Elemente der Mathematik 8 Rheinland-Pfalz ISBN 978-3-507-87168-7 Inhaltsverzeichnis Zum Aufbau des Buches ............................................................................................................... 5 Bleib fit im Umgang mit den rationalen Zahlen ............................................................................. 7 1. Terme und Gleichungen mit Klammern......................................................................... 9 1.1 Terme mit mehreren Variablen ........................................................................................ 10 Im Blickpunkt: Umgang mit Termen bei einem Computer-Algebra-System (CAS) ......... 15 1.2 Termumformungen – Addieren und Subtrahieren ........................................................... 16 1.3 Multiplizieren und Dividieren von Produkten.................................................................... 22 1.4 Auflösen einer Klammer................................................................................................... 26 1.5 Minuszeichen vor einer Klammer – Subtrahieren einer Klammer ................................... 32 1.6 Ausklammern ................................................................................................................... 34 1.7 Auflösen von zwei Klammern in einem Produkt .............................................................. 37 1.8 Binomische Formeln Zum Selbstlernen ........................................................................ 40 1.9 Faktorisieren einer Summe .............................................................................................. 43 Im Blickpunkt: Pascal´sches Dreieck – Potenzieren von Summen ................................. 45 1.10 Mischungs- und Bewegungsaufgaben............................................................................. 47 1.10.1 Mischungsaufgaben ......................................................................................................... 47 1.10.2 Bewegungsaufgaben ....................................................................................................... 49 Auf den Punkt gebracht: Öffne den Blick – löse Probleme.............................................. 51 1.11 Umformen von Formeln ................................................................................................... 53 . 1.12 Gleichungen vom Typ T1 T2=0 ......................................................................................... 55 1.13 Aufgaben zur Vertiefung .................................................................................................. 57 Bist du fit?.................................................................................................................................... 58 Bleib fit im Umgang mit Flächen- und Volumenberechnungen................................................... 59 2. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Berechnungen an Vielecken und Prismen .................................................................. 61 Flächeninhalt eines Parallelogramms .............................................................................. 62 Flächeninhalt eines Dreiecks ........................................................................................... 66 Flächeninhalt eines Trapezes .......................................................................................... 70 Flächeninhalt beliebiger Vielecke Zum Selbstlernen .............................................. 72 Vermischte Übungen zum Flächeninhalt von Vielecken.................................................. 74 Im Blickpunkt: Flächeninhalt und Umfang krummlinig begrenzter Figuren ..................... 76 Bist du fit?.................................................................................................................................... 77 2.6 Prismen – Netz und Schrägbild ....................................................................................... 78 2.6.1 Netz und Größe der Oberfläche eines Prismas ............................................................... 78 2.6.2 Schrägbild eines Prismas................................................................................................. 81 2.7 Volumen eines Prismas ................................................................................................... 83 2.8 Aufgaben zur Vertiefung .................................................................................................. 88 Bist du fit?.................................................................................................................................... 90 3. Dreiecke und Vierecke................................................................................................... 91 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 3.2 Dreieckskonstruktionen – Kongruenzsätze...................................................................... 92 Konstruktion aus drei Seiten – Kongruenzsatz sss ......................................................... 94 Konstruktion aus zwei Seiten und einem Winkel – Kongruenzsatz sws.......................... 96 Konstruktion aus zwei Seiten und einem Winkel – Kongruenzsatz Ssw ......................... 98 Konstruktion aus einer Seite und zwei Winkeln – Kongruenzsatz wsw......................... 100 Vermischte Übungen zu den Kongruenzsätzen ............................................................ 102 Konstruktion von Dreiecken aus Teildreiecken.............................................................. 105 Anwenden der Kongruenzsätze beim Beweisen ........................................................... 108 Auf den Punkt gebracht: Präsentieren ........................................................................... 110 3.3 Kreis und Gerade – Kreistangente Zum Selbstlernen ....................................... 112 3.4 Satz des Thales und seine Umkehrung ......................................................................... 114 Im Blickpunkt: Thales von Milet ..................................................................................... 120 3.5 Umkreis und Inkreis des Dreiecks ................................................................................. 121 3.5.1 Die Mittelsenkrechten des Dreiecks – Umkreis ............................................................. 121 3.5.2 Die Winkelhalbierenden des Dreiecks – Inkreis ............................................................ 125 3.6 Punktsymmetrische Vierecke – Eigenschaften.............................................................. 130 3.6.1 Parallelogramm, Rechteck, Raute, Quadrat .................................................................. 130 3.6.2 Eigenschaften punktsymmetrischer Vierecke ................................................................ 134 3.7 Achsensymmetrische Vierecke – Eigenschaften........................................................... 136 3.7.1 Quadrat, Rechteck, Raute, gleichschenkliges Trapez, Drachenviereck........................ 136 3.7.2 Eigenschaften achsensymmetrischer Vierecke ............................................................. 140 3.8 Übersicht über die symmetrischen Vierecke.................................................................. 143 3.9 Vom Definieren eines Begriffs am Beispiel der Vierecke .............................................. 144 1.8 Aufgaben zur Vertiefung ................................................................................................ 147 Bist du fit?.................................................................................................................................. 148 Bleib fit im Umgang mit dem Dreisatz ....................................................................................... 149 4. 4.1 Lineare Funktionen ...................................................................................................... 151 Funktionen als eindeutige Zuordnungen........................................................................ 152 Im Blickpunkt: Graphen zeichnen mit Computer und GTR............................................ 159 4.2 Proportionale Funktionen ............................................................................................... 161 4.2.1 Graph proportionaler Funktionen ................................................................................... 161 4.2.2 Steigung, Steigungsdreieck ........................................................................................... 166 4.3 Lineare Funktionen und ihre Graphen ........................................................................... 170 4.4 Nullstellen linearer Funktionen – Grafisches Deuten des Lösens linearer Gleichungen Zum Selbstlernen ........................................................................................................... 177 Auf den Punkt gebracht: Dokumentation von Rechnerergebnissen.............................. 180 4.5 Vermischte Übungen ..................................................................................................... 182 Im Blickpunkt: Ausgleichsgeraden durch Punktwolken ................................................. 184 4.6 Antiproportionale Funktionen ......................................................................................... 186 Im Blickpunkt: Energie sparen ....................................................................................... 188 4.7 Aufgaben zur Vertiefung ................................................................................................ 189 Bist du fit?.................................................................................................................................. 190 5. Berechnungen an Kreis und Zylinder ........................................................................ 191 5.1 5.2 5.3 Umfang eines Kreises .................................................................................................... 192 Flächeninhalt eines Kreises ........................................................................................... 195 Vermischte Übungen zu Umfang und Flächeninhalt eines Kreises............................... 198 Im Blickpunkt: Die Zahl π in der Geschichte der Menschheit ........................................ 200 5.4 Kreisausschnitt und Kreisbogen .................................................................................... 201 Bist du fit?.................................................................................................................................. 204 5.5 Oberflächeninhalt eines Zylinders.................................................................................. 205 5.6 Schrägbild des Zylinders................................................................................................ 207 5.7 Volumen des Zylinders................................................................................................... 208 5.8 Aufgaben zur Vertiefung ................................................................................................ 212 Bist du fit?.................................................................................................................................. 213 Projekte Seevermessung – Grundstücksvermessung ............................................................................ 214 Funktionen – Messen und Darstellen........................................................................................ 216 Teste dich – Vermischte Übungen......................................................................................... 218 Anhang Lösungen zu Bist du fit? ............................................................................................................ 226 Lösungen zu Teste dich - Vermischte Übungen ....................................................................... 233 Verzeichnis mathematischer Symbole ...................................................................................... 239 Stichwortverzeichnis.................................................................................................................. 240