung der \(y\)-Koordinate um \(4\) (\(1 + 4 = 5\)). Der Schatz \(S\) liegt bei \((4 \mid 5)\).

Antwort

a) Der Punkt liegt bei \((6 \mid 5)\). b) Der Schatz \(S\) hat die Koordinaten \((4 \mid 5)\).
4190755
In einer Stadt sind die Häuser von vier Freunden wie in einem Koordinatensystem angeordnet. Die Koordinaten geben die Positionen ihrer Haustüren an: - Anton: \(A(2 \mid 8)\) - Bea: \(B(5 \mid 3)\) - Carl: \(C(10 \mid 8)\) - Dora: \(D(5 \mid 8)\) Beantworte die folgenden Fragen mithilfe der Koordinaten: a) Wer wohnt am weitesten rechts (hat also die größte \(x\)-Koordinate)? b) Welche Freunde wohnen auf der gleichen „Höhe“ (haben also die gleiche \(y\)-Koordinate)? c) Wer wohnt genau \(5\) Einheiten nördlich (nach oben) von Bea?

Denkanstöße

- Schau dir die erste Zahl der Klammer an, um die Position von links nach rechts zu bestimmen. - Die zweite Zahl in der Klammer sagt dir, wie weit oben oder unten jemand wohnt. - Wenn zwei Punkte die gleiche \(y\)-Koordinate haben, liegen sie auf einer waagerechten Linie.

Lösung

1. Analyse der \(x\)-Koordinaten: Anton (2), Bea (5), Carl (10), Dora (5). Der größte Wert ist \(10\), also wohnt Carl am weitesten rechts. 2. Analyse der \(y\)-Koordinaten: Anton (8), Bea (3), Carl (8), Dora (8). Anton, Carl und Dora haben alle die \(y\)-Koordinate \(8\) und wohnen somit auf der gleichen Höhe. 3. Berechnung für Beas Position: Bea ist bei \(B(5 \mid 3)\). \(5\) Einheiten nördlich bedeutet, dass die \(y\)-Koordinate um \(5\) steigt: \(3 + 5 = 8\). Die neue Position ist \((5 \mid 8)\). Dies entspricht den Koordinaten von Dora.

Antwort

a) Carl wohnt am weitesten rechts. b) Anton, Carl und Dora wohnen auf der gleichen Höhe (\(y\)-Koordinate \(8\)). c) Dora wohnt genau \(5\) Einheiten nördlich von Bea.
4190855
Ein Vermesser trägt vier wichtige Markierungspunkte einer Landkarte in ein Koordinatensystem ein: \(P_1(5 \mid 2)\), \(P_2(12 \mid 7)\), \(P_3(7 \mid 9)\) und \(P_4(2 \mid 6)\). In diesem System entspricht die \(x\)-Achse der West-Ost-Richtung (größere Werte liegen weiter östlich) und die \(y\)-Achse der Süd-Nord-Richtung (größere Werte liegen weiter nördlich). Bestimme die Koordinaten des Punktes, der: a) am weitesten im Osten liegt. b) am weitesten im Norden liegt. c) am weitesten im Westen liegt. d) am weitesten im Süden liegt.

Denkanstöße

- Ordne zuerst West/Ost der \(x\)-Achse und Süd/Nord der \(y\)-Achse zu. - Für Osten und Norden suchst du jeweils den größeren passenden Koordinatenwert. - Für Westen und Süden suchst du jeweils den kleineren passenden Koordinatenwert.

Lösung

1. Ost-Richtung entspricht dem größten \(x\)-Wert. Der größte \(x\)-Wert ist \(12\), also liegt \(P_2(12 \mid 7)\) am weitesten im Osten. 2. Nord-Richtung entspricht dem größten \(y\)-Wert. Der größte \(y\)-Wert ist \(9\), also liegt \(P_3(7 \mid 9)\) am weitesten im Norden. 3. West-Richtung entspricht dem kleinsten \(x\)-Wert. Der kleinste \(x\)-Wert ist \(2\), also liegt \(P_4(2 \mid 6)\) am weitesten im Westen. 4. Süd-Richtung entspricht dem kleinsten \(y\)-Wert. Der kleinste \(y\)-Wert ist \(2\), also liegt \(P_1(5 \mid 2)\) am weitesten im Süden.

Antwort

a) \(P_2(12 \mid 7)\) b) \(P_3(7 \mid 9)\) c) \(P_4(2 \mid 6)\) d) \(P_1(5 \mid 2)\)
4200045
Ein Rechteck \(ABCD\) hat die gegenüberliegenden Eckpunkte \(A(2 \mid 1)\) und \(C(9 \mid 6)\). Die Seiten des Rechtecks liegen parallel zu den Achsen des Koordinatensystems. Dabei liegt \(B\) rechts von \(A\). a) Bestimme ohne Zeichnung die Koordinaten der Eckpunkte \(B\) und \(D\). b) Berechne die Längen der beiden unterschiedlich langen Seiten des Rechtecks.

Denkanstöße

- Punkte auf einer waagerechten Seite haben dieselbe \(y\)-Koordinate. - Punkte auf einer senkrechten Seite haben dieselbe \(x\)-Koordinate. - Nutze die Angabe, dass \(B\) rechts von \(A\) liegt, um die beiden möglichen Beschriftungen zu unterscheiden.

Lösung

1. Weil \(B\) rechts von \(A\) liegt, hat \(B\) dieselbe \(y\)-Koordinate wie \(A\) und dieselbe \(x\)-Koordinate wie \(C\). Daher ist \(B(9 \mid 1)\). 2. Der Punkt \(D\) hat dieselbe \(x\)-Koordinate wie \(A\) und dieselbe \(y\)-Koordinate wie \(C\). Daher ist \(D(2 \mid 6)\). 3. Die waagerechte Seitenlänge beträgt \(9-2=7\,\text{Einheiten}\). 4. Die senkrechte Seitenlänge beträgt \(6-1=5\,\text{Einheiten}\).

Antwort

a) \(B(9 \mid 1)\) und \(D(2 \mid 6)\) b) \(7\,\text{Einheiten}\) und \(5\,\text{Einheiten}\)
4241535
Ein Quadrat im Koordinatensystem hat die Eckpunkte \(A(2 \mid 1)\), \(B(6 \mid 1)\) und \(C(6 \mid 5)\). a) Bestimme die Koordinaten des vierten Eckpunkts \(D\), sodass die Punkte im Alphabet umlaufend das Quadrat bilden. b) Wie lang ist eine Seite dieses Quadrats in Gittereinheiten?

Denkanstöße

- Überlege, welche Eckpunkte eines achsenparallelen Quadrats dieselbe \(x\)- oder \(y\)-Koordinate haben. - Der vierte Punkt muss gleichzeitig über \(A\) und links von \(C\) liegen. - Vergleiche anschließend die Koordinatendifferenz zweier benachbarter Eckpunkte.

Lösung

1. \(D\) liegt senkrecht über \(A\) und waagerecht links von \(C\). Daher übernimmt \(D\) die \(x\)-Koordinate \(2\) von \(A\) und die \(y\)-Koordinate \(5\) von \(C\): \(D(2 \mid 5)\). 2. Die Seitenlänge ergibt sich aus \(6-2=4\) bzw. \(5-1=4\). Sie beträgt \(4\) Gittereinheiten.

Antwort

a) \(D(2 \mid 5)\) b) \(4\) Gittereinheiten
4241557
Gegeben sind die Punkte \(A(2 \mid 2)\), \(B(8 \mid 2)\) und \(C(5 \mid 6)\). a) Bestimme den Mittelpunkt \(M\) der Strecke \([AB]\). b) Beschreibe die Lage von \(C\) zu \([AB]\) und zu \(M\). c) Begründe ohne Messen, warum \(AC=BC\) gilt, und klassifiziere das Dreieck \(ABC\) nach seinen Seiten.

Denkanstöße

- Für den Mittelpunkt brauchst du die Mitte zwischen den Koordinaten von \(A\) und \(B\). - Vergleiche die \(x\)-Koordinate von \(C\) mit der des Mittelpunkts. - Überlege, was eine Spiegelung an der senkrechten Geraden durch \(C\) und \(M\) mit \(A\) und \(B\) macht.

Lösung

1. Der Mittelpunkt von \([AB]\) hat die Koordinaten \(M(5 \mid 2)\). 2. \([AB]\) verläuft waagerecht. Der Punkt \(C(5 \mid 6)\) liegt senkrecht über \(M\) auf der Geraden \(x=5\). 3. Die Gerade \(x=5\) ist eine Symmetrieachse der Anordnung: Sie vertauscht \(A\) und \(B\), während \(C\) auf ihr liegt. Daher sind die Strecken \([AC]\) und \([BC]\) gleich lang. 4. Das Dreieck \(ABC\) ist deshalb gleichschenklig.

Antwort

a) \(M(5 \mid 2)\) b) \(C\) liegt senkrecht über dem Mittelpunkt \(M\) von \([AB]\). c) Wegen der Symmetrie an der Geraden \(x=5\) gilt \(AC=BC\); \(ABC\) ist gleichschenklig.
4241675
Zeichne ein Koordinatensystem in dein Heft (1 Einheit = \(1\,\text{cm}\)). Markiere darin die Punkte \(A(2 \mid 1)\), \(B(7 \mid 1)\) und \(C(7 \mid 4)\). a) Bestimme die Koordinaten eines vierten Punktes \(D\), sodass die Punkte zusammen ein Rechteck \(ABCD\) ergeben. b) Berechne den Flächeninhalt dieses Rechtecks.

Denkanstöße

- Überlege, welche Eigenschaften die gegenüberliegenden Seiten eines Rechtecks im Koordinatensystem haben müssen. - Wie hängen die \(x\)- und \(y\)-Werte von Punkten zusammen, die senkrecht oder waagerecht übereinander liegen? - Erinnere dich an die Formel für den Flächeninhalt eines Rechtecks.

Lösung

1. Um ein Rechteck zu bilden, muss der Punkt \(D\) dieselbe \(x\)-Koordinate wie \(A\) und dieselbe \(y\)-Koordinate wie \(C\) haben. Daraus ergibt sich \(D(2 \mid 4)\). 2. Die Länge der Seite \(AB\) berechnet sich aus der Differenz der \(x\)-Koordinaten: \(7 - 2 = 5\,\text{cm}\). 3. Die Länge der Seite \(BC\) berechnet sich aus der Differenz der \(y\)-Koordinaten: \(4 - 1 = 3\,\text{cm}\). 4. Der Flächeninhalt \(A\) des Rechtecks berechnet sich durch Multiplikation der Seitenlängen: \(5\,\text{cm} \cdot 3\,\text{cm} = 15\,\text{cm}^2\).

Antwort

a) \(D(2 \mid 4)\) b) \(15\,\text{cm}^2\)
4321725
Auf dem Plan eines Freizeitparks sind verschiedene Attraktionen in ein Koordinatensystem eingetragen: - \(R\) steht für das Riesenrad - \(A\) steht für die Achterbahn - \(K\) steht für das Karussell - \(G\) steht für die Geisterbahn - \(S\) steht für die Schiffsschaukel Beantworte die folgenden Fragen mithilfe des Plans: a) Welche Attraktion befindet sich an den Koordinaten \((5 \mid 2)\)? b) Welche Koordinaten hat die Geisterbahn \(G\)? Gib die Koordinaten in der Form \((x \mid y)\) an.
Abbildung zur Aufgabe 432172

Denkanstöße

- Erinnere dich an die Regel für die Reihenfolge der Koordinaten: Welcher Wert wird zuerst genannt, der für die horizontale oder der für die vertikale Richtung? - Die erste Zahl in der Klammer gibt an, wie weit du auf der \(x\)-Achse (horizontale Achse) gehen musst. - Die zweite Zahl in der Klammer gibt an, wie weit du auf der \(y\)-Achse (vertikale Achse) gehen musst. - Gehe für Teilaufgabe a) genau diesen Weg auf dem Plan ab und schaue, welchen Buchstaben du erreichst. - Suche für Teilaufgabe b) den Buchstaben \(G\) und lies die beiden Werte an den Achsen ab.

Lösung

1. Um die Attraktion bei den Koordinaten \((5 \mid 2)\) zu bestimmen, starten wir im Ursprung \((0 \mid 0)\). Wir gehen zuerst \(5\) Einheiten nach rechts auf der waagerechten Achse (\(x\)-Achse) und anschließend \(2\) Einheiten nach oben parallel zur senkrechten Achse (\(y\)-Achse). Dort befindet sich der Punkt \(A\), der für die Achterbahn steht. 2. Für die Geisterbahn \(G\) lesen wir zuerst den Wert \(3\) auf der waagerechten \(x\)-Achse und dann den Wert \(1\) auf der senkrechten \(y\)-Achse ab. Die Koordinaten lauten \((3 \mid 1)\).

Antwort

a) Achterbahn (Punkt \(A\)) b) \((3 \mid 1)\)
4321735
Im abgebildeten Koordinatensystem sind drei Eckpunkte eines Quadrats \(P\), \(Q\) und \(R\) eingetragen. Die Seiten \(PQ\) und \(QR\) sind bereits als Strecken eingezeichnet. Lies die Lage der Punkte aus der Abbildung ab und bestimme die Koordinaten des vierten Eckpunkts \(S\), sodass das Quadrat \(PQRS\) entsteht.
Abbildung zur Aufgabe 432173

Denkanstöße

- Lies zuerst die Koordinaten der drei eingezeichneten Eckpunkte ab. - Prüfe Richtung und Länge der beiden bereits eingezeichneten Seiten. - Welche Koordinaten muss der vierte Punkt mit \(P\) beziehungsweise \(R\) gemeinsam haben?

Lösung

1. Aus der Abbildung liest man \(P(3 \mid 2)\), \(Q(-2 \mid 2)\) und \(R(-2 \mid -3)\) ab. 2. Die Strecke \(PQ\) ist waagerecht und \(5\) Einheiten lang; \(QR\) ist senkrecht und ebenfalls \(5\) Einheiten lang. 3. Für das Quadrat muss \(S\) dieselbe \(x\)-Koordinate wie \(P\) und dieselbe \(y\)-Koordinate wie \(R\) haben. 4. Daher ist \(S(3 \mid -3)\).

Antwort

\(S(3 \mid -3)\)
4321765
Im abgebildeten Koordinatensystem sind fünf Punkte eingetragen: \(A\), \(B\), \(C\), \(D\) und \(E\). Beantworte die folgenden Fragen: a) Welche Koordinaten hat der Punkt \(A\)? Schreib sie in der Form \((x \mid y)\). b) Welcher Punkt liegt bei den Koordinaten \((4 \mid 2)\)? c) Starte bei Punkt \(B\). Gehe von dort aus \(2\) Einheiten nach links und \(3\) Einheiten nach oben. Bei welchem der eingetragenen Punkte kommst du an?
Abbildung zur Aufgabe 432176

Denkanstöße

- Lies bei einem Koordinatenpaar zuerst den Wert auf der x-Achse und danach den Wert auf der y-Achse ab. - Überlege, wie sich die x-Koordinate bei einer Bewegung nach links verändert. - Überlege, wie sich die y-Koordinate bei einer Bewegung nach oben verändert.

Lösung

1. Lies zuerst die x-Koordinate und danach die y-Koordinate von \(A\) ab. Es gilt \(A(1 \mid 4)\). 2. Bei den Koordinaten \((4 \mid 2)\) liegt der Punkt \(B\). 3. Starte bei \(B(4 \mid 2)\). Zwei Einheiten nach links ergeben \(x = 4 - 2 = 2\), drei Einheiten nach oben ergeben \(y = 2 + 3 = 5\). Der Zielpunkt \((2 \mid 5)\) ist \(D\).

Antwort

a) \((1 \mid 4)\) b) \(B\) c) \(D\)
4331435
Bestimme die Koordinaten der Punkte \(A\) bis \(F\) im abgebildeten Koordinatensystem. Gib für jeden Punkt an, in welchem Quadranten er liegt oder ob er sich auf einer der Koordinatenachsen befindet.
Abbildung zur Aufgabe 433143

Denkanstöße

- Lies bei jedem Punkt zuerst die \(x\)- und danach die \(y\)-Koordinate ab. - Nutze die Vorzeichen der beiden Koordinaten, um den Quadranten zu bestimmen. - Ist eine Koordinate \(0\), liegt der Punkt auf einer Koordinatenachse.

Lösung

1. Aus der Abbildung liest man \(A(4 \mid 3)\), \(B(-3 \mid 2)\), \(C(-2 \mid -4)\), \(D(3 \mid -1)\), \(E(0 \mid 2)\) und \(F(-5 \mid 0)\) ab. 2. Nach den Vorzeichen liegt \(A\) im I., \(B\) im II., \(C\) im III. und \(D\) im IV. Quadranten. \(E\) liegt auf der \(y\)-Achse und \(F\) auf der \(x\)-Achse.

Antwort

\(A(4 \mid 3)\): I. Quadrant; \(B(-3 \mid 2)\): II. Quadrant; \(C(-2 \mid -4)\): III. Quadrant; \(D(3 \mid -1)\): IV. Quadrant; \(E(0 \mid 2)\): \(y\)-Achse; \(F(-5 \mid 0)\): \(x\)-Achse.
4331455
Im Koordinatensystem sind die Punkte \(A\), \(B\), \(C\), \(D\) und \(E\) eingezeichnet. a) Lies die Koordinaten aller fünf Punkte ab. b) Verbinde die Punkte gedanklich in der Reihenfolge \(A \to B \to C \to D \to E \to A\). Welche bekannte Umrissform entsteht?
Abbildung zur Aufgabe 433145

Denkanstöße

- Lies bei jedem Punkt zuerst die \(x\)- und dann die \(y\)-Koordinate ab. - Prüfe besonders, welche Punkte links oder unterhalb der Achsen liegen. - Verwende für b) die alphabetische Reihenfolge der Punkte und schließe den Umriss wieder bei \(A\).

Lösung

1. Aus dem Koordinatensystem liest man \(A(-2 \mid -2)\), \(B(2 \mid -2)\), \(C(2 \mid 1)\), \(D(0 \mid 3)\) und \(E(-2 \mid 1)\) ab. 2. Die Verbindung ergibt unten eine waagerechte Seite, zwei senkrechte Seiten und oben zwei schräge Seiten. 3. Der geschlossene Umriss erinnert an ein Haus und ist ein Fünfeck.

Antwort

a) \(A(-2 \mid -2)\), \(B(2 \mid -2)\), \(C(2 \mid 1)\), \(D(0 \mid 3)\), \(E(-2 \mid 1)\) b) Es entsteht die Umrissform eines Hauses, also ein Fünfeck.
4331725
In der Abbildung ist ein blaues Dreieck in ein Koordinatensystem gezeichnet. a) Bestimme die Koordinaten der drei Eckpunkte \(A\), \(B\) und \(C\). b) Welcher Punkt hat eine negative \(x\)-Koordinate und eine positive \(y\)-Koordinate?
Abbildung zur Aufgabe 433172

Denkanstöße

- Die erste Zahl einer Koordinate gibt die Position auf der waagerechten \(x\)-Achse an. - Die zweite Zahl gibt die Position auf der senkrechten \(y\)-Achse an. - Achte auf die Vorzeichen: Werte links von der \(y\)-Achse und unterhalb der \(x\)-Achse sind negativ. - Suche für den zweiten Teil der Aufgabe einen Punkt, der im Bereich oben links liegt.

Lösung

1. Den Punkt \(A\) ablesen: Gehe vom Ursprung 4 Einheiten nach rechts auf der \(x\)-Achse und 1 Einheit nach oben auf der \(y\)-Achse. Daraus folgt \(A(4 \mid 1)\). 2. Den Punkt \(B\) ablesen: Gehe vom Ursprung 3 Einheiten nach links auf der \(x\)-Achse und 4 Einheiten nach oben auf der \(y\)-Achse. Daraus folgt \(B(-3 \mid 4)\). 3. Den Punkt \(C\) ablesen: Gehe vom Ursprung 2 Einheiten nach links auf der \(x\)-Achse und 5 Einheiten nach unten auf der \(y\)-Achse. Daraus folgt \(C(-2 \mid -5)\). 4. Analyse der Vorzeichen: Punkt \(B\) liegt im zweiten Quadranten (links oben), wo die \(x\)-Werte negativ und die \(y\)-Werte positiv sind.

Antwort

a) \(A(4 \mid 1)\), \(B(-3 \mid 4)\), \(C(-2 \mid -5)\) b) Punkt \(B\)
4331735
Vier Punkte \(A\), \(B\), \(C\) und \(D\) sind in ein Koordinatensystem eingetragen. Außerdem ist eine grüne Gerade \(g\) zu sehen. a) Gib die Koordinaten der vier Punkte an. b) Welche dieser Punkte liegen genau auf der Geraden \(g\)?
Abbildung zur Aufgabe 433173

Denkanstöße

- Lies zuerst den Wert auf der waagerechten Achse ab und dann den Wert auf der senkrechten Achse. - Vergiss das Minuszeichen nicht, wenn ein Punkt links von der Mitte oder unterhalb der Mitte liegt. - Schau dir die grüne Gerade genau an: Welche Punkte werden von ihr geschnitten?

Lösung

1. Koordinaten der Punkte durch Ablesen bestimmen: - Punkt \(A\): Gehe 4 Einheiten nach links und 5 nach oben. Ergebnis: \(A(-4 \mid 5)\). - Punkt \(B\): Gehe 2 Einheiten nach rechts und 2 nach oben. Ergebnis: \(B(2 \mid 2)\). - Punkt \(C\): Gehe 5 Einheiten nach rechts und 3 nach unten. Ergebnis: \(C(5 \mid -3)\). - Punkt \(D\): Gehe 3 Einheiten nach links und 3 nach unten. Ergebnis: \(D(-3 \mid -3)\). 2. Die Lage der Punkte in Bezug auf die grüne Gerade \(g\) prüfen: - Durch visuelle Kontrolle erkennt man, dass die Gerade \(g\) genau durch die Punkte \(B\) und \(D\) verläuft.

Antwort

a) \(A(-4 \mid 5)\), \(B(2 \mid 2)\), \(C(5 \mid -3)\), \(D(-3 \mid -3)\) b) Die Punkte \(B\) und \(D\) liegen auf der Geraden \(g\).
4349015
In der Abbildung sind die Eckpunkte eines Vierecks \(ABCD\) in einem Koordinatensystem markiert. a) Gib die Koordinaten der Punkte \(A\), \(B\), \(C\) und \(D\) an. b) Um welche besondere Art von Viereck handelt es sich?
Abbildung zur Aufgabe 434901

Denkanstöße

- Schaue zuerst auf die waagerechte \(x\)-Achse, um den ersten Wert zu finden. - Gehe dann senkrecht zur \(y\)-Achse, um den zweiten Wert abzulesen. - Achte auf die Vorzeichen, wenn du dich links von der \(y\)-Achse oder unterhalb der \(x\)-Achse befindest. - Überlege dir, welche Eigenschaften die Seiten und Winkel des Vierecks haben.

Lösung

1. Ablesen der Koordinaten: \(A(-4 \mid -1)\), \(B(3 \mid -1)\), \(C(3 \mid 2)\) und \(D(-4 \mid 2)\). 2. Alle Winkel sind rechte Winkel, da die Seiten parallel zu den Achsen verlaufen. Die gegenüberliegenden Seiten sind gleich lang: \(AB = CD = 7\) Einheiten und \(BC = DA = 3\) Einheiten. Da nicht alle Seiten gleich lang sind, ist \(ABCD\) ein Rechteck.

Antwort

a) \(A(-4 \mid -1)\), \(B(3 \mid -1)\), \(C(3 \mid 2)\), \(D(-4 \mid 2)\) b) Es handelt sich um ein Rechteck.
4349065
In einem Koordinatensystem ist ein Kreis mit dem Mittelpunkt \(M(0\mid 0)\) und dem Radius \(5\) Einheiten eingezeichnet. 1. Bestimme die Koordinaten der Punkte, an denen der Kreis die \(x\)-Achse schneidet. 2. Welche \(y\)-Koordinaten gehören zu den Punkten auf dem Kreis, deren \(x\)-Koordinate genau \(4\) ist?
Abbildung zur Aufgabe 434906

Denkanstöße

- Ein Punkt auf der \(x\)-Achse hat die zweite Koordinate \(0\). - Suche für Teil 2 die senkrechte Gitterlinie mit \(x=4\). - Ein Kreis kann diese senkrechte Linie oberhalb und unterhalb der \(x\)-Achse schneiden.

Lösung

1. Die Schnittpunkte mit der \(x\)-Achse liegen bei \(x=5\) und \(x=-5\). Die Koordinaten sind \((5\mid 0)\) und \((-5\mid 0)\). 2. Bei \(x=4\) schneidet die senkrechte Linie durch \(x=4\) den Kreis oberhalb und unterhalb der \(x\)-Achse. Aus dem Diagramm liest man \(y=3\) und \(y=-3\) ab.

Antwort

1. \((5\mid 0)\) und \((-5\mid 0)\) 2. \(3\) und \(-3\)
4349075
Eine kreisförmige Insel wird in einem Plan durch einen Kreis mit dem Mittelpunkt \(M(0\mid0)\) und einem Radius von \(10\,\text{km}\) dargestellt. Eine geradlinige Stromleitung verläuft entlang der Linie \(y=6\) und ist im Diagramm gestrichelt eingezeichnet. Bestimme die Koordinaten der beiden Punkte, an denen die Stromleitung die Küste der Insel kreuzt.
Abbildung zur Aufgabe 434907

Denkanstöße

- Gesucht sind Punkte, die zugleich auf der Kreislinie und auf der gestrichelten Geraden liegen. - Für alle Punkte der Geraden \(y=6\) ist die zweite Koordinate schon festgelegt. - Lies an den beiden Schnittstellen nur noch die erste Koordinate ab.

Lösung

1. Beide Schnittpunkte liegen auf der Geraden \(y=6\), also haben sie die zweite Koordinate \(6\). 2. Aus dem Diagramm liest man die beiden zugehörigen \(x\)-Koordinaten \(8\) und \(-8\) ab. 3. Damit lauten die Schnittpunkte \((8\mid6)\) und \((-8\mid6)\).

Antwort

\((8\mid6)\) und \((-8\mid6)\)
4349125
Im Koordinatensystem sind die Eckpunkte eines einfachen Hauses markiert. Gib die Koordinaten der Punkte \(P, Q, R, S\) und \(T\) an.
Abbildung zur Aufgabe 434912

Denkanstöße

- Schaue zuerst auf die horizontale Achse, um den \(x\)-Wert zu finden. - Schaue dann auf die vertikale Achse, um den \(y\)-Wert zu finden. - Wenn ein Punkt genau auf einer Achse liegt, ist eine seiner Koordinaten null.

Lösung

1. \(P(-2 \mid 0)\): 2 Einheiten nach links auf der \(x\)-Achse. 2. \(Q(2 \mid 0)\): 2 Einheiten nach rechts auf der \(x\)-Achse. 3. \(R(2 \mid 3)\): 2 Einheiten nach rechts, 3 nach oben. 4. \(S(0 \mid 5)\): 0 Einheiten zur Seite, 5 nach oben auf der \(y\)-Achse. 5. \(T(-2 \mid 3)\): 2 Einheiten nach links, 3 nach oben.

Antwort

\(P(-2 \mid 0)\), \(Q(2 \mid 0)\), \(R(2 \mid 3)\), \(S(0 \mid 5)\), \(T(-2 \mid 3)\)
4368965
Im abgebildeten Koordinatensystem sind die Strecken \([AB]\) und \([CD]\) eingezeichnet. Vergleiche den Weg von \(A\) nach \(B\) mit dem Weg von \(C\) nach \(D\): Ändern sich die \(x\)- und \(y\)-Koordinate jeweils um dieselben Anzahlen von Einheiten? Begründe mit den abgelesenen Koordinaten.
Abbildung zur Aufgabe 436896

Denkanstöße

- Lies für beide Strecken die Koordinaten der Anfangs- und Endpunkte ab. - Vergleiche zuerst nur die Änderung der \(x\)-Koordinate. - Vergleiche danach unabhängig davon die Änderung der \(y\)-Koordinate.

Lösung

1. Von \(A(1 \mid 1)\) nach \(B(4 \mid 3)\) geht man \(3\) Einheiten nach rechts und \(2\) Einheiten nach oben. 2. Von \(C(3 \mid 2)\) nach \(D(6 \mid 4)\) geht man ebenfalls \(3\) Einheiten nach rechts und \(2\) Einheiten nach oben. 3. Die beiden Koordinatenänderungen stimmen vollständig überein.

Antwort

Ja. In beiden Fällen ändert sich die \(x\)-Koordinate um \(+3\) und die \(y\)-Koordinate um \(+2\).
4368985
Im abgebildeten Koordinatensystem sind drei Eckpunkte \(O\), \(A\) und \(C\) eines achsenparallelen Rechtecks \(OABC\) eingezeichnet. Bestimme zuerst den fehlenden Eckpunkt \(B\) und anschließend die Koordinaten des Mittelpunkts \(M\) der Seite \(BC\).
Abbildung zur Aufgabe 436898

Denkanstöße

- Lies zuerst die drei gegebenen Eckpunkte aus der Abbildung ab. - Nutze für \(B\) die waagerechte und senkrechte Lage der Rechteckseiten. - Der Mittelpunkt von \(BC\) liegt auf halbem Weg zwischen den beiden Endpunkten.

Lösung

1. Aus der Abbildung liest man \(O(0 \mid 0)\), \(A(8 \mid 0)\) und \(C(0 \mid 6)\) ab. 2. Weil das Rechteck achsenparallel ist, hat \(B\) die \(x\)-Koordinate von \(A\) und die \(y\)-Koordinate von \(C\). Daher ist \(B(8 \mid 6)\). 3. Die Seite \(BC\) reicht waagerecht von \(x=8\) bis \(x=0\) bei \(y=6\). Ihre Mitte liegt bei \(x=4\). 4. Somit ist \(M(4 \mid 6)\).

Antwort

\(B(8 \mid 6)\) und \(M(4 \mid 6)\)
4369007
Eine Raute ist punktsymmetrisch zum Ursprung \(M(0\mid 0)\). Zwei benachbarte Eckpunkte sind \(A(-6\mid 0)\) und \(B(0\mid 5)\). Bei der Punktspiegelung an \(M\) wird \(A\) auf den gegenüberliegenden Eckpunkt \(C\) und \(B\) auf den gegenüberliegenden Eckpunkt \(D\) abgebildet. Bestimme \(C\) und \(D\). Gib für beide Bildpaare zusätzlich an, wie du an den Koordinaten überprüfst, dass \(M\) jeweils der Mittelpunkt ist.

Denkanstöße

- Was geschieht bei einer Punktspiegelung am Ursprung mit dem Vorzeichen jeder Koordinate? - Ein Punkt und sein Bildpunkt haben das Symmetriezentrum als Mittelpunkt. - Prüfe die beiden Koordinaten des Mittelpunkts für jedes Bildpaar getrennt.

Lösung

1. Bei einer Punktspiegelung am Ursprung wechseln beide Koordinaten ihr Vorzeichen. Aus \(A(-6\mid 0)\) wird daher \(C(6\mid 0)\). 2. Der Mittelpunkt von \(A\) und \(C\) ist \((( -6+6):2\mid(0+0):2)=(0\mid0)=M\). 3. Aus \(B(0\mid5)\) wird \(D(0\mid-5)\). 4. Der Mittelpunkt von \(B\) und \(D\) ist \(((0+0):2\mid(5-5):2)=(0\mid0)=M\).

Antwort

\(C(6\mid0)\) und \(D(0\mid-5)\). Für \(A,C\): Mittelpunkt \((( -6+6):2\mid(0+0):2)=(0\mid0)=M\). Für \(B,D\): Mittelpunkt \(((0+0):2\mid(5-5):2)=(0\mid0)=M\).
4371885
Das abgebildete Dreieck \(ABC\) stellt ein Naturschutzgebiet dar. Ein Beobachtungsposten liegt bei \(P(4 \mid 2)\); der Punkt \(P\) ist in der Abbildung nicht eingezeichnet. Lies die Koordinaten der Eckpunkte aus der Abbildung ab. Liegt \(P\) innerhalb oder außerhalb des Dreiecks? Begründe deine Entscheidung anhand der Koordinaten und der dargestellten Dreiecksseiten.
Abbildung zur Aufgabe 437188

Denkanstöße

- Lies zuerst die drei Eckpunkte des Dreiecks aus der Abbildung ab. - Suche auf der waagerechten Grundseite den Punkt, der senkrecht unter \(C\) liegt. - Vergleiche die Koordinaten von \(P\) mit der inneren Strecke von diesem Punkt zu \(C\).

Lösung

1. Aus der Abbildung liest man \(A(1 \mid 1)\), \(B(7 \mid 1)\) und \(C(4 \mid 5)\) ab. 2. Die Mitte der waagerechten Seite \([AB]\) ist \(M(4 \mid 1)\). 3. Die Strecke \([MC]\) liegt vollständig im Dreieck und verläuft auf \(x=4\). Der Punkt \(P(4 \mid 2)\) liegt auf dieser Strecke, weil \(1<2<5\). 4. Daher liegt \(P\) innerhalb des Dreiecks.

Antwort

\(P\) liegt innerhalb des Dreiecks.
4172245
In einem Koordinatensystem sind die Punkte \(K(1 \mid 1)\), \(L(9 \mid 1)\) und \(M(9 \mid 9)\) gegeben. a) Der Punkt \(Z\) ist der Mittelpunkt der Strecke \(KM\). Bestimme seine Koordinaten. b) Ein Punkt \(W\) liegt so, dass seine \(x\)-Koordinate genau in der Mitte zwischen denen von \(K\) und \(L\) liegt. Seine \(y\)-Koordinate ist doppelt so groß wie die \(y\)-Koordinate von \(M\). Bestimme die Koordinaten von \(W\).

Denkanstöße

- Wie findet man den Mittelpunkt, wenn sich sowohl der \(x\)- als auch der \(y\)-Wert ändern? - Was bedeutet „doppelt so groß“ mathematisch für eine Koordinate? - Überlege dir zuerst die \(x\)-Koordinate und danach die \(y\)-Koordinate Schritt für Schritt.

Lösung

1. Der Mittelpunkt \(Z\) von \(K(1 \mid 1)\) und \(M(9 \mid 9)\) wird durch die Mittelwerte der Koordinaten bestimmt. \(x_Z = (1 + 9) : 2 = 5\) und \(y_Z = (1 + 9) : 2 = 5\). Somit ist \(Z(5 \mid 5)\). 2. Die \(x\)-Koordinate von \(W\) ist die Mitte von \(1\) und \(9\), also \((1 + 9) : 2 = 5\). Die \(y\)-Koordinate von \(W\) ist das Doppelte der \(y\)-Koordinate von \(M\), also \(9 \cdot 2 = 18\). Somit ist \(W(5 \mid 18)\).

Antwort

a) \(Z(5 \mid 5)\) b) \(W(5 \mid 18)\)
4187325
Die Punkte \(R(7 \mid 12)\) und \(S(7 \mid 40)\) liegen auf einer gemeinsamen Geraden \(g\). a) Verläuft die Gerade \(g\) parallel zur \(x\)-Achse oder parallel zur \(y\)-Achse? Begründe deine Entscheidung. b) Gib die Koordinaten eines weiteren Punktes \(T\) an, der auf der Geraden \(g\) liegt und dessen \(y\)-Koordinate genau in der Mitte zwischen den \(y\)-Koordinaten von \(R\) und \(S\) liegt.

Denkanstöße

- Schau dir an, welche der beiden Koordinatenzahlen bei \(R\) und \(S\) identisch ist. - Was bedeutet eine feste \(x\)-Koordinate für den Verlauf einer Geraden? - Wie berechnet man den Wert, der genau zwischen zwei Zahlen liegt?

Lösung

1. Vergleich der Koordinaten: Beide Punkte \(R(7 \mid 12)\) und \(S(7 \mid 40)\) haben die gleiche \(x\)-Koordinate (\(7\)). 2. Begründung: Wenn die \(x\)-Koordinate für verschiedene y-Werte gleich bleibt, liegen die Punkte auf einer senkrechten Linie. Eine solche Linie verläuft parallel zur \(y\)-Achse. 3. Berechnung der mittleren \(y\)-Koordinate: Der Mittelwert von \(12\) und \(40\) wird berechnet durch \((12 + 40) : 2 = 52 : 2 = 26\). 4. Da der Punkt \(T\) auf \(g\) liegen muss, übernimmt er die \(x\)-Koordinate \(7\). Somit ergibt sich \(T(7 \mid 26)\).

Antwort

a) Die Gerade \(g\) verläuft parallel zur \(y\)-Achse, da alle Punkte auf ihr die gleiche \(x\)-Koordinate (\(7\)) besitzen. b) Der Punkt ist \(T(7 \mid 26)\).
4188435
Gegeben ist eine Gerade \(h\), die durch die Punkte \(P(2 \mid 5)\) und \(Q(2 \mid 10)\) verläuft. a) Bestimme die Länge der Strecke \(PQ\). b) Ein Punkt \(R\) liegt ebenfalls auf der Geraden \(h\). Sein Abstand zum Punkt \(P\) beträgt genau \(3\,\text{Längeneinheiten}\). Welche Koordinaten kann der Punkt \(R\) haben? Gib alle Möglichkeiten an, bei denen beide Koordinaten positiv sind.

Denkanstöße

- Wenn ein Punkt auf einer senkrechten Geraden liegt, was weißt du dann über seine \(x\)-Koordinate? - Ein Punkt kann in zwei verschiedene Richtungen auf einer Geraden von einem anderen Punkt entfernt sein. - Abstände auf Gitterlinien kannst du einfach durch Abzählen oder Subtrahieren finden.

Lösung

1. Die Punkte \(P(2 \mid 5)\) und \(Q(2 \mid 10)\) haben dieselbe \(x\)-Koordinate, liegen also auf einer senkrechten Geraden. Die Länge der Strecke \(PQ\) ergibt sich aus der Differenz der \(y\)-Koordinaten: \(10 - 5 = 5\). Die Länge beträgt \(5\,\text{Längeneinheiten}\). 2. Da \(R\) auf der Geraden \(h\) liegt, muss seine \(x\)-Koordinate ebenfalls \(2\) sein. Um einen Abstand von \(3\,\text{Längeneinheiten}\) zum Punkt \(P(2 \mid 5)\) zu haben, muss die \(y\)-Koordinate von \(R\) entweder um \(3\) größer oder um \(3\) kleiner als \(5\) sein. Dies führt zu \(5 + 3 = 8\) und \(5 - 3 = 2\). Die möglichen Koordinaten sind somit \(R_1(2 \mid 8)\) und \(R_2(2 \mid 2)\).

Antwort

a) Die Länge beträgt \(5\,\text{Längeneinheiten}\). b) Der Punkt \(R\) kann die Koordinaten \((2 \mid 8)\) oder \((2 \mid 2)\) haben.
4199965
Eine Gerade \(k\) wird durch die Punkte \(A(1 \mid -1)\) und \(B(-1 \mid 3)\) festgelegt. Ermittle für die Punkte \(M(0 \mid \square)\) und \(N(\square \mid 5)\) die fehlenden Koordinaten so, dass diese ebenfalls auf der Geraden \(k\) liegen.

Denkanstöße

- Achte darauf, dass dein Koordinatensystem auch Platz für negative Zahlen auf beiden Achsen bietet. - Wo genau liegen Punkte, deren Koordinaten ein Minuszeichen haben? - Zeichne die Gerade besonders sorgfältig, da die Abstände hier größer sein können. - Kannst du ein Muster in den Koordinatenschritten erkennen, wenn du von \(B\) zu \(A\) gehst?

Lösung

1. Zeichnen eines Koordinatensystems mit vier Quadranten und Eintragen der Punkte \(A(1 \mid -1)\) und \(B(-1 \mid 3)\). Verbinden der Punkte zur Geraden \(k\). 2. Bestimmung von \(M\): Der Schnittpunkt der Geraden mit der \(y\)-Achse (wo \(x = 0\) ist) liegt bei \(y = 1\). Damit ist \(M(0 \mid 1)\). 3. Bestimmung von \(N\): Wenn man die Gerade weiter nach links oben verfolgt, findet man bei der Höhe \(y = 5\) den \(x\)-Wert \(-2\). Damit ist \(N(-2 \mid 5)\).

Antwort

\(M(0 \mid 1)\) und \(N(-2 \mid 5)\)
4200065
In einem Parallelogramm \(ABCD\) sind die Eckpunkte \(A(1 \mid 2)\), \(B(8 \mid 2)\) und \(D(3 \mid 6)\) gegeben. a) Berechne die Länge der Seite \(AB\). b) Bestimme die Koordinaten des Punktes \(C\), ohne eine Zeichnung anzufertigen. Erkläre kurz dein Vorgehen.

Denkanstöße

- Vergleiche die Koordinaten von \(A\) und \(B\). Was fällt dir auf? - Welche Eigenschaften haben gegenüberliegende Seiten in einem Parallelogramm bezüglich ihrer Länge und Richtung? - Wenn du weißt, wie lang die untere Seite ist, wie kannst du dieses Wissen nutzen, um von Punkt \(D\) aus zum Punkt \(C\) zu gelangen?

Lösung

1. Die Punkte \(A\) und \(B\) haben die gleiche \(y\)-Koordinate (\(y=2\)). Die Länge der horizontalen Seite \(AB\) ist die Differenz der \(x\)-Koordinaten: \(8 - 1 = 7\,\text{Einheiten}\). 2. In einem Parallelogramm ist die gegenüberliegende Seite \(DC\) parallel zu \(AB\) und gleich lang. Da \(AB\) horizontal verläuft, muss auch \(DC\) horizontal verlaufen. 3. Der Punkt \(C\) muss also dieselbe \(y\)-Koordinate wie \(D\) haben (\(y=6\)). 4. Um die Koordinaten von \(C\) zu finden, addiert man die Länge der Seite \(AB\) zur \(x\)-Koordinate von \(D\): \(3 + 7 = 10\). Somit ist \(C(10 \mid 6)\).

Antwort

a) Die Länge der Seite \(AB\) beträgt \(7\,\text{Einheiten}\). b) \(C(10 \mid 6)\). Da die Seite \(DC\) parallel zu \(AB\) ist und dieselbe Länge (\(7\,\text{Einheiten}\)) hat, addiert man die Länge zur \(x\)-Koordinate von \(D\).
4241545
Gegeben sind die drei Punkte \(A(4 \mid 5)\), \(B(1 \mid 8)\) und \(C(4 \mid 2)\). a) Welcher der drei Punkte liegt am höchsten im Koordinatensystem? Begründe kurz. b) Zwei dieser Punkte liegen auf einer gemeinsamen senkrechten Geraden. Welche sind das? c) Punkt \(B\) wird um \(3\) Einheiten nach rechts und um \(3\) Einheiten nach unten verschoben. Welche Koordinaten hat der Bildpunkt \(B'\)? Welcher ursprüngliche Punkt liegt genau an dieser Stelle?

Denkanstöße

- Für „am höchsten“ ist nur die zweite Koordinate entscheidend. - Auf einer senkrechten Geraden bleibt die erste Koordinate gleich. - Verändere bei c) die beiden Koordinaten getrennt entsprechend der Bewegungsrichtung.

Lösung

1. Die Höhe wird durch die \(y\)-Koordinate angegeben. Da \(8>5\) und \(8>2\), liegt \(B\) am höchsten. 2. Punkte auf einer senkrechten Geraden haben dieselbe \(x\)-Koordinate. \(A\) und \(C\) haben beide \(x=4\). 3. Nach \(3\) Einheiten nach rechts wird aus \(x=1\) der Wert \(4\). Nach \(3\) Einheiten nach unten wird aus \(y=8\) der Wert \(5\). Damit ist \(B'(4 \mid 5)\), also liegt \(B'\) genau auf \(A\).

Antwort

a) \(B\) b) \(A\) und \(C\) c) \(B'(4 \mid 5)\); das ist die Position von \(A\).
4241565
Ein Viereck \(PQRS\) soll ein Rechteck ergeben. Drei Eckpunkte sind bereits bekannt: \(P(1 \mid 1)\), \(Q(9 \mid 1)\) und \(R(9 \mid 5)\). 1. Bestimme die Koordinaten des vierten Eckpunktes \(S\). 2. Berechne den Umfang des Rechtecks \(PQRS\). Gehe davon aus, dass eine Einheit im Koordinatensystem \(1\,\text{cm}\) lang ist. 3. Bestimme die Koordinaten des Mittelpunkts \(M\), an dem sich die Diagonalen des Rechtecks schneiden.

Denkanstöße

- Skizziere die Punkte zuerst in einem Koordinatensystem, um dir die Lage des Rechtecks besser vorstellen zu können. - Überlege dir, welche Koordinaten ein Punkt haben muss, damit die gegenüberliegenden Seiten eines Rechtecks parallel und gleich lang sind. - Wie berechnet man den Umfang eines Rechtecks, wenn man die Länge und die Breite kennt? - Der Mittelpunkt liegt genau zwischen den gegenüberliegenden Ecken.

Lösung

1. Bestimmung von \(S\): Da \(PQ\) horizontal verläuft und \(QR\) vertikal, muss \(S\) den \(x\)-Wert von \(P\) (\(1\)) und den \(y\)-Wert von \(R\) (\(5\)) haben. Somit ist \(S(1 \mid 5)\). 2. Berechnung des Umfangs: Die Länge \(PQ\) beträgt \(9 - 1 = 8\,\text{cm}\). Die Breite \(QR\) beträgt \(5 - 1 = 4\,\text{cm}\). Der Umfang ist \(2 \cdot (8\,\text{cm} + 4\,\text{cm}) = 24\,\text{cm}\). 3. Bestimmung des Mittelpunkts \(M\): Der Mittelpunkt liegt in der Mitte der Strecke \(PR\) oder \(QS\). \(x\)-Koordinate: \((1 + 9) : 2 = 5\). \(y\)-Koordinate: \((1 + 5) : 2 = 3\). Der Mittelpunkt ist \(M(5 \mid 3)\).

Antwort

1. Der vierte Punkt ist \(S(1 \mid 5)\). 2. Der Umfang beträgt \(24\,\text{cm}\). 3. Der Mittelpunkt des Rechtecks liegt bei \(M(5 \mid 3)\).
4241685
Gegeben ist ein Viereck mit den Eckpunkten \(A(2 \mid 2)\), \(B(6 \mid 2)\), \(C(6 \mid 6)\) und \(D(2 \mid 6)\). a) Zeichne das Viereck in ein Koordinatensystem ein. Um welche besondere Form handelt es sich? Begründe mithilfe der Seitenlängen und der Lage der Seiten. b) Der Punkt \(A\) wird um \(3\) Einheiten nach oben verschoben. Gib die Koordinaten des Bildpunkts \(A'\) an. c) Das gesamte Viereck wird um \(3\) Einheiten nach oben verschoben. Gib die Koordinaten von \(A'\), \(B'\), \(C'\) und \(D'\) an.

Denkanstöße

- Bestimme zuerst die vier Seitenlängen aus den Koordinaten. - Prüfe zusätzlich, welche Seiten waagerecht und welche senkrecht verlaufen. - Bei einer Verschiebung nach oben verändert sich nur die zweite Koordinate.

Lösung

1. Es gilt \(AB=BC=CD=DA=4\,\text{Einheiten}\). Außerdem sind \(AB\) und \(CD\) waagerecht sowie \(BC\) und \(DA\) senkrecht. Benachbarte Seiten stehen daher senkrecht aufeinander. Das Viereck ist ein Quadrat. 2. Bei einer Verschiebung um \(3\) Einheiten nach oben bleibt die \(x\)-Koordinate gleich und zur \(y\)-Koordinate werden \(3\) addiert. Daher ist \(A'(2 \mid 5)\). 3. Dieselbe Änderung gilt für alle vier Punkte: \(A'(2 \mid 5)\), \(B'(6 \mid 5)\), \(C'(6 \mid 9)\), \(D'(2 \mid 9)\).

Antwort

a) Quadrat b) \(A'(2 \mid 5)\) c) \(A'(2 \mid 5)\), \(B'(6 \mid 5)\), \(C'(6 \mid 9)\), \(D'(2 \mid 9)\)
4321745
Im abgebildeten Koordinatensystem sind drei aufeinanderfolgende Eckpunkte \(A\), \(B\) und \(C\) eines Rechtecks \(ABCD\) eingezeichnet. Lies ihre Koordinaten aus der Abbildung ab und bestimme die Koordinaten des fehlenden Eckpunkts \(D\).
Abbildung zur Aufgabe 432174

Denkanstöße

- Lies zuerst die Koordinaten von \(A\), \(B\) und \(C\) aus dem Koordinatensystem ab. - Beschreibe die Verschiebung von \(B\) nach \(C\) in horizontaler und vertikaler Richtung. - Übertrage dieselbe Verschiebung auf \(A\) und überprüfe anschließend die gegenüberliegenden Seiten.

Lösung

1. Aus der Abbildung liest man \(A(2 \mid 1)\), \(B(6 \mid 3)\) und \(C(5 \mid 5)\) ab. 2. Von \(B\) nach \(C\) geht man \(1\) Einheit nach links und \(2\) Einheiten nach oben. 3. Im Rechteck sind gegenüberliegende Seiten parallel und gleich lang. Daher führt dieselbe Verschiebung von \(A\) nach \(D\): \(2-1=1\) und \(1+2=3\). 4. Somit ist \(D(1 \mid 3)\).

Antwort

\(D(1 \mid 3)\)
4322045
Im abgebildeten Koordinatensystem siehst du drei Punkte \(A\), \(B\) und \(C\), die bereits durch blaue Linien verbunden sind. Sie bilden drei Ecken eines unvollständigen Rechtecks \(ABCD\). a) Lies die Koordinaten der Punkte \(A\), \(B\) und \(C\) ab. b) Welche Koordinaten muss der fehlende Punkt \(D\) haben, damit das Viereck \(ABCD\) ein Rechteck ergibt? c) Berechne den Umfang des fertigen Rechtecks \(ABCD\), wenn eine Gittereinheit auf den Achsen einer Länge von \(1\,\text{cm}\) entspricht.
Abbildung zur Aufgabe 432204

Denkanstöße

- Lies zuerst die x-Koordinate und dann die y-Koordinate jedes Punktes auf den Achsen ab. - Überlege, welche Eigenschaften ein Rechteck bezüglich seiner gegenüberliegenden Seiten hat. Wo muss der Punkt \(D\) liegen, damit die Seiten parallel und gleich lang sind? - Bestimme die Länge der beiden bereits gezeichneten Seiten, indem du die Einheiten auf den Achsen zählst. - Wie berechnet man den Umfang eines Rechtecks, wenn man seine Länge und Breite kennt?

Lösung

1. Ablesen der Koordinaten der gegebenen Punkte aus dem Koordinatensystem: - Der Punkt \(A\) liegt bei \(x = -2\) und \(y = -3\), also \(A(-2 \mid -3)\). - Der Punkt \(B\) liegt bei \(x = 4\) und \(y = -3\), also \(B(4 \mid -3)\). - Der Punkt \(C\) liegt bei \(x = 4\) und \(y = 1\), also \(C(4 \mid 1)\). 2. Bestimmung der Koordinaten des Punktes \(D\): - Damit die Figur ein Rechteck wird, muss die Seite \(AD\) senkrecht auf \(AB\) stehen und die Seite \(CD\) senkrecht auf \(BC\). - Der Punkt \(D\) muss folglich dieselbe x-Koordinate wie \(A\) (\(-2\)) und dieselbe y-Koordinate wie \(C\) (\(1\)) haben. - Dies ergibt die Koordinaten \(D(-2 \mid 1)\). 3. Berechnung des Umfangs: - Die Breite des Rechtecks (Abstand von \(A\) nach \(B\)) beträgt \(4 - (-2) = 6\,\text{cm}\). - Die Höhe des Rechtecks (Abstand von \(B\) nach \(C\)) beträgt \(1 - (-3) = 4\,\text{cm}\). - Der Umfang beträgt \(U = 2 \cdot (6\,\text{cm} + 4\,\text{cm}) = 20\,\text{cm}\).

Antwort

a) \(A(-2 \mid -3)\), \(B(4 \mid -3)\), \(C(4 \mid 1)\) b) \(D(-2 \mid 1)\) c) \(20\,\text{cm}\)
4331445
In einem Koordinatensystem sind verschiedene Punkte markiert. Notiere ihre Koordinatenpaare in der Form \((x \mid y)\). Welcher Punkt hat den größten Abstand zur x-Achse?
Abbildung zur Aufgabe 433144

Denkanstöße

- Wie weit muss man senkrecht nach oben oder unten gehen, um von einem Punkt zur x-Achse zu gelangen? - Welcher Teil des Koordinatenpaares gibt die „Höhe“ oder „Tiefe“ eines Punktes an? - Achte darauf, dass ein Abstand immer eine positive Zahl ist, auch wenn der Punkt im negativen Bereich liegt.

Lösung

1. Koordinaten ablesen: \(P(5 \mid 1)\), \(Q(-4 \mid -3)\), \(R(1 \mid 4)\), \(S(-3 \mid 1)\), \(T(0 \mid -4)\). 2. Abstand zur x-Achse bestimmen: Dies entspricht dem Betrag des y-Wertes. - \(P\): \(1\) - \(Q\): \(3\) - \(R\): \(4\) - \(S\): \(1\) - \(T\): \(4\) 3. Ergebnis: Die Punkte \(R\) und \(T\) haben mit einem Abstand von \(4\) Einheiten den größten Abstand zur x-Achse.

Antwort

Die Koordinaten sind \(P(5 \mid 1)\), \(Q(-4 \mid -3)\), \(R(1 \mid 4)\), \(S(-3 \mid 1)\) und \(T(0 \mid -4)\). Die Punkte \(R\) und \(T\) liegen mit \(4\) Längeneinheiten am weitesten von der x-Achse entfernt.
4331465
Stelle dir vor, die nummerierten Punkte im Koordinatensystem werden nacheinander in der Reihenfolge \(1 \to 2 \to 3 \to 4 \to 5 \to 6 \to 7 \to 8 \to 9 \to 10\) und anschließend wieder mit Punkt \(1\) verbunden. Welches Symbol entsteht? Notiere zusätzlich die Koordinaten der Punkte \(3\), \(6\) und \(9\).
Abbildung zur Aufgabe 433146

Denkanstöße

- Verfolge die nummerierten Punkte in genau der angegebenen Reihenfolge. - Lies bei den gesuchten Punkten zuerst die \(x\)- und danach die \(y\)-Koordinate ab. - Achte auf die äußeren Spitzen des entstehenden geschlossenen Symbols.

Lösung

1. Aus der Abbildung liest man für Punkt \(3\) die Koordinaten \((4 \mid 2)\), für Punkt \(6\) die Koordinaten \((0 \mid -1)\) und für Punkt \(9\) die Koordinaten \((-4 \mid 2)\) ab. 2. Verfolgt man die angegebene Punktfolge, entsteht eine geschlossene Linie in Form eines fünfzackigen Sterns.

Antwort

Es entsteht ein fünfzackiger Stern. Punkt \(3\): \((4 \mid 2)\), Punkt \(6\): \((0 \mid -1)\), Punkt \(9\): \((-4 \mid 2)\).
4331705
In der Abbildung siehst du ein angefangenes Quadrat \(ABCD\). Die Eckpunkte \(A\), \(B\) und \(C\) sind bereits in das Koordinatensystem eingetragen. Lies ihre Koordinaten ab und bestimme die Koordinaten des fehlenden Eckpunkts \(D\).
Abbildung zur Aufgabe 433170

Denkanstöße

- Lies zuerst die Koordinaten der drei eingezeichneten Punkte ab. - Beschreibe die Verschiebung von \(B\) nach \(A\). - Übertrage dieselbe Verschiebung auf \(C\) und prüfe die Seiten des Quadrats.

Lösung

1. Aus der Abbildung liest man \(A(3 \mid 2)\), \(B(8 \mid 3)\) und \(C(7 \mid 8)\) ab. 2. Von \(B\) nach \(A\) geht man \(5\) Einheiten nach links und \(1\) Einheit nach unten. 3. Gegenüberliegende Seiten eines Quadrats sind parallel und gleich lang. Dieselbe Verschiebung von \(C\) aus ergibt \(7-5=2\) und \(8-1=7\). 4. Daher ist \(D(2 \mid 7)\).

Antwort

\(D(2 \mid 7)\)
4331715
Ein Gehege im Wildpark hat die Form eines Parallelogramms \(EFGH\). Drei Eckpfosten \(E\), \(F\) und \(H\) sind im abgebildeten Koordinatensystem bereits eingezeichnet. Lies ihre Koordinaten ab und bestimme die Koordinaten des vierten Pfostens \(G\).
Abbildung zur Aufgabe 433171

Denkanstöße

- Lies zuerst die Koordinaten der drei eingezeichneten Pfosten ab. - Beschreibe den Weg von \(E\) nach \(F\) durch eine horizontale und eine vertikale Änderung. - Übertrage denselben Weg auf \(H\).

Lösung

1. Aus der Abbildung liest man \(E(1 \mid 1)\), \(F(6 \mid 2)\) und \(H(2 \mid 5)\) ab. 2. Von \(E\) nach \(F\) geht man \(5\) Einheiten nach rechts und \(1\) Einheit nach oben. 3. Im Parallelogramm sind gegenüberliegende Seiten parallel und gleich lang. Dieselbe Verschiebung führt daher von \(H\) nach \(G\). 4. Es gilt \(2+5=7\) und \(5+1=6\). Damit ist \(G(7 \mid 6)\).

Antwort

\(G(7 \mid 6)\)
4365935
Im abgebildeten Koordinatensystem sind die aufeinanderfolgenden Eckpunkte \(A\), \(B\) und \(C\) eines Parallelogramms \(ABCD\) eingezeichnet. a) Lies die Koordinaten ab und bestimme den vierten Eckpunkt \(D\). b) Der Punkt \(P\) liegt genau in der Mitte der Seite \(AB\). Bestimme seine Koordinaten. c) Der Punkt \(Q\) ist der Mittelpunkt der Strecke \(PC\). Bestimme seine Koordinaten.
Abbildung zur Aufgabe 436593

Denkanstöße

- Vergleiche zuerst, wie sich die Koordinaten von \(B\) zu \(C\) ändern. - Übertrage dieselbe Rechts- und Hochbewegung auf \(A\), um \(D\) zu finden. - Für einen Mittelpunkt liegt jede Koordinate genau zwischen den entsprechenden Koordinaten der Endpunkte.

Lösung

1. Aus der Abbildung liest man \(A(1 \mid 1)\), \(B(7 \mid 1)\) und \(C(10 \mid 5)\) ab. Von \(B\) nach \(C\) geht man \(3\) Einheiten nach rechts und \(4\) nach oben. Dasselbe von \(A\) aus ergibt \(D(4 \mid 5)\). 2. Der Mittelpunkt von \([AB]\) liegt bei \(P(4 \mid 1)\). 3. Zwischen \(P(4 \mid 1)\) und \(C(10 \mid 5)\) liegt der Mittelpunkt bei \(Q(7 \mid 3)\).

Antwort

a) \(D(4 \mid 5)\) b) \(P(4 \mid 1)\) c) \(Q(7 \mid 3)\)
4371895
Im Koordinatensystem ist das Viereck \(ABCD\) eingezeichnet. Überprüfe, ob der Punkt \(Q(8 \mid 3)\) innerhalb oder außerhalb dieses Vierecks liegt. Lies die Koordinaten der Eckpunkte aus der Abbildung ab und begründe deine Entscheidung anhand der rechten Begrenzungsseite des Vierecks. Der Punkt \(Q\) ist nicht eingezeichnet.
Abbildung zur Aufgabe 437189

Denkanstöße

- Lies zuerst die vier Eckpunkte aus der Abbildung ab. - Verfolge die rechte Begrenzungsseite \(BC\) von \(B\) nach \(C\): In welche Richtung bewegt sie sich? - Vergleiche diese Lage mit dem Punkt \(Q(8 \mid 3)\), ohne eine genaue Zwischenkoordinate der Seite berechnen zu müssen.

Lösung

1. Aus der Abbildung liest man \(A(2 \mid 1)\), \(B(8 \mid 1)\), \(C(7 \mid 5)\) und \(D(3 \mid 5)\) ab. 2. Die rechte Begrenzung ist die Strecke \(BC\). Sie beginnt bei \(B(8 \mid 1)\) und verläuft nach oben links zu \(C(7 \mid 5)\). 3. Für jede Höhe oberhalb von \(y=1\) liegt die Strecke \(BC\) deshalb links von \(x=8\). 4. Der Punkt \(Q(8 \mid 3)\) liegt bei \(y=3\) noch auf \(x=8\) und damit rechts von \(BC\). Also liegt \(Q\) außerhalb des Vierecks.

Antwort

Der Punkt \(Q\) liegt außerhalb des Vierecks.
4371975
Im abgebildeten Koordinatensystem sind die Punkte \(A\), \(B\), \(C\) und \(D\) eingezeichnet. 1. Lies ihre Koordinaten ab und bestimme die Mittelpunkte \(P\) der Strecke \(AB\) und \(Q\) der Strecke \(CD\). 2. Bestimme die Mittelpunkte \(M_1\) der Strecke \(AD\) und \(M_2\) der Strecke \(BC\). 3. Bestimme den Mittelpunkt der Strecke \(PQ\) und den Mittelpunkt der Strecke \(M_1M_2\). Was stellst du fest?
Abbildung zur Aufgabe 437197

Denkanstöße

- Lies zunächst die vier Eckpunkte aus der Abbildung ab. - Bestimme bei jeder Strecke für beide Koordinaten jeweils den Wert genau zwischen den beiden Endwerten. - Vergleiche am Ende die beiden zuletzt bestimmten Mittelpunkte.

Lösung

1. Aus der Abbildung liest man \(A(0 \mid 0)\), \(B(2 \mid 6)\), \(C(8 \mid 6)\) und \(D(10 \mid 0)\) ab. Damit ist \(P\left(\frac{0+2}{2} \middle| \frac{0+6}{2}\right)=P(1 \mid 3)\) und \(Q\left(\frac{8+10}{2} \middle| \frac{6+0}{2}\right)=Q(9 \mid 3)\). 2. Es gilt \(M_1\left(\frac{0+10}{2} \middle| \frac{0+0}{2}\right)=M_1(5 \mid 0)\) und \(M_2\left(\frac{2+8}{2} \middle| \frac{6+6}{2}\right)=M_2(5 \mid 6)\). 3. Der Mittelpunkt von \(PQ\) ist \(\left(\frac{1+9}{2} \middle| \frac{3+3}{2}\right)=(5 \mid 3)\). Der Mittelpunkt von \(M_1M_2\) ist \(\left(\frac{5+5}{2} \middle| \frac{0+6}{2}\right)=(5 \mid 3)\). Beide Mittelpunkte fallen zusammen.

Antwort

1. \(P(1 \mid 3)\) und \(Q(9 \mid 3)\) 2. \(M_1(5 \mid 0)\) und \(M_2(5 \mid 6)\) 3. Beide Strecken haben den Mittelpunkt \((5 \mid 3)\).
4200055
Gegeben sind die Punkte \(P(3 \mid 5)\) und \(Q(10 \mid 8)\) als Endpunkte einer Seite eines Parallelogramms \(PQRS\). Die Seiten \(PS\) und \(QR\) verlaufen parallel zur \(y\)-Achse und sind jeweils \(4\,\text{Einheiten}\) lang. Gib die Koordinaten der Punkte \(R\) und \(S\) für zwei verschiedene mögliche Parallelogramme an.

Denkanstöße

- Wenn eine Strecke parallel zur \(y\)-Achse verläuft, was bedeutet das für die \(x\)-Koordinaten der Endpunkte? - Wie verändern sich die \(y\)-Koordinaten, wenn du eine Strecke einer bestimmten Länge senkrecht nach oben oder unten abträgst? - Gibt es nur eine Richtung, in die man die fehlenden Seiten zeichnen kann?

Lösung

1. Da \(PS\) parallel zur \(y\)-Achse verläuft, bleibt die \(x\)-Koordinate von \(S\) gleich der von \(P\) (\(x_S = 3\)). Da \(QR\) parallel zur \(y\)-Achse verläuft, bleibt die \(x\)-Koordinate von \(R\) gleich der von \(Q\) (\(x_R = 10\)). 2. Möglichkeit 1 (Verschiebung nach oben): Die \(y\)-Koordinate wird um 4 erhöht. \(S_1(3 \mid 5+4) = (3 \mid 9)\) und \(R_1(10 \mid 8+4) = (10 \mid 12)\). 3. Möglichkeit 2 (Verschiebung nach unten): Die \(y\)-Koordinate wird um 4 verringert. \(S_2(3 \mid 5-4) = (3 \mid 1)\) und \(R_2(10 \mid 8-4) = (10 \mid 4)\).

Antwort

Lösung 1: \(R(10 \mid 12)\) und \(S(3 \mid 9)\) Lösung 2: \(R(10 \mid 4)\) und \(S(3 \mid 1)\)
4371785
Im abgebildeten Koordinatensystem sind die Punkte \(A\) und \(B\) markiert. Diese beiden Punkte sollen Eckpunkte eines Quadrats sein. a) Wie viele verschiedene Quadrate gibt es insgesamt, die \(A\) und \(B\) als Eckpunkte haben? b) Lies die Koordinaten von \(A\) und \(B\) ab und gib für eines dieser Quadrate die Koordinaten der beiden anderen Eckpunkte an. Wähle eine Lösung, bei der alle Koordinaten positiv sind.
Abbildung zur Aufgabe 437178

Denkanstöße

- Überlege getrennt, ob \(AB\) eine Seite oder eine Diagonale des Quadrats sein kann. - Betrachte bei der Möglichkeit „\(AB\) ist eine Seite“ beide Seiten der Strecke \(AB\) getrennt. - Für Teil b) suche zu der Verschiebung von \(A\) nach \(B\) eine gleich lange senkrechte Verschiebung.

Lösung

1. Aus der Abbildung liest man \(A(2 \mid 2)\) und \(B(5 \mid 3)\) ab. 2. Die Strecke \(AB\) kann eine Seite des Quadrats sein. Dafür gibt es auf den beiden Seiten von \(AB\) je eine Lage. 3. Die Strecke \(AB\) kann außerdem eine Diagonale des Quadrats sein. Damit gibt es insgesamt \(3\) verschiedene Quadrate. 4. Für eine Lösung mit \(AB\) als Seite ist die Verschiebung von \(A\) nach \(B\) \((3 \mid 1)\). Eine dazu senkrechte gleich lange Verschiebung ist \((-1 \mid 3)\). So erhält man \(D(1 \mid 5)\) und \(C(4 \mid 6)\).

Antwort

a) \(3\) Quadrate b) Zum Beispiel \(C(4 \mid 6)\) und \(D(1 \mid 5)\)
4371805
In einem Koordinatensystem sind die Punkte \(A\), \(B\) und \(C\) markiert. Ein vierter Punkt \(D\) soll so ergänzt werden, dass die vier Punkte die Eckpunkte eines Parallelogramms bilden. Bestimme die Koordinaten aller drei Punkte, die als Punkt \(D\) infrage kommen.
Abbildung zur Aufgabe 437180

Denkanstöße

- Bei jedem möglichen Parallelogramm ist ein anderer gegebener Punkt der gemeinsame Eckpunkt zweier Seiten. - Beschreibe einen Seitenweg jeweils als „rechts/links“ und „oben/unten“. - Übertrage denselben Seitenweg auf den gegenüberliegenden gegebenen Punkt; es entstehen drei verschiedene Fälle.

Lösung

1. Aus der Abbildung liest man \(A(3 \mid 3)\), \(B(7 \mid 4)\) und \(C(4 \mid 7)\) ab. 2. Erster Fall: Von \(B\) nach \(A\) geht man \(4\) Einheiten nach links und \(1\) nach unten. Geht man von \(C\) genauso, erhält man \(D_1(0 \mid 6)\). 3. Zweiter Fall: Von \(A\) nach \(B\) geht man \(4\) Einheiten nach rechts und \(1\) nach oben. Geht man von \(C\) genauso, erhält man \(D_2(8 \mid 8)\). 4. Dritter Fall: Von \(C\) nach \(A\) geht man \(1\) Einheit nach links und \(4\) nach unten. Geht man von \(B\) genauso, erhält man \(D_3(6 \mid 0)\). 5. Damit gibt es genau die drei Ergänzungen \((0 \mid 6)\), \((8 \mid 8)\) und \((6 \mid 0)\).

Antwort

\((0 \mid 6)\), \((8 \mid 8)\) und \((6 \mid 0)\)

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