Klasse | Schulstufe | Thema | Themengebiet | Schwierigkeit |
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7 | Sekundarstufe I | Größen und Messen, Raum und Form | *, ** |
Heuristsche Hilfsmittel | Heuristische Prinzipien | Heuristische Strategien |
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Informative Figur, Lösungsgraphen, Gleichungen | Zerlegungs- und Ergänzungsprinzip, Symmetrieprinzip | Vorwärtsarbeiten, Systematisches Probieren, Analogieschlüsse |
Zunächst kann man den Winkel α an A mithilfe des gestreckten Winkels bestimmen. Nach dem Nebenwinkelsatz beträgt dieser 180°-141° = 39° = α. Nun kann man das Dreieck \(\triangle ABC\) in zwei Innendreiecke \(\triangle ADC\) und \(\triangle BCD\) unterteilen. Aufgrund des Kreisbogens um D, auf dem die Punkte A und C liegen, erkennt man, dass das Dreieck \(\triangle ADC\) gleichschenklig sein muss und somit die Strecken \(\overline { AD } \) und \(\overline { DC } \) gleich lang sein müssen. Aufgrund der Eigenschaften eines gleichschenkligen Dreiecks müssen dementsprechend auch die Winkel \(\measuredangle DAC\) und \(\measuredangle ACD\) gleich groß sein. Dementsprechend setzt sich die Winkelsumme im Dreieck \(\triangle ADC\) so zusammen: α + α + β = 180°(Winkelsummensatz im Dreieck). Also muss β = 180° – α – α = 180° - 39° - 39° = 102° sein. Nun kann man δ bestimmen, indem man den gestreckten Winkel an D nutzt. Da nach dem Nebenwinkelsatz β + δ = 180° gilt, muss δ = 180° - β = 180° - 102° = 78° sein. Nun betrachten wir das Dreieck \(\triangle BCD\). Hier erkennen wir, dass die Punkte B und D auf dem Kreisbogen um C liegen, also die Strecken \(\overline {CB}\) und \(\overline {CD}\) gleich lang sind. Das Dreieck \(\triangle BCD\) ist also ein gleichschenkliges Dreieck und dementsprechend müssen die Winkel \(\measuredangle BDC\) und \(\measuredangle CBD\) gleich groß sein. Der Winkel an B ist also genauso groß wie δ und damit 78° groß. Nun können wir wieder das Dreieck \(\triangle ABC\) betrachten. Nach dem Innenwinkelsummensatz eines Dreiecks gilt α + γ + δ = 180°. α und δ kennen wir, also ist γ = 180° - α – δ = 180° - 39° - 78 ° = 63°. Somit ist die Aufgabe gelöst.
Laut dem Kerncurriculum Niedersachsen für Realschulen 2014 (KC) ist dieses Thema in allen Jahrgangsstufen ein wichtiger inhaltlicher Aspekt, der in den inhaltsbezogenen Kompetenzen "Größen und Messen" sowie "Raum und Form" gefördert wird.
"Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden Dreiecksformen." (KC, Ende zusätzlich Schuljahrgang 8, S.28)
"Die Schülerinnen und Schüler konstruieren geometrische Figuren mit Zirkel und Geodreieck [...]." (KC, Ende zusätzlich Schuljahrgang 8, S.28)
"Die Schülerinnen und Schüler wenden den Winkelsummensatz für Drei- [...]ecke an." (KC, Ende zusätzlich Schuljahrgang 8, S.28)
"Die Schülerinnen und Schüler gliedern das Problem in Teilprobleme." (KC, Ende zusätzlich Schuljahrgang 8, S.19)
"Die Schülerinnen und Schüler entnehmen Informationen aus komplexen Grafiken und Diagrammen und interpretieren diese." (KC, Ende zusätzlich Schuljahrgang 8, S.21)
"Die Schülerinnen und Schüler erläutern Mitschülerinnen und Mitschülern ihre Überlegungen, die zur Lösung geführt haben." (KC, Ende zusätzlich Schuljahrgang 8, S.23)
Allgemein-strategische Hilfen | Inhaltsorientierte strategische Hilfen | Inhaltliche Hilfen |
Hast du eine ähnliche Aufgabe schon einmal gelöst?
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Kannst du das Dreieck einteilen? |
Verbinde die Kreismittelpunkte - welche Dreiecke erhältst du? |
Was siehst du an der Skizze?
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Siehst du besondere Dreiecke? |
Kannst du das Dreieck so unterteilen, dass du gleichschenklige Dreiecke erhältst? |
Was ist gegeben? | Was sagen dir die Kreisbögen? | Rechtwinklige Dreiecke helfen dir nicht weiter. |
Allgemein-strategische Hilfen | Inhaltsorientierte strategische Hilfen | Inhaltliche Hilfen |
Was hast du gegeben? |
Gibt es gleiche Winkel in diesem Dreieck? |
Welche Winkel sind beim gleichschenkligen Dreieck gleich? |
Schau dir an, welche Schritte du zuerst machen musst; womit musst du anfangen? |
Kannst du bekannte Sätze anwenden? |
Was sagt der Nebenwinkelsatz aus? |
Was bringt dir die Unterteilung? |
Was weißt du über Winkel in Dreiecken? |
Was sagt der Innenwinkelsummensatz aus? |
Wir freuen uns auf Ihre Anregungen und konstruktive Rückmeldung zum Material.
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