46 Geometrie Satz des Pythagoras Satz des Pythagoras REGEL — Satz des Pythagoras:Sind a und b die Katheten eines rechtwinkligen Dreiecks und ist c die Hypotenuse dieses Dreiecks, so gilt: a2 + b2 = c2. — Umkehrung des Satzes: Gilt für die Seiten a, b und c eines Dreiecks a2 + b2 = c2, so hat das Dreieck zwischen a und b einen rechten Winkel. Bei a2 + b2 , c2 ist der Winkel zwischen a und b stumpf, bei a2 + b2 . c2 spitz. a — Beweis des Satzes: a2 + b2 und c2 werden jeweils durch vier kongruente Dreiecke zu a2 a gleich großen Quadraten ergänzt, also gilt: b a2 + b2 = c2. a <23< Berechnen Sie die fehlenden Seiten. a) b) 6,5cm x 5cm 7cm a B c A c2 b b a b a a c2 b2 b b b 4,6 cm a a b y 2,3 cm Brücke direkt übereinander. km , Eines fährt nach Norden mit konstant 120 ___ h km das andere nach Osten mit konstant 150 ___ . h Wie weit sind die beiden Autos um 12:40 Uhr in Luftlinie voneinander entfernt? der entfernten Laternenmasten links und rechts einer Straße wird jeweils in 4,50 m Höhe ein Drahtseil von 9,30 m Länge befestigt. In der Mitte des Drahtseils wird eine 60 cm hohe Ampel eingehängt. Wie hoch hängt ihr Boden über der Straße? a c) <24< Um 12 Uhr befinden sich zwei Autos im Bereich der <25< Zwischen den beiden 9 m voneinan- a2 C b2b y + 1,8 cm Nordautobahn Ostautobahn 47 Geometrie Kathetensatz und Höhensatz Kathetensatz und Höhensatz REGEL — Kathetensatz: Im rechtwinkligen Dreieck ist das Quadrat über einer Kathete inhaltsgleich zu dem Rechteck aus der gesamten Hypotenuse und dem der Kathete anliegenden Hypotenusenabschnitt. a2 = c · p; b2 = c · q a2 C b2 b a c·q A q — Höhensatz: Im rechtwinkligen Dreieck ist das Quadrat über der Höhe auf die Hypotenuse inhaltsgleich mit dem Rechteck aus den beiden ­Hypotenusenabschnitten, die von dieser Höhe erzeugt werden. h2 = p · q — Beweis des Höhensatzes: h2 = b2 — q2 (Satz des Pythagoras) h2 = c · q — q2(Kathetensatz) h2 = q · (c — q)(q ausgeklammert) h2 = q · p (c — q = p) c p B c·p C h2 h q A p B p·q <26< Gegeben ist das abgebildete Rechteck. Konstruieren Sie mithilfe des Kathetensatzes ein inhaltsgleiches Quadrat. Hinweis: Fassen Sie a als Hypotenuse und b als an­liegenden Hypotenusenabschnitt auf. Die Konstruktion ist bereits begonnen, setzen Sie sie fort. A H B b a <27< Gegeben sind das abgebildete Quadrat ___ und die abgebildete Strecke AB . Konstruieren Sie mithilfe des Höhensatzes ein Rechteck, das denselben Flächen­inhalt wie das Quadrat___ hat und dessen eine Seite die Strecke AB ist. Die Konstruktion ist bereits begonnen. a C a A B