Name: Mathplan 9.4.1 Geometrie: z Streckung, Ähnlichkeit A A‘ Proportionalsätze C Hilfsmittel: Geometrie 3 S.6 - 24 Zeitvorschlag: 3 Wochen von: Probe 9.4.1 C‘ bis: am: 1. Arbeitstempo: Du darfst in Deinem Tempo arbeiten (nicht trödeln). Wenn Du mit einem Plan fertig bist, die Belastungsprobe (=Test) gewissenhaft gemacht hast, dann darfst du mit dem nächsten Plan weiterfahren. Damit übernimmst du ein grosses Stück Verantwortung für dein Lernen 2. Hausaufgaben: Den Umfang der Hausaufgaben kannst Du entsprechend Deinen Berufszielen selbst wählen, das Minimum liegt bei 30' pro Woche. > grün umranden, Zeitaufwand und Datum angeben. 3. Kontrollen: nach jedem Abschnitt mit dem Test (=Selbstkontrolle) der Zeitpunkt ist frei wählbar ( nicht auf Schluss verschieben !) nach jedem Kapitel mit Probe (= Leistungsmessung) alle zur selben Zeit. Der Zeitpunkt wird gemeinsam festgelegt und richtet sich nach dem Lehrplan. 4. Auswertung: Innerhalb von 3 Wochen meldest Du Dich mindestens einmal zu einem AuswertungsBeratungsgespräch bei He (Heft, Mathplan, Test etc. mitbringen) täglich: auf M-Plan : anfärben (rot, blau, gelb) und Datum eintragen. Zeitbedarf : 10 Sek. wöchentlich : auf der Rückseite : Math-Arbeitsrückschau Zeitbedarf : 10 Min. 5. Übersicht: Mathplan Inhalt Nr 9.1 Wochen Hilfsmittel Algebra Bruchterme 2 Alg. 3 Kapitel 2 Sachrechnen Durchschnitte Mischungen 2 Sachr.2 Kapitel 1 Algebra Gleichungen Ungleichungen 2 Sachr. 3 : Alg. 3 : Kapitel 3 Kapitel 3 9.3.2 Algebra Formeln 2 Alg.3 Kapitel 4 9.4.1 Geometrie zentrische Streckung 2 Geom.3 Kapitel 1 Geometrie Ähnlichkeitsabbildungen 2 Geom.3 Kapitel 1 Geometrie Figuren, Pythagoras 3 Sachr.+Gem.3 9.2 9.3.1 9.4.2 9.5 SCHULE B / Math / 9.Sek / 2001-o2 / Math-Plan 1 9.8.2002 Inhalte, Begriffe, Hilfsmittel Zentrische Streckung: Eigenschaften, Konstruktion; Streckungszentrum, Streckungsfaktor; Figuren verkleinern und vergrössern Ähnlichkeitsabbildungen (Kongruenz, Streckung): Begriff, Eigenschaften, ähnliche Figuren und Körper Auswahl A (Kernstoff) Auswahl B (Zusatzstoff) G3: 101,102, T1,103,104, T2,105,106,107,108, 109,110 G3: 111,112,113,114, 115,116 G3: 118, T3,124,125 122,123 G3: 117,119,120,121, G3: 126,127, T4,128, 129,130,131,132, 133,134,135 G3: 137, 138,140.144, 145,147,148,149, 150 Erledigt am: . Nachweis der Ähnlichkeit, Ähnlichkeitsbedingungen (v.a. bei Dreiecken) Proportionalsätze Einführung der Sätze, Berechnungen Test 9.4.1 Fach 1 G3: 136,139, T5, T6,141, 142,143,146 Test 9.4.2 Fach 2 Probe 9.4.1 Arbeitsrückschau Wochenziel 1.Woche: Beurteilung: Wochenziel 2.Woche: Beurteilung: Der Lehrer: SCHULE B / Math / 9.Sek / 2001-o2 / Math-Plan Die Eltern: 2 9.8.2002 Geometrie : Streckung Geometrie : Streckung Eine Streckung ist bestimmt durch ein Streckungszentrum Z und einen Streckungsfaktor k Eine Streckung ist bestimmt durch ein Streckungszentrum Z und einen Streckungsfaktor k C‘ C‘ C C Z A‘ A Z β β B A‘ A β‘ B‘ B β‘ B‘ In diesem Beispiel wurde das Dreieck ABC am Zentrum Z mit dem Streckungsfaktor k = 2 gestreckt, d.h. die Strecke I ZA' I ist doppelt so gross wie die Strecke I ZA I In diesem Beispiel wurde das Dreieck ABC am Zentrum Z mit dem Streckungsfaktor k = 2 gestreckt, d.h. die Strecke I ZA' I ist doppelt so gross wie die Strecke I ZA I Eigenschaften der Steckung: a) das Bild einer Geraden ist eine parallele Gerade also : AB ist parallel zu A'B' b) Winkel bleiben unverändert β = β' c) das Bild einer Strecke ist eine k-mal so lange Strecke. IA' B' I = k· IA B I d) das Längenverhältnis von Strecken bleibt unverändert : I A' C' I IACI = I A' B' I IA BI Eigenschaften der Steckung: a) das Bild einer Geraden ist eine parallele Gerade also : AB ist parallel zu A'B' b) Winkel bleiben unverändert β = β' c) das Bild einer Strecke ist eine k-mal so lange Strecke. IA' B' I = k· IA B I d) das Längenverhältnis von Strecken bleibt unverändert : I A' C' I IACI = I A' B' I IA BI Proportionalsätze Werden mehrere Geraden, die sich in einem Punkt (S) schneiden von einer Parallelenschar geschnitten, dann gilt: Proportionalsätze Werden mehrere Geraden, die sich in einem Punkt (S) schneiden von einer Parallelenschar geschnitten, dann gilt: a a d' d' b b c' p S q c' p r S q s r c s c b' b' d a' d a' 1. Die Längen entsprechender Abschnitte auf den Geraden sind zu einander proportional. 1. Die Längen entsprechender Abschnitte auf den Geraden sind zu einander proportional. 2. Die Längen der Abschnitte auf den Parallelen sind proportional zu den zugehörigen Längen der Abschnitte auf den Geraden.(wobei sie immer von S aus zu messen sind.) 2. Die Längen der Abschnitte auf den Parallelen sind proportional zu den zugehörigen Längen der Abschnitte auf den Geraden. (wobei sie immer von S aus zu messen sind.) Kongruenz - formgleich grössengleich kongruente Figuren entstehen durch die 4 Kongruenzabbildungen Translation Ähnlichkeit - formengleich - ähliche Figuren entstehen durch Kongruenzabbildungen, Streckungen oder durch Ver- knüpfung dieser Abbildungen. Alle kongruenten Figuren sind auch ähnlich Dazu kommen gestreckte Figuren Achsenspiegelung Punktspiegelung - gleichgrosse Winkel gleiche Seitenverhältnisse Rotation Kongruente Figuren sind eine Teilmenge der ähnlichen Figuren. Kongruenzsätze bei Dreiecken Kongruenzsätze bei Dreiecken Definition Definition Dreiecke sind genau dann kongruent, (=deckungsgleich) wenn sie durch eine Kongruenzabbildung oder eine Verkettung von Kongruenzabbildungen ineinander überführt werden können C Dreiecke sind genau dann kongruent, (=deckungsgleich) wenn sie durch eine Kongruenzabbildung oder eine Verkettung von Kongruenzabbildungen ineinander überführt werden können C Q 1. Kongruenzsatz sss Dreiecke sind kongruent, wenn sie in drei Seiten übereinstimmen. P A R B C C 3. Kongruenzsatz wsw Dreiecke sind kongruent, wenn sie in einer Seite und den beiden anliegenden Winkeln übereinstimmen. R A B C R Q B Dreiecke sind kongruent, wenn sie in zwei Seiten und dem von ihnen eingeschlossenen Winkel übereinstimmen. R B Q P A Dreiecke sind kongruent, wenn sie in einer Seite und den beiden anliegenden Winkeln übereinstimmen. R Dreiecke sind kongruent, wenn sie in zwei Seiten und dem Gegenwinkel der grösseren Seite übereinstimmen. B C R Q P A B C 4. Kongruenzsatz Ssw P A A 3. Kongruenzsatz wsw Q P 4. Kongruenzsatz Ssw Dreiecke sind kongruent, wenn sie in zwei Seiten und dem Gegenwinkel der grösseren Seite übereinstimmen. B P 2. Kongruenzsatz sws P A Dreiecke sind kongruent, wenn sie in drei Seiten übereinstimmen. C Q 2. Kongruenzsatz sws Dreiecke sind kongruent, wenn sie in zwei Seiten und dem von ihnen eingeschlossenen Winkel übereinstimmen. Q 1. Kongruenzsatz sss R Q P A B R M-TEST 9.4.1 Zentrische Streckung 1. Zeichne das Viereck ABCD mit A (4|0), B (4|2) C (0|4) D (-2|0) Konstruiere das Bildviereck A'B'C'D' bei einer zentrischen Streckung mit 5 S (0|-2) und k = 3 4 Pt 2. Gegeben ist das Dreieck ABC mit A (3|2) B (4|1) C (4|3) Ausserdem ist A' (7|4) das Bild von A bei einer zentrischen Streckung mit Streckungszentrum S (1|1) Konstruiere auch B' und C' Bestimme k = 3 Pt 7 6 5 4 Pt Pt Pt Pt rot blau blau gelb LÖSUNGEN M-TEST 9.4.1 Zentrische Streckung 1. 2. M-TEST 9.4.2 Proportionalsätze LÖSUNGEN M-TEST 9.4.2 Zentrische Streckung Beurteilung: Pt Beurteilung 7 Rot 6 Blau 5 Blau 4 Gelb 3 Gelb 2 Gelb 9.4.1 Zentrische Streckung-Ähnlichkeit Reihe A Name: ....................................................... 1. Strecke die Figur am Zentrum Z mit dem Streckungsfaktor k = – 2 3Pt Z A 3. B Suche das Streckungszentrum, bestimme den Streckungsfaktor k und vervollständige die gestreckte Figur A' 3Pt A B C F D E' E 3. Zu zwei ähnlichen Figuren sind die Seitenlängen in der nebenstehenden Tabelle aufgelistet. Ergänze die fehlenden Grössen ! c' d' c d b' b e' e f g M-Probe 9.4.1 a Originalfigur (cm) Bildfigur (cm) a 18 a‘ b 24 b‘ c 8 c‘ d 10 d‘ 27 3Pt e e‘ 21 f f‘ 18 g g‘ 24 f' a' g' 1 09.08.2002 4. Mit einer aus zwei rechtwinkligen Stäben beste-henden Visiereinrichtung läBt sich die Höhe eines Gebäudes bestimmen. Es sei SA=40 cm, AB =25 cm, SA'=15m und SP=1,80m. 3Pt Berechne die Höhe des Gebäudes. Achte dabei auf die unterschiedlichen Masseinheiten. 5. Berechne die Breite des Flusses, x= wenn die folgenden Streckenlängen bekannt sind: AB = 64 m AA‘ = 21 m A‘B‘ = 96 m 3Pt 6. Berechne die Entfernung der beiden am See gelegenen Orte Adorf und Bestadt 2Pt 7. Berechne die Länge von x 3Pt M-Probe 9.4.1 2 09.08.2002 9.4.1 Zentrische Streckung-Ähnlichkeit Reihe B Name: ....................................................... 1. Suche das Streckungszentrum, bestimme den Streckungsfaktor k und vervollständige die gestreckte Figur D' D 3Pt B A A' 2. Strecke die Figur am Zentrum Z mit dem Streckungsfaktor k = – 2 M A 3Pt Z B 3. Berechne die Längen der Verstrebungen (x und y) des untenstehenden Stahlträgers: 3Pt M-Probe 9.4.1 3 09.08.2002 4. Wie lässt sich in diesem Fall die Breite des Flusses bestimmen ? 2Pt 5. Bestimme die Höhe (x) des Turms, wenn: l = 1,2 m a = 1,9 m b = 36 m 3Pt 6. Berechne die Länge von x 3Pt 7. Zu zwei ähnlichen Figuren sind die Seitenlängen in der nebenstehenden Tabelle aufgelistet. Ergänze die fehlenden Grössen ! c' d' c d b' b e' e f g M-Probe 9.4.1 a f' a' Originalfigur (cm) Bildfigur (cm) a 20 a‘ b 24 b‘ c 12 c‘ d 8 d‘ 25 3Pt e e‘ 35 f f‘ 12.5 g g‘ 40 g' 4 09.08.2002 9.4.1 Zentrische Streckung-Ähnlichkeit Reihe A Lösungen 1. mindestens 3 Punkte strecken P B' A' Z A B je Bildpt Total 1 3 Streckungsfaktor Bildpt Total 1 1 3 ber.Grösse je Total 0.5 3 P' A' 2. Streckungsfaktor k = 2 A B C F D Z E 3. E' Originalfigur (cm) Bildfigur (cm) a b c d e f g 18 24 8 10 14 12 16 a‘ b‘ c' d‘ e‘ f‘ g‘ 27 36 12 15 21 18 24 4. Verhältnis 9,375 Total 1 1 3 5. Verhältnis Total 1 3 Verhältnis Total 1 2 Verhältnis je Total 1 3 6. 7. 9.4.1 Zentrische Streckung-Ähnlichkeit Reihe B Lösungen 1. Streckungsfaktor k = 1,5 D' Streckungsfaktor Bildpt Total D B 1 1 3 Z A A' 2. mindestens 3 Punkte strecken je Bildpt Total M 1 3 B' A Z B A' M' 3. Länge der Verstrebungen Verhältnis je Total 1,5 3 4. Die Breite des Flusses: Verhältnis Total 1 2 Verhältnis Total 1 3 Verhältnis je Total 1 3 ber.Grösse je Total 0.5 3 5. Turmhöhe: 6. Originalfigur (cm) 7. Bildfigur (cm) a 20 a‘ 25 b 24 b‘ 30 15 12 c' c 10 8 d‘ d 35 28 e‘ e 12.5 10 f‘ f Originalfigur (cm) Bildfigur (cm) ga 32 g‘ 20 a‘ 2540 b 24 b‘ 30 15 12 c' c 10 8 d‘ d 35 28 e‘ e 12.5 10 f‘ f g 32 g‘ 40 Name: Mathplan 9.4.2 Geometrie: Streckenteilung Streckung im Raum Hilfsmittel: Geometrie 3 S.25 - 33 Zeitvorschlag: 2 Wochen von: Probe 9.4.2 bis: Streckung im Raum am: 1. Arbeitstempo: Du darfst in Deinem Tempo arbeiten (nicht trödeln). Wenn Du mit einem Plan fertig bist, die Belastungsprobe (=Test) gewissenhaft gemacht hast, dann darfst du mit dem nächsten Plan weiterfahren. Damit übernimmst du ein grosses Stück Verantwortung für dein Lernen 2. Hausaufgaben: Den Umfang der Hausaufgaben kannst Du entsprechend Deinen Berufszielen selbst wählen, das Minimum liegt bei 30' pro Woche. > grün umranden, Zeitaufwand und Datum angeben. 3. Kontrollen: nach jedem Abschnitt mit dem Test (=Selbstkontrolle) der Zeitpunkt ist frei wählbar ( nicht auf Schluss verschieben !) nach jedem Kapitel mit Probe (= Leistungsmessung) alle zur selben Zeit. Der Zeitpunkt wird gemeinsam festgelegt und richtet sich nach dem Lehrplan. 4. Auswertung: Innerhalb von 3 Wochen meldest Du Dich mindestens einmal zu einem AuswertungsBeratungsgespräch bei He (Heft, Mathplan, Test etc. mitbringen) täglich: auf M-Plan : anfärben (rot, blau, gelb) und Datum eintragen. Zeitbedarf : 10 Sek. wöchentlich : auf der Rückseite : Math-Arbeitsrückschau Zeitbedarf : 10 Min. 5. Übersicht: Mathplan Inhalt Nr 9.1 Wochen Hilfsmittel Algebra Bruchterme 2 Alg. 3 Kapitel 2 Sachrechnen Durchschnitte Mischungen 2 Sachr.2 Kapitel 1 Algebra Gleichungen Ungleichungen 2 Sachr. 3 : Alg. 3 : Kapitel 3 Kapitel 3 9.3.2 Algebra Formeln 2 Alg.3 Kapitel 4 9.4.1 Geometrie zentrische Streckung 2 Geom.3 Kapitel 1 Geometrie Ähnlichkeitsabbildungen 2 Geom.3 Kapitel 1 Geometrie Figuren, Pythagoras 3 Sachr.+Gem.3 9.2 9.3.1 9.4.2 9.5 SCHULE B / Math / 9.Sek / 2001-o2 / Math-Plan 1 9.8.2002 Inhalte, Begriffe, Hilfsmittel Auswahl A (Kernstoff) Auswahl B (Zusatzstoff) Konstruktionen, Streckenteilung G3: 151, 152, 153, 154 G3: 155, 156, 157,158, 159, 160, 161 Längen, Flächen, Volumen bei ähnlichen Figuren G3: 162,163,164,167, G3: 165,166,168 bei Körpern (inkl. Streckung im Raum) G3: 169,170, T7,172,173, 175, T8 G3: 171,174,176 G3: 181,182,183,184; Gr. W8 S.85, Gr.W11 S.88 Erledigt am: Test 9.4.3 Kontroll- und Knobelaufgaben, Wiederholung G3: 177,178,179,180; Gr. W7 S.84, Gr.W10 S.87 Probe 9.4.2 Arbeitsrückschau Wochenziel 1.Woche: Beurteilung: Wochenziel 2.Woche: Beurteilung: Der Lehrer: SCHULE B / Math / 9.Sek / 2001-o2 / Math-Plan Die Eltern: 2 9.8.2002 Streckung von Figuren und Körpern Streckung von Figuren und Körpern M-TEST 9.4.3 Ähnliche Figuren 1. Welche der folgenden Aussagen sind wahr ? a) alle regelmässigen Sechsecke sind ähnlich. b) alle rechtwinkligen Dreiecke sind ähnlich. c) alle rechtwinkligen und gleichschenkligen Dreiecke sind ähnlich. d) alle gleichschenkligen Dreiecke sind ähnlich. 2. Gegeben sind je zwei Winkelgrössen der Dreiecke ∆ ABC und ∆ A'B'C' Untersuche, ob die Dreiecke ähnlich sind. a) α = 35° , β = 48° und β' = 48° , γ ' = 97° b) α = 63° , β = 47° und α' = 63° , β' = 70° c) α = 91° , γ = 28° und β' = 28° , γ ' = 51° d) α = 68° , β = 53° und α' = 59° , γ ' = 68° 3. Im Trapez sei E der Schnittpunkt der Diagonalen. D C γ δ E ε2 ε1 β α B A a) Zeige, dass die Dreiecke ∆ ABE und ∆ CDE ähnlich sind. (Suche dazu gleich grosse Winkel, z.B. Scheitel- oder Wechselwinkel) b) Zeige dass gilt AE BE = CE DE M-TEST 9.4.3 Ähnliche Figuren Lösungen 9.4.2 Ähnlichkeit-Streckung im Raum Reihe A Ein Schüler bewegt sich auf einem ebenen Pausenplatz im Schatten einer Pappel gerade so weit von dieser weg, dass der Schatten seines Kopfes noch nicht sichtbar wird. 1. Der Schüler ist 1,6 m gross. Er schätzt, dass er von der Pappel 20 m und vom Ende ihres Schattens 4 m weit entfernt ist. Wie hoch wäre demnach die Pappel? Benutze wieder ähnliche Dreiecke. 2. Zeichne eine Strecke AB (etwa 8 cm lang). Ordne ihr die Länge 1 zu (=Einheitsstrecke). Konstruiere Strecken der Länge 7 5 a) und b) 3 7 3. Gegeben sind drei Strecken mit folgenden Längen: a=4cm, b=5cm, c=5cm. Konstruiere eine Strecke der Länge x so, dass a:x = b:c. 4. Denke dir folgende Figuren mit dem Streckungsfaktor k gestreckt. Gib den Flächeninhalt der Ausgangsfiguren und der gestreckten Figuren an. Ein Quader ist 5 cm lang, 3 cm breit und 8 cm hoch. Er wird gestreckt. Berechne die Gesamtkantenlänge, die Oberfläche und das Volumen 5. a) der Originalfigur b) der Bildfigur bei einem Streckungsfaktor 2 c) der Bildfigur bei einem Streckungsfaktor 5 d) der Bildfigur bei einem Streckungsfaktor 0,1 5 8 3 a 6. Konstruiere ein Drachenviereck, dessen längere Seiten doppelt so lang sind wie die kürzeren Seiten und dessen Ecken alle auf einem Kreis mit einem Radius von 5 cm liegen. 2a 9.4.2 Ähnlichkeit-Streckung im Raum Reihe B Gegeben sind drei Strecken mit folgenden Längen: a=3cm, b=5cm, c=4cm. 1. Konstruiere eine Strecke der Länge y so, dass y:b = a:c. 2. Denke dir folgende Figuren mit dem Streckungsfaktor k gestreckt. Gib den Flächeninhalt der Ausgangsfiguren und der gestreckten Figuren an. 3. Zeichne eine Strecke AB (etwa 8 cm lang). Ordne ihr die Länge 1 zu (=Einheitsstrecke). Konstruiere Strecken der Länge 5 4 a) und b) 3 7 Ein Schüler bewegt sich auf einem ebenen Pausenplatz im Schatten einer Pappel gerade so weit von dieser weg, dass der Schatten seines Kopfes noch nicht sichtbar wird. 4. . Der Schüler ist 1,75 m gross. Er schätzt, dass er von der Pappel 20 m und vom Ende ihres Schattens 5 m weit entfernt ist. Wie hoch wäre demnach die Pappel? Benutze wieder ähnliche Dreiecke Ein Würfel mit einer Kantenlänge von 5 cm wird gestreckt. Berechne die Gesamtkantenlänge, die Oberfläche und das Volumen a) b) 5. c) d) 5 der Originalfigur der Bildfigur bei einem Streckungsfaktor 3 der Bildfigur bei einem Streckungsfaktor 5 der Bildfigur bei einem Streckungsfaktor 0,5 5 3a c) 5 a Konstruiere ein Rechteck, dessen längere Seiten dreimal so lang sind wie die kürzeren Seiten und dessen Ecken alle auf einem Kreis mit einem Radius von 5 cm liegen. 9.4.2 RESULTATE Aufgabe Reihe A 1. Reihe B Punkte Analog Aufgabe 3 Reihe A 2. A = 12 cm2 A’ = 108 cm2 3. 4. 2 A = 616 cm A’= 61600 cm2 = 616 dm2 h 25 = 1.75 5 h = 8.75 m 5. a) K = 64 cm; b) K = 128 cm; c) K = 320 cm; d) K=6,4cm; 6. S = 158 cm V = 120 cm3 S = 632 cm2 V = 960 cm3 S = 3950 cm2 V = 15000 cm3 S = 1,58cm2 V= 0,12cm3 a) K = 60 cm; S = 150 cm2 V= 125cm3 b) K = 180 cm; S = 1 350 cm2 V= 3375cm3 S = 3750 cm2 V= 15625cm3 S = 37,5 cm2 V = 15,625 cm3 c) K = 300 cm; d) K = 30 cm; Klasse: FORMATIVE BEURTEILUNG Schuljahr: Lehrer/in : Klasse: Fach: Stand: Nr Name Mathematik Mathplan Vorname 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Es macht mir keine Schwierigkeiten, ich kann es ohne Hilfe. Ich brauche keine Übungsaufgaben mehr. Einiges macht mir Mühe, ich brauche wenig Hilfe. Ich muss noch einwenig üben . und brauche noch ein paar Übungsaufgaben Oft nicht sicher, ich brauche noch viel Hilfe und melde mich sofort beim Lehrer, damit die Schwierigkeit behoben werden kann.