Mv 044-050-Dreiecke

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DREIECKE
Satz des Thales
Von der Kreislinie aus sieht man den zugehörigen Durchmesser unter einem rechten Winkel.
Inhalt
✖ Experimentieren und
Diese elementare Aussage wird (ohne fundierten Beleg) mit
Winkel messen
dem ionischen Philosophen Thales von Milet (ca. 620 bis
✖ Vermutung und
ca. 540 v. Chr.) in Verbindung gebracht und nimmt einen
Beweisstrategie
festen Platz in vielen Lehrplänen ein.
✖ Beweis
Die Person des Thales sollte aber auch zu kulturhistorischen
✖ Umkehrung des Satzes
Betrachtungen anregen. Literatur hierzu findet sich beispielsweise in den beiden Büchern:
P. Baptist: Pythagoras und kein Ende? – Klett 1997, S. 70 ff.
Zeitrahmen
H. Heuser: Als die Götter lachen lernten – Piper 1992, S. 43 ff.
1 Stunde
Material
✖ Geodreieck
✖ Zirkel
✖ Lerntagebuch
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SATZ DES THALES
Experimentieren
Die Schüler sollen durch Ausprobieren
eigenständig zu einer Vermutung gelangen, wobei sie in ihrem Lerntagebuch zusätzlich eine Skizze anfertigen
und ihre Überlegungen aufschreiben.
Das Arbeitsblatt zeigt das Dreieck ABC
mit Umkreis, die Seite [AB] ist Durchmesser des Kreises. Rechts neben der
Figur sind die Größen der Innenwinkel
des Dreiecks angezeigt. Der Eckpunkt
C lässt sich mit der Maus auf der Kreislinie bewegen. Dadurch entstehen neue
Dreiecke. Die Größen der Innenwinkel
bei A und B ändern sich, der Winkel bei
C misst immer 90°.
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SATZ DES THALES
Vermutung und
Beweisstrategie
Das zweite Blatt ermöglicht einen Vergleich der eigenen Vermutung mit der
Formulierung auf dem Arbeitsblatt.
Anschließend sollen die Schüler eigenständig eine Begründung erarbeiten.
Dazu wird die Strategie vorgegeben:
Wähle eine geeignete Hilfslinie. Mit
dem Mouseover-Effekt („Überstreichen“ der farblich hervorgehobenen
Wörter mit der Maus) kann man diese
Hilfslinie sichtbar machen. Hinter dem
Tipp-Button verbergen sich zwei weitere Hinweise zum Beweis: „Gleichschenklige Dreiecke“ und „Winkelsumme im Dreieck“.
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SATZ DES THALES
Beweis
Dieses Arbeitsblatt zeigt den vollständigen Beweis. Durch den MouseoverEffekt lassen sich die entscheidenden
Teildreiecke farblich hervorheben. Dieses Blatt dient zur Kontrolle und Ergänzung der Beweisversuche der Schüler.
Der Beweis des Satzes des Thales kann
also auch im Unterrichtsgespräch oder
im Rahmen eines Schülervortrages erarbeitet werden, wobei natürlich die
Beweise bzw. Beweisversuche der
Schüler entsprechend einbezogen werden sollen.
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SATZ DES THALES
Weiterführende
Fragestellung
Wie lautet die Umkehrung des Satzes
des Thales?
Hier sollen die Schüler die Umkehrung
des Lehrsatzes zunächst formulieren.
Anschließend sollen sie den Eckpunkt
C des Dreiecks ABC so bewegen, dass
das eingeblendete Winkelmaß für möglichst 90° beträgt. Die Spur des Punktes
C wird dabei aufgezeichnet (Klicken
auf das GEONE xT – Logo löscht die
Spur). Einen Vergleich der selbst gezeichneten Spur mit dem Thaleskreis
ermöglicht ein Klick auf den Button
„Thaleskreis“.
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SATZ DES THALES
ERGEBNISBLATT
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Satz des Thales
Ein Dreieck, dessen Ecken so auf einem Kreis liegen,
dass eine Seite Durchmesser ist, besitzt einen rechten Winkel.
Strategie
Verwende eine geeignete Hilfslinie, hier [ CM ].
Beweis
C
α β
A
β = CBA = MCB ( ∆ BCM gleichschenklig )
β
α
M
α = BAC = ACM ( ∆ AMC gleichschenklig )
B
ACB = γ = α + β
180° = α β γ = γ γ
⇒ γ = 90°
Historische Notiz
Dieses Ergebnis wird Thales von Milet (ca. 620 - ca. 540 v.Chr.) zugeschrieben,
aber diese Feststellung steht auf äußerst wackeligen Füßen.
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© Friedrich Verlag GmbH 2004
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