Kongruenzsätze und Ähnlichkeit in der Geometrie
Dieser Abschnitt behandelt die wichtigen Konzepte der Kongruenz und Ähnlichkeit von Dreiecken sowie die zentrische Streckung in der Geometrie. Es werden die Kongruenzsätze Dreieck vorgestellt und erklärt, wie man Ähnlichkeit und zentrische Streckung anwendet.
Definition: Zwei Dreiecke heißen kongruent, wenn sie in Form und Größe übereinstimmen.
Es gibt vier Kongruenzsätze für Dreiecke:
- SSS: Übereinstimmung in allen drei Seiten
- WSW: Übereinstimmung in einer Seite und den beiden anliegenden Winkeln
- SWS: Übereinstimmung in zwei Seiten und dem eingeschlossenen Winkel
- SSW: Übereinstimmung in zwei Seiten und dem der längeren Seite gegenüberliegenden Winkel
Highlight: Dreiecke, die diese Kongruenzsätze erfüllen, sind eindeutig konstruierbar.
Der Maßstab wird erklärt als Verhältnis zwischen der Größe eines Objekts in der Realität und seiner Darstellung, z.B. 1:1000 oder 100:1.
Die zentrische Streckung wird als geometrische Transformation eingeführt. Für ihre Anwendung benötigt man:
- Ein Objekt
- Einen Bezugspunkt Zentrum
- Einen Streckfaktor m
- Ein Koordinatensystem
Example: Bei der zentrischen Streckung mit m=2 verdoppelt sich die Größe des Objekts.
Der Betrag |m| gibt an, um wie viel größer das gestreckte Bild ist. Das Vorzeichen von m +/− bestimmt die Richtung der Streckung vom Zentrum aus.
Definition: Unter der Ähnlichkeit Mathe geometrischer Figuren versteht man die völlige Übereinstimmung ihrer Form, ohne dass ihre Größe übereinstimmen muss.
Die Notation F₁ ~ F₂ bedeutet, dass die Figuren ähnlich sind, während F₁ ≁ F₂ anzeigt, dass sie nicht ähnlich sind.
Der Ähnlichkeitsfaktor k wird eingeführt und seine Berechnung erklärt. Es wird betont, dass für alle Seiten einer ähnlichen Figur derselbe Ähnlichkeitsfaktor gelten muss.
Vocabulary: Streckenverhältnis Dreieck Formel: k = A'B' / AB
Abschließend werden Beispiele für die Anwendung der zentrischen Streckung und die Lösung von Verhältnisgleichungen gegeben. Es wird hervorgehoben, dass eine Figur nur dann ähnlich ist, wenn bei der Berechnung aller Seiten dasselbe Ergebnis herauskommt und die Winkel der Figuren identisch sind.
Example: Zentrische Streckung eines Punktes A mit m=2: Wenn A 3 cm vom Zentrum entfernt ist, wird A' 6 cm vom Zentrum entfernt sein.
Diese Zusammenfassung bietet einen umfassenden Überblick über die Ähnlichkeitssätze Dreieck und verwandte Konzepte, die für Schüler der Ähnlichkeit Mathe Klasse 9 relevant sind.
