Elemente der Mathematik 7 Niedersachsen Inhaltsverzeichnis Zum Aufbau des Buches ................................................................................................................. 1. Dreiecke und Vierecke..................................................................................................... 7 Lernfeld: Passgenaue Figuren ...................................................................................................... 8 1.1 Kongruente Figuren ......................................................................................................... 10 Im Blickpunkt: Dynamisches Geometrie-System (DGS) – Mandalas .............................. 13 1.2 Dreieckskonstruktionen - Kongruenzsätze ...................................................................... 15 1.2.1 Konstruktion eines Dreiecks aus drei Seiten – Kongruenzsatz sss................................. 15 1.2.2 Konstruktion aus zwei Seiten und einem Winkel – Kongruenzsatz sws.......................... 18 1.2.3 Konstruktion aus zwei Seiten und einem Winkel – Kongruenzsatz Ssw ......................... 20 1.2.4 Konstruktion aus einer Seite und zwei Winkeln – Kongruenzsatz wsw........................... 22 1.2.5 Vermischte Übungen zu den Kongruenzsätzen .............................................................. 24 1.3 Beweisen – Satz und Kehrsatz ........................................................................................ 27 1.3.1 Anwenden der Kongruenzsätze beim Beweisen ............................................................. 27 1.3.2 Eigenschaften besonderer Vierecke – Beweis ............................................................... 28 1.3.3 Wenn-dann-Formulierung – Kehrsatz eines Satzes ........................................................ 33 1.3.4 Vom Definieren eines Begriffs ......................................................................................... 36 1.4 Konstruktion von Vierecken ............................................................................................. 39 Auf den Punkt gebracht: Präsentieren ............................................................................. 43 Zum Selbstlernen..................................................................... 45 1.5 Kreis und Gerade 1.6 Besondere Punkte und Linien des Dreiecks .................................................................... 47 1.6.1 Die Mittelsenkrechten des Dreiecks – Umkreis ............................................................... 47 1.6.2 Die Winkelhalbierenden des Dreiecks – Inkreis .............................................................. 52 1.6.3 Die Höhen des Dreiecks .................................................................................................. 57 1.6.4 Die Seitenhalbierenden des Dreiecks – Schwerpunkt..................................................... 59 1.6.5 Konstruktion von Dreiecken aus Teildreiecken................................................................ 60 Im Blickpunkt: Eine Eigenschaft der besonderen Linien im Dreieck ............................... 64 1.7 Satz des Thales ............................................................................................................... 65 Im Blickpunkt: Thales von Milet ....................................................................................... 69 1.8 Aufgaben zur Vertiefung .................................................................................................. 70 Bist du fit?.................................................................................................................................... 71 Bleib fit im Umgang mit rationalen Zahlen .................................................................................. 73 2. Terme und Gleichungen ................................................................................................ 75 Lernfeld: Rechenwege knapp beschreiben................................................................................. 76 2.1 Terme ............................................................................................................................... 78 Im Blickpunkt: Tabellenkalkulation und Terme ................................................................ 83 2.2 Aufbau eines Terms ......................................................................................................... 84 2.3 Termumformungen – Addieren und Subtrahieren ........................................................... 86 Im Blickpunkt: Umgang mit Termen bei einem Computer-Algebra-System .................... 94 2.4 Multiplizieren und Dividieren von Produkten.................................................................... 95 2.5 Lösen von Gleichungen durch Probieren Zum Selbstlernen ................................... 100 2.6 Lösen von Gleichungen durch Umformen ..................................................................... 103 2.6.1 Umformungsregeln für Gleichungen und ihre Anwendung............................................ 103 2.6.2 Lösen von Gleichungen, in denen die Variable mehrfach vorkommt ............................ 108 2.6.3 Sonderfälle bei der Lösungsmenge ............................................................................... 110 2.7 Modellieren – Anwenden von Gleichungen .................................................................. 112 Auf den Punkt gebracht: Umgang mit Texten, Tabellen und Diagrammen ................... 117 2.8 Lösen von Ungleichungen durch Umformen ................................................................. 119 2.9 Aufgaben zur Vertiefung ................................................................................................ 124 Bist du fit?.................................................................................................................................. 125 Bleib fit im Umgang mit Flächeninhalten und Volumina............................................................ 127 3. Berechnungen an Vielecken und Prismen ................................................................ 131 Lernfeld: Wie groß ist...? ........................................................................................................... 132 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Flächeninhalt eines Parallelogramms ............................................................................ 134 Flächeninhalt eines Dreiecks ......................................................................................... 137 Zum Selbstlernen.................................. 140 Flächeninhalt eines beliebigen Vielecks Flächeninhalt eines Trapezes ........................................................................................ 143 Vermischte Übungen...................................................................................................... 145 Im Blickpunkt: Flächeninhalt von krummlinig begrenzten Figuren ................................ 147 3.6 Prismen – Netz und Schrägbild ..................................................................................... 148 3.6.1 Netz und Größe der Oberfläche eines Prismas ............................................................. 151 3.6.2 Schrägbild eines Prismas............................................................................................... 153 3.7 Volumen eines Prismas ................................................................................................. 155 3.8 Aufgaben zur Vertiefung ................................................................................................ 160 Bist du fit?.................................................................................................................................. 161 Bleib fit im Umgang mit Zufallsexperimenten ............................................................................ 163 4. 4.1 4.2 4.3 Mehrstufige Zufallsexperimente ................................................................................. 165 Mehrstufige Zufallsexperimente – Baumdiagramme ..................................................... 166 Pfadregeln...................................................................................................................... 172 Aufgaben zur Vertiefung ................................................................................................ 179 Im Blickpunkt: Klassische Probleme aus der Geschichte der Wahrscheinlichkeitsrechnung ........................................................................................ 180 Bist du fit?.................................................................................................................................. 182 5. Lineare Funktionen ...................................................................................................... 183 Lernfeld: Eindeutig gerade ........................................................................................................ 184 5.1 Funktionen als eindeutige Zuordnungen........................................................................ 186 Im Blickpunkt: Graphen zeichnen mit Computer und GTR............................................ 193 5.2 Proportionale Funktionen ............................................................................................... 195 5.2.1 Graph proportionaler Funktionen ................................................................................... 195 5.2.2 Steigung, Steigungsdreieck ........................................................................................... 200 5.3 Lineare Funktionen und ihre Graphen ........................................................................... 204 5.4 Nullstellen linearer Funktionen – Grafisches Lösen linearer Gleichungen Zum Selbstlernen.................................................................................................................. 212 Auf den Punkt gebracht: Dokumentation von Rechnerergebnissen.............................. 215 5.5 Vermischte Übungen...................................................................................................... 217 5.6 Geraden durch Punkte ................................................................................................... 220 5.6.1 Gerade durch zwei Punkte............................................................................................. 220 5.6.2 Geraden durch Punktwolken.......................................................................................... 223 5.7 Aufgaben zur Vertiefung ................................................................................................ 226 Im Blickpunkt: Energie sparen ....................................................................................... 228 Bist du fit ?................................................................................................................................. 229 Projekt Seevermessung......................................................................................................................... 230 Funktionen – Messen und Darstellen........................................................................................ 232 Anhang Lösungen zu Bist du fit? ............................................................................................................ 224 Maßeinheiten und ihre Umrechnungen ..................................................................................... 239 Verzeichnis mathematischer Symbole ...................................................................................... 239 Stichwortverzeichnis.................................................................................................................. 240