Das Lot und Die Winkelhalbierende: Unterschied zwischen den Seiten

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{{Box|1=Lernpfad|2=<h4>3. Streich: [[Mathematik-digital/Das Lot|Das Lot]]</h4>
<h4><u>Materialien:</u>
<h4><u>Material:</u>
*{{pdf|AB1_Winkelhalbierende.pdf |Arbeitsblatt zur Winkelhalbierenden}} und
*{{pdf|AB3_Lot.pdf|Arbeitsblatt zum Lot}}</h4>|3=Lernpfad}}
*[[Bild:Tonpapier.png|30px]] orange-farbenes gleichschenkliges Dreieck (Tonpapier)</h4>
 
=Die Winkelhalbierende =
 
 
<div class="grid">
<div class="width-1-3">[[Bild:Maxmoritz.jpg|150 px|left]]</div>
<div class="width-1-3">
''Max und Moritz - welch' zwei Knaben,''<br>
''die sich sehr an Scherzen laben,''<br>
''sind an ihrem Lieblingsort,''<br>
''ganz weit von den Eltern fort.''<br>
''Im Dachgeschoss, das ich da mein',''<br>
''fehlt der rechte Lichterschein.''<br>
''Sie beschließen ganz geschwind, ''<br>
''weil sie so geschickt doch sind ''<br>
''mitten in des Daches Gängen ''<br>
''soll die große Lampe hängen.''<br>
</div>
<div class="width-1-3">'''Haus von Max und Moritz <br>mit zwei gleichgeneigten Dachflächen'''<br>
[[Bild:Hausdach.jpg|250px|middle]]
</div>
</div>




== Das Lot errichten ==
{|
|''Auf einem ganz bestimmten Punkt''<br>
''soll er steh'n mit ganz viel Prunk,''<br>
''der herrlich geschmückte Tannenbaum''<br>
''in Max und Moritz' schönsten Raum.''<br>
|[[Bild:tannenbaum.jpg|100px|right]]
|}


{{Box|1=Aufgabe|2=
{{Box|1=Aufgabe|2=
# Zeichne auf einem karierten Blatt eine Strecke [AB] mit <math> \overline{AB} = 6 cm</math>.
<div class="grid">
# Wähle einen beliebigen Punkt P auf der Strecke, der die Strecke <u>'''''nicht'''''</u> halbiert und konstruiere eine senkrechte Gerade l auf die Strecke [AB], die durch den Punkt P verläuft! Diese Gerade nennt man '''Lot'''.
<div class="width-5-6">
# Formuliere die einzelnen Konstruktionsschritte schriftlich unter Deine Konstruktion! Besprich diese mit Deinem Nachbarn!
# Nimm das [[Bild:Tonpapier.png|20px]] orange-farbene gleichschenklige Dreieck aus Tonpapier zur Hand, das das Dach des Hauses darstellen soll. Wie erhält man experimentell die Position des Lampenseils (beliebige Länge) und der Lampe? Zeichne das Seil und die Lampe auf dem Tonpapier ein!
# Überprüfe Deine Konstruktionsschritte zum Errichten eines Lotes anhand folgender '''[http://www.geogebra.org/de/upload/files/dynamische_arbeitsblaetter/lwolf/grundkonstruktionen/loterrichten.html Animation]'''!
# Überlege Dir zusammen mit Deinem/r NachbarIn welche Schritte notwendig sind, um das Seil der Lampe zu konstruieren. Zeichne die beiden sich schneidenden Dachflächen auf ein Blatt und konstruiere das Seil! Notiere daneben die einzelnen Schritte die notwendig sind!<br>
# Überprüfe Deine Konstruktionsschritte mit der folgenden Animation der Konstruktion der '''[http://www.hirnwindungen.de/wunderland/grundkons/winkelhalb.html Winkelhalbierenden]'''!</div>
<div class="width-1-6">[[Bild:Tonpapier.png|250px|middle]]</div>
</div>
|3=Arbeitsmethode}}
|3=Arbeitsmethode}}




[[Bild:loterrichten.jpg|430px|right]]


{{Box|Definition|Eine Senkrechte durch einen Punkt Q zu einer Geraden g nennt man '''Lot'''.
== Was ist eine Winkelhalbierende? ==
<br>Der Schnittpunkt des Lotes l mit g heißt '''Lotfußpunkt P'''.|Merksatz}}
Das Seil, an dem die Lampe aufgehängt ist, halbiert den Winkel der beiden Dachflächen. Aufgrund welcher geometrischen Eigenschaft der Winkelhalbierenden konntest Du das Seil konstruieren?
{|
|{{blau |
<font>'''Definition der Winkelhalbierenden'''</font><br>
----
Sei ein Winkel &alpha; gegeben mit den beiden Halbgerade g und h als Schenkel. <br>Die Symmetrieachse der beiden Halbgeraden g und h  heißt '''Winkelhalbierende w''' des Winkels &alpha;.}}
|width="30px"|
| <ggb_applet width="350" height="250" filename="Winkelhalbierende.ggb" showResetIcon="true" />
|}
 




{{Box|Merke|
Gilt P ∈ g, so sagt man auch: Im Punkt P wird das '''Lot''' zu g '''errichtet'''.|Merksatz}}


=== Konstruktion: Errichte das Lot im Punkt P auf eine Gerade g (Arbeitsblatt)===   
'''Notiere auf dem Arbeitsblatt:'''
# Übertrage die Definition der Winkelhalbierenden auf Dein Arbeitsblatt!
{{Box|Aufgabe| 
<br>
# Übertrage die Definition und die Merkregel vom Lot auf Dein Arbeitsblatt!
<br>
# Konstruiere auf dem Arbeitsblatt im Punkt P auf der Geraden g das Lot l! Beschrifte Deine Zeichnung (Lot, Lotfußpunkt etc.)!
# Übertrage, die Konstruktionsschritte zum Errichten eines Lotes aus der '''[http://www.geogebra.org/de/upload/files/dynamische_arbeitsblaetter/lwolf/grundkonstruktionen/loterrichten.html Animation]''' auf Dein Arbeitsblatt!
# Welche weiteren Beispiele aus Deiner Alltagswelt für das Lot in einem Punkt kennst Du?
|Arbeitsmethode}}


== Das Lot fällen ==
== Konstruktion der Winkelhalbierenden ==
<table><tr><td>
{{Box|1=Aufgabe - Konstruktionsschritte|2=
[[Bild:maxhähnchen.jpg|250px]]</td><td>''Durch den Schornstein mit Vergnügen''<br>
# Konstruiere mit Zirkel und Lineal die Winkelhalbierende auf Deinem Arbeitsblatt!
''Sehen sie die Hühner liegen,''<br>
# Notiere die besprochenen '''{{pdf|Konstruktion_Winkelhalbierenden.pdf|Konstruktionsschritte}}''' auf Dein Arbeitsblatt!
''Die schon ohne Kopf und Gurgeln''<br>
|3=Arbeitsmethode}}
''Lieblich in der Pfanne schmurgeln.''<br>


''Max und Moritz auf dem Dache''<br>
{{Box|1=Aufgabe - Konstruktion mit Geogebra|2=
''sind jetzt tätig bei der Sache.''<br>
'''Auch am Computer kann man eine Winkelhalbierende konstruieren!''' <br><br>
''Max hat schon mit Vorbedacht''<br>
'''Arbeitsauftrag:'''
''Eine Angel mitgebracht.''<br>
# Speichere folgende '''{{Ggb|Hausdach2.ggb|GeoGebra-Datei}}''' in Deinem Ordner ab und konstruiere mit Geogebra die Winkelhalbierende!
# Orientiere Dich dabei an den Konstruktionsschritten auf dem Arbeitsblatt!<br>
# Speichere die erstellte Konstruktion unter <<Hausdach_DeinName>> im Klassenverzeichnis ab!
3=Arbeitsmethode}}


''Schnupdiwup! Da wird nach oben''<br>
''Schon ein Huhn heraufgehoben.''<br>
''Schnupdiwup! jetzt Numro zwei;''<br>
''Schnupdiwup! jetzt Numro drei;''<br>
''Und jetzt kommt noch Numro vier:''<br>
''Schnupdiwup! Dich haben wir!''</td></tr></table><br><br>
<br>
'''Welchen "Weg" muss die Angelschnur nehmen, damit Max und Moritz die Hähnchen erangeln können?'''


{{Box|1=Aufgabe|2=
== Quiz zur Winkelhalbierenden ==
# Zeichne auf einem karierten Blatt eine Strecke [AB] mit <math> \overline{AB} = 6 cm</math>.
# Wähle einen beliebigen Punkt P der nicht auf der Strecke [AB] liegt und konstruiere das Lot durch P auf die Gerade [AB]!
# Formuliere die einzelnen Konstruktionsschritte schriftlich unter Deine Konstruktion! Besprich diese mit Deinem Nachbarn!
# Überprüfe Deine Konstruktionsschritte zum Fällen eines Lotes anhand  folgender '''[http://www.geogebra.org/de/upload/files/dynamische_arbeitsblaetter/lwolf/grundkonstruktionen/lotfaellen.html Animation]'''!
|3=Arbeitsmethode}}


{{Box|1=Quiz zur Winkelhalbierenden|2='''Sind die Aussagen wahr oder falsch?''' Beantworte folgende '''[http://inmare.cspsx.de/quiz_wh4.htm Quizfragen]'''.|3=Üben}} 


{{Box|Merke|
== Vertiefung bzw. Wiederholung ==
Gilt P <math>\not\in </math> g, so sagt man auch: Im Punkt P wird das '''Lot''' auf g '''gefällt'''.|Merksatz}}


''Nachdem nun die Lampe angebracht,''<br>
''wird noch kein Mittagsschlaf gemacht.''<br>
''Max und Moritz schleppen an,''<br>
''drei Teppiche mit Lust und Fun.''<br>
''Diese drei sind rund nicht eckig,''<br>
''und ganz arg bunt und gar nicht fleckig.''<br>
''Für Erwachsene was für ein Kraus,''<br>
''Max rollt alle drei so aus,''<br>
''dass sie sich an beiden Wänden,''<br>
''jeweils mit ihren Kreisrändern befänden.''<br>


=== Konstruktion: Fälle das Lot vom Punkt P auf eine Gerade g (Arbeitsblatt) ===
<ggb_applet width="550" height="400" filename="Teppiche2.ggb" showToolBar="true" showResetIcon="true" />
'''<u>Notiere auf Dein Arbeitsblatt:</u>'''
# Übertrage die Merkregel vom Lot auf Dein Arbeitsblatt!
# Konstruiere auf Deinem Arbeitsblatt das Lot auf die Gerade g durch den Punkt P im Kamin!
# Übertrage, die Konstruktionsschritte zum Fällen eines Lotes aus der '''[http://www.geogebra.org/de/upload/files/dynamische_arbeitsblaetter/lwolf/grundkonstruktionen/lotfaellen.html Animation]''' auf Dein Arbeitsblatt!
# Wie nennt man die Länge der Lotstrecke? Notiere auf Dein Arbeitsblatt! (vgl. '''[http://www.geogebra.org/de/upload/files/dynamische_arbeitsblaetter/lwolf/grundkonstruktionen/lotfaellen.html Animation]''')
# Welche weiteren Beispiele für das Fällen des Lotes aus dem Alltag kennst Du?
<br>
<br>
<br> 
{{Box|1=Aufgabe|2=
'''<u>Konstruieren mit GeoGebra:</u>'''
# Positioniere die drei unterschiedlich großen Teppiche in obiger Abbildung so, dass sie die Wände berühren!
# Speichere folgende '''{{Ggb|Maxhähnchen.ggb|GeoGebra-Datei}}''' in Deinem Ordner ab!
# Betrachte die Mittelpunkte der Teppiche! Welche besondere Lage haben die Mittelpunkte der drei kreisförmigen Teppiche?
# Fälle das Lot vom Punkt P auf die Gerade g! Orientiere Dich dabei an den Konstruktionsschritten auf dem Arbeitsblatt!
# Konstruiere in der Geogebra-App eine Halbgerade, auf der alle Mittelpunkte von runden Teppichen liegen, die beide Wände berühren!<ggb_applet height="500" width="625" showMenuBar="false" showResetIcon="true" framePossible="false" enableRightClick="false" filename="Hausdach2.ggb‎" />
# Speichere die erstellte Konstruktion unter "Haehnchen_<<DeinName>>" im Klassenverzeichnis ab!
# Speichere die Datei unter "Teppich_<<DeinName>>" im Klassenverzeichnis ab!
|3=Arbeitsmethode}}
<br>
<br>
<br>
<br>


== ''Für besonders flinke Schüler:'' Formuliere eine Aufgabe und konstruiere ==
== Weitere Aufgaben und Hausaufgabe ==
{|
Schmid A., Weidig I. (Hrsg.): Lambacher Schweizer 7, Mathematik für Gymnasien, Stuttgart 2005:<br>
|
'''S. 18 / Nr. 3, 5''' und ''' S. 19 / 7'''
1. Betrachte das nebenstehende Bild und überlege Dir eine Aufgabenstellung, in der man ein Lot konstruieren muss. Beginne beispielsweise mit:
<br>
:::Max und Moritz stets bereit
<br>
:::gerade in der heißen Sommerzeit...
2. Öffne die '''{{Ggb|boot.ggb |GeoGebra-Datei}}''' und löse Deine erdachte Aufgabe durch Konstruktion des Lotes!<br>
3. Platziere (in der GeoGebra-Datei) das Boot  durch Ziehen des gelben Punktes A so, dass es zum Wellenbrecher einen Abstand von 7 Längeneinheiten besitzt!
|[[Bild:bootimwasser.jpg|450px]]
|}<br><br>


== Was sind das nur für rote Linien? ==
# Öffne folgende '''[http://inmare.cspsx.de/VierDreiecke.html Seite]''' und experimentiere!
# Ergänze die Lücken!
Hast Du alle erkannt?
<br><br>


== Hausaufgabe ==
Schmid A., Weidig I. (Hrsg.): Lambacher Schweizer 7, Mathematik für Gymnasien, Stuttgart 2005:<br>
'''S. 18 Nr 6'''


<div align="center"><font><b>''Dies nun war der erste Streich und der zweite folgt zugleich!''</b></font></div>
<br>


{{Autoren|[[Benutzer:Petra Bader|Petra Bader]]}}
{{Autoren|[[Benutzer:Petra Bader|Petra Bader]]}}


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[[Kategorie:Geometrie]]
[[Kategorie:Geometrie]]
[[Kategorie:GeoGebra-Übungen]]
[[Kategorie:ZUM2Edutags]]
[[Kategorie:ZUM2Edutags]]
<metakeywords>ZUM2Edutags,ZUM-Wiki,Mathematik-digital,Das Lot,Lot,Lernpfad,Mathematik,Geometrie,7. Klasse</metakeywords>
<metakeywords>ZUM2Edutags,ZUM-Wiki,Mathematik-digital,Die Winkelhalbierende,Winkelhalbierende,Lernpfad,Mathematik,7. Klasse</metakeywords>

Version vom 18. August 2018, 15:04 Uhr


Materialien:

Die Winkelhalbierende

Maxmoritz.jpg
Max und Moritz - welch' zwei Knaben,
die sich sehr an Scherzen laben,
sind an ihrem Lieblingsort,
ganz weit von den Eltern fort.
Im Dachgeschoss, das ich da mein',
fehlt der rechte Lichterschein.
Sie beschließen ganz geschwind,
weil sie so geschickt doch sind
mitten in des Daches Gängen
soll die große Lampe hängen.
Haus von Max und Moritz
mit zwei gleichgeneigten Dachflächen

Hausdach.jpg



Aufgabe
  1. Nimm das Tonpapier.png orange-farbene gleichschenklige Dreieck aus Tonpapier zur Hand, das das Dach des Hauses darstellen soll. Wie erhält man experimentell die Position des Lampenseils (beliebige Länge) und der Lampe? Zeichne das Seil und die Lampe auf dem Tonpapier ein!
  2. Überlege Dir zusammen mit Deinem/r NachbarIn welche Schritte notwendig sind, um das Seil der Lampe zu konstruieren. Zeichne die beiden sich schneidenden Dachflächen auf ein Blatt und konstruiere das Seil! Notiere daneben die einzelnen Schritte die notwendig sind!
  3. Überprüfe Deine Konstruktionsschritte mit der folgenden Animation der Konstruktion der Winkelhalbierenden!
Tonpapier.png


Was ist eine Winkelhalbierende?

Das Seil, an dem die Lampe aufgehängt ist, halbiert den Winkel der beiden Dachflächen. Aufgrund welcher geometrischen Eigenschaft der Winkelhalbierenden konntest Du das Seil konstruieren?

Definition der Winkelhalbierenden


Sei ein Winkel α gegeben mit den beiden Halbgerade g und h als Schenkel.
Die Symmetrieachse der beiden Halbgeraden g und h heißt Winkelhalbierende w des Winkels α.

GeoGebra



Notiere auf dem Arbeitsblatt:

  1. Übertrage die Definition der Winkelhalbierenden auf Dein Arbeitsblatt!



Konstruktion der Winkelhalbierenden

Aufgabe - Konstruktionsschritte
  1. Konstruiere mit Zirkel und Lineal die Winkelhalbierende auf Deinem Arbeitsblatt!
  2. Notiere die besprochenen Pdf20.gif Konstruktionsschritte auf Dein Arbeitsblatt!


Aufgabe - Konstruktion mit Geogebra

Auch am Computer kann man eine Winkelhalbierende konstruieren!

Arbeitsauftrag:

  1. Speichere folgende Geogebra.svg GeoGebra-Datei in Deinem Ordner ab und konstruiere mit Geogebra die Winkelhalbierende!
  2. Orientiere Dich dabei an den Konstruktionsschritten auf dem Arbeitsblatt!
  3. Speichere die erstellte Konstruktion unter <<Hausdach_DeinName>> im Klassenverzeichnis ab!
3=Arbeitsmethode


Quiz zur Winkelhalbierenden

Quiz zur Winkelhalbierenden
Sind die Aussagen wahr oder falsch? Beantworte folgende Quizfragen.

Vertiefung bzw. Wiederholung

Nachdem nun die Lampe angebracht,
wird noch kein Mittagsschlaf gemacht.
Max und Moritz schleppen an,
drei Teppiche mit Lust und Fun.
Diese drei sind rund nicht eckig,
und ganz arg bunt und gar nicht fleckig.
Für Erwachsene was für ein Kraus,
Max rollt alle drei so aus,
dass sie sich an beiden Wänden,
jeweils mit ihren Kreisrändern befänden.
GeoGebra


Aufgabe
  1. Positioniere die drei unterschiedlich großen Teppiche in obiger Abbildung so, dass sie die Wände berühren!
  2. Betrachte die Mittelpunkte der Teppiche! Welche besondere Lage haben die Mittelpunkte der drei kreisförmigen Teppiche?
  3. Konstruiere in der Geogebra-App eine Halbgerade, auf der alle Mittelpunkte von runden Teppichen liegen, die beide Wände berühren!
    GeoGebra
  4. Speichere die Datei unter "Teppich_<<DeinName>>" im Klassenverzeichnis ab!



Weitere Aufgaben und Hausaufgabe

Schmid A., Weidig I. (Hrsg.): Lambacher Schweizer 7, Mathematik für Gymnasien, Stuttgart 2005:
S. 18 / Nr. 3, 5 und S. 19 / 7


Dies nun war der erste Streich und der zweite folgt zugleich!


<metakeywords>ZUM2Edutags,ZUM-Wiki,Mathematik-digital,Die Winkelhalbierende,Winkelhalbierende,Lernpfad,Mathematik,7. Klasse</metakeywords>