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.

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) \(20\,\text{cm}\)