Welfen-Gymnasium Schongau 1 Grundwissen Mathematik 7. Klasse Wissen Aufgaben/Beispiele Achsenspiegelung Eigenschaften der Achsenspiegelung: - Die Verbindungsstrecke von Punkt P und Bildpunkt P’ wird von der Spiegelachse a senkrecht halbiert - Achsenpunkte sind Fixpunkte - Nur Achsenpunkte haben von P und P’ gleichen Abstand - Die Achsenspiegelung ist längen- und winkeltreu - Der Drehsinn ändert sich Trage die Punkte A(-4/-5), B(3,5/-1) und C (-4,5/1) in ein Koordinatensystem ein. a) Spiegle den Punkt A an BC. b) Konstruiere den Mittelpunkt der Strecke [AB]. c) Konstruiere das Lot von A auf BC d) Konstruiere die Winkelhalbierende für den Winkel <CBA. e) Spiegle den Punkt A an C. Punktspiegelung Eigenschaften der Punktspiegelung: - Entspricht einer 180°- Drehung um das Symmetriezentrum Z - Die Verbindungsstrecke von Punkt P und Bildpunkt P’ wird vom Zentrum halbiert - Längen- und Winkeltreue - Drehsinn bleibt erhalten Lösungen b) Mittelpunkt der Strecke [AB] zu a) Achsenspiegelung von Punkt A an BC c) Lot von A auf BC Welfen-Gymnasium Schongau 2 zu e) Punktspiegelung von A an C d) Winkelhalbierende Welfen-Gymnasium Schongau Winkelbetrachtungen Winkel an sich schneidenden Geraden Scheitelwinkel sind gleich groß Stufenwinkel sind gleich groß Wechselwinkel sind gleich groß Nebenwinkel (ergänzen sich zu 180°) Wenn die Gerade g parallel zu h ist, dann sind die Winkel gleich groß. Winkelsumme im Dreieck Die Innenwinkelsumme im Dreieck beträgt 180° Scheitelwinkel Die beiden Geraden g und h sind parallel. Berechne die Winkel a, b und g. Begründe deine Rechnungen. Stufenwinkel Wechselwinkel Nebenwinkel Terme Aufstellen von Termen Gib einen Term für die Gesamtanzahl der Beine von m Maikäfern, s Schmetterlingen und k Kreuzspinnen an. Der Preis einer Urlaubsreise ist x. Das Reisebüro gibt 15% Rabatt für Frühbucher. Berechnen von Termwerten Berechne den Wert des Terms 4; 1,2; für a = 70° (Wechselwinkel) b = 110° (Nebenwinkel zu a) g = 180°-100° = 80° (Stufenwinkel und Nebenwinkel) )*ü 4 für 1,2 Berechne den Wert des Terms Zuordnung: Variablenwert – Termwert Jedem Variablenwert wird durch Ausrechnen des Terms ein eindeutig bestimmter Termwert zugeordnet. Die Zuordnung lässt sich in einer Wertetabelle angeben und durch 3 2; 1 2 -2 0,5 ; 3 2 1 2 3 1,2 1,44 7,2 1,2 1 0,2 2 4 3 4 4 3 9 1, 36 1 2 3 1 3 3 2; 0,5 3 -1 0 3 4 !" #$ 6∙ 6∙ 8∙( ,- *.* # ∙ 100% 15% ∙ 0,85 4 16 1 3 3,2 4 1 5 5 3∙ -2 4 2 ∙ 0,5 -1 3,5 3 ∙ 4 2 0 3 2 ∙ 85% 3∙ 3 3 1,5 6 4 1 Welfen-Gymnasium Schongau 4 einen Graphen in einem Koordinatensystem veranschaulichen. Termumformungen a) Gleichartige Terme zusammenfassen b) Umformungen in Produkten c) Anwendung des Distributivgesetzes, Ausmultiplizieren d) Anwendung des Distributivgesetzes, Ausklammern e) Multiplizieren von Summen = a) 3,5 3ab² – 4a²b + ab² – 5a²b + 0ab² = b) 2. 7 . 7 8 8 3 ∙ c) 2x(a – b)= ∙ 4 d) 6 8 8 8 0,5 a) 3,5 0,25 4,25 3ab² – 4a²b + ab² – 5a²b =4ab²– 9a²b b) 2. 7 . 7 0,1 8 8.9 7 8. . 7 7 38 0,01 : 8 278 : e) (x + y)(xy – 1) (3a – 2b)(a – 4b) ∙ 2 d) 6 8 f) (5a – 2b)² = (2x - 1)(2x + 1) = 8 0,5 4 8 2 4 a) b) 3 2 2 8 4 e) (x + y)(xy – 1) = x²y – x + xy² - y (3a – 2b)(a – 4b) = 3a² - 4ab - 2ba + 8b² = 3a² - 6ab + 8b² 5 1 ; < 2 8 3 4 8 1 0,5 f) (5a – 2b)² = 25a² - 20ab + 4b² (2x - 1)(2x + 1) = 4x² - 1 Lineare Gleichungen Lösen von linearen Gleichungen Eine lineare Gleichung mit der Variablen x kann man immer in den folgenden Schritten lösen: 1. Vereinfachen des Terms rechts und links vom Gleichheitszeichen 0,27 c) 2x(a – b) = 2ax - bx f) Binomische Formeln (a + b)² = a² + 2ab + b² (a – b)² = a² – 2ab + b² (a +b)(a – b) = a² – b² 4,5 2 1 3 a) 2 4 5 b) 3 2 6 1 5 3 9 2 4 8 3 2 4 8 7 3 9 6 7 3 9 3 2 Welfen-Gymnasium Schongau 2. Addition bzw. Subtraktion und Zusammenfassen so, dass nur noch die Variable oder ein Vielfaches von ihr auf nur einer Seite steht 3. Division durch den Faktor des x-Terms. Lineare Gleichungen in Anwendungssituationen Stelle die Gleichung nach folgendem Schema auf: 1. Variable einführen 2. Gleichung aufstellen 3. Gleichung lösen 4. Ergebnis überprüfen, Antwort formulieren Daten, Diagramme und Prozentrechnung Der arithmetische Mittelwert (Durchschnittswert) Der Durchschnittswert ergibt sich, indem man die Summe der Zahlen (oder Größen) durch die Anzahl der Zahlen (oder Größen) dividiert. Erstellen und Analysieren von Diagrammen Prozentrechnen Grundgleichung: PS • GW = PW (PS = Prozentsatz; GW = Grundwert; PW = Prozentwert) 5 c) c) In einem Käfig sind Hasen und Hühner eingesperrt. Die Tiere haben zusammen 35 Köpfe und 94 Füße. Wie viele Hasen und Hühner sind im Käfig? d In einem 5 cm hohen Trapez von 30 cm² Flächeninhalt ist eine der parallelen Seiten 7,5 cm lang. Wie lang ist die andere der parallelen Seiten? 3 2 Anzahl der Hasen 35 Anzahl der Hühner ∙4 35 ∙ 2 94 4 70 2 94 2 70 94 2 24 12 [Hasen] d) Flächenformel für das Trapez: > Einsetzen 30 1 1 2 5 30 2 30 11,75 4,5 a) Bestimme den Mittelwert deiner mündlichen Noten 2, 1, 4, 2, 1, 3 und runde das Ergebnis auf eine Dezimale b) In einem Kreisdiagramm sollen 15% eingezeichnet werden. Wie berechnet man den Mittelpunktswinkel dazu? 7,5 ∙ 5 - ∙ 3,752 ∙ 5 18,75 5 2 a) (2 + 1 + 4 +2 +1 + 3) : 6 = 13 : 6 = 2,166 ≈ 2,2 b) 100% ≜ 360° 1% ≜ 3,6° 15% ≜ 3,6° ∙ 15 54° Der Mittelpunktswinkel beträgt 54°. Beispiele: Ein Preis x wird um 20% höher. Dann errechnet sich der neue Preis: neuer Preis = x • 1,20 c) Ein Preis x wird um 20% billiger. Dann errechnet sich der neue Preis: neuer Preis = x • 0,80 ∙ 1,4 ∙ 0,8 ∙ 1,12 22,40 22,40 20 Vor den Preisänderungen kostete der TR 20€. Welfen-Gymnasium Schongau 6 b) Ein Taschenrechner wird zuerst um 40% teurer, dann 20% billiger. Nun kostet er 22,40 €. Wie viel hat er am Anfang gekostet? Kongruenz und Dreiecke Zwei Dreiecke sind zueinander kongruent, wenn sie - in allen drei Seiten SSS - in einer Seite und zwei gleichliegenden Winkeln WSW oder SWW - in zwei Seiten und dem eingeschlossenen Winkel SWS - in zwei Seiten und dem Gegenwinkelt der längeren Seite übereinstimmen SsW, d.h. die längere Seite muss dem gegebenen Winkel gegenüber-liegen. Prüfe, ob mit den Angaben ein Dreieck eindeutig konstruierbar ist. a) b = 9 cm; c = 5 cm; a = 45° b) a = 5 cm; a = 30°; b = 75° c) b = 5 cm; c = 8 cm; b = 30° Begründe, ob die 2 Dreiecke kongruent sind: c1 = 6,4 cm; a1 = 50°; b1 = 75° und a2= 6,4 cm; a2 = 50°; b2 = 75° a) Ja, nach dem SWS – Satz b) Ja, nach dem SWW – Satz c) Nein, da b die kürzere Seite ist. Die zwei Dreiecke sind nicht kongruent, da im ersten Dreieck die Winkel a1 und b1 gegeben sind, die an der Seite c1 anliegen, im zweiten Dreieck ist zwar b2 anliegend, a2 aber nicht. Welfen-Gymnasium Schongau Besondere Linien im Dreieck und Konstruktionen Gegeben ist das Dreieck ABC mit a = 7 cm, c = 8 cm und b = 50°. Konstruiere a) den Umkreis b) den Inkreis. Besondere Linien im Dreieck Mittelsenkrechte und Umkreis Winkelhalbierende und Inkreis Höhen c) Konstruiere ein gleichschenkliges Dreieck ABC mit a = b, b = 7 cm, ha = 6 cm. Wie viele Lösungen gibt es? Konstruktionen - Planfigur - Konstruktionsplan - Konstruktion Achte auf mehrere Lösungen! Besondere Dreiecke - gleichschenkliges Dreieck - gleichseitiges Dreieck - rechtwinkliges Dreieck Satz von Thales Liegt ein Punkt C auf dem Halbkreis über einer Strecke [AB], dann ist das Dreieck ABC rechtwinklig. 7 zu a) Umkreis mit Hilfe der Mittelsenkrechten Konstruktionsbeschreibung: 1) Punkte B, C festgelegt durch a = 7 cm 2) A festgelegt durch Kreis k(C; r = a = 7cm) und Parallelen zu [BC] im Abstand ha. Konstruktion: zu b) Inkreis mit Hilfe der Winkelhalbierenden