Mathewettbewerb Übungen: Grundwissen 6-8 Klasse

Geometrische Konstruktionen und Kongruenzsätze

Kongruente Figuren sind wie Zwillinge in der Geometrie - sie haben exakt dieselbe Form und Größe. Wenn du sie ausschneidest und übereinander legst, passen sie perfekt aufeinander.

Es gibt vier wichtige Kongruenzsätze, mit denen du beweisen kannst, dass zwei Dreiecke identisch sind:

• SSS: Alle drei Seiten sind gleich lang
• SWS: Zwei Seiten und der eingeschlossene Winkel stimmen überein
• WSW: Eine Seite und die beiden anliegenden Winkel sind gleich
• SSW: Zwei Seiten und der Winkel gegenüber der längeren Seite sind identisch

Merktipp: Bei jedem Dreieck ist die Summe zweier Seiten immer größer als die dritte Seite $a+b>c$.

Die wichtigsten Linien im Dreieck haben verschiedene Funktionen: Höhen stehen senkrecht auf den Seiten, Seitenhalbierende teilen Seiten in der Mitte, Winkelhalbierende halbieren Winkel, und Mittelsenkrechte helfen dir beim Konstruieren von Umkreisen.

Symmetrie und Spiegelungen

Symmetrie begegnet dir überall - von Schmetterlingen bis zu Gebäuden! Bei der Achsenspiegelung liegt der gespiegelte Punkt P' im gleichen Abstand zur Spiegelachse wie der ursprüngliche Punkt P, nur auf der anderen Seite.

Mit dem Geodreieck spiegelst du ganz einfach: Leg die Mittellinie auf die Spiegelachse und markiere den neuen Punkt im gleichen Abstand auf der anderen Seite. Eine Figur ist achsensymmetrisch, wenn sie nach der Spiegelung genau auf sich selbst abgebildet wird.

Punktsymmetrie funktioniert anders: Hier drehst du eine Figur um 180° um einen Mittelpunkt. Wenn sie dann wieder mit sich selbst übereinstimmt, ist sie punktsymmetrisch.

Wichtig: Bei allen Spiegelungen bleiben Längen, Winkel und Flächeninhalte gleich - nur die Position ändert sich!

Figuren mit zwei senkrechten Symmetrieachsen sind automatisch auch punktsymmetrisch. Das Symmetriezentrum liegt genau dort, wo sich die Achsen kreuzen.

Flächenberechnung

Flächenberechnungen sind wie Puzzles - du musst nur die richtige Formel finden! Die Grundlagen der Flächeneinheiten solltest du sicher beherrschen: 100 cm² = 1 dm², 100 dm² = 1 m².

Für Rechtecke multiplizierst du einfach Länge mal Breite: A = a × b. Bei Quadraten ist es noch einfacher: A = a × a. Den Umfang berechnest du, indem du alle Seitenlängen addierst.

Dreiecke haben die Formel A = (g × h) ÷ 2, wobei g die Grundseite und h die Höhe ist. Parallelogramme funktionieren wie Rechtecke: A = g × h.

Praxistipp: Bei Trapezen verwendest du A = $a + c$ × h ÷ 2 - du berechnest also den Durchschnitt der parallelen Seiten mal die Höhe.

Vergiss nicht, bei Textaufgaben immer die richtigen Einheiten zu verwenden und am Ende zu kontrollieren, ob dein Ergebnis realistisch ist!

Prozentrechnung

Prozentrechnung ist dein täglicher Begleiter - beim Einkaufen, bei Rabatten oder Zinsen! Die drei wichtigsten Begriffe sind: Grundwert (G = das Ganze), Prozentwert (W = der Anteil) und Prozentsatz (p% = wie viel Prozent).

Für den Grundwert verwendest du: G = (W × 100) ÷ p%. Beispiel: Wenn 660€ gleich 60% sind, dann ist der Grundwert 1100€.

Den Prozentwert berechnest du mit: W = (G × p%) ÷ 100. Bei 24% von 25 Stimmen erhältst du 6 Stimmen.

Merkhilfe: Prozentrechnung ist wie ein Dreisatz - du rechnest immer über den Umweg von 100%!

Den Prozentsatz findest du mit: p% = (W × 100) ÷ G. Diese drei Formeln lösen alle Prozentaufgaben, die dir in Tests begegnen werden.

Terme und rationale Zahlen

Rationale Zahlen umfassen alles von natürlichen Zahlen $N = 1,2,3...$ über ganze Zahlen $Z = ...-2,-1,0,1,2...$ bis zu Bruchzahlen $Q = -0,3, 2/3...$. Das Rechnen mit Vorzeichen folgt einfachen Regeln.

Bei Addition und Subtraktion gilt: Gleiche Vorzeichen ergeben Plus, verschiedene ergeben Minus. Also: +/+ = +, aber +/- = -.

Multiplikation und Division funktionieren genauso: - × - = + und + × - = -. Das kennst du vielleicht schon als "Minus mal Minus gibt Plus".

Bruch-Trick: Beim Addieren brauchst du gleiche Nenner, beim Multiplizieren rechnest du Zähler mal Zähler und Nenner mal Nenner.

Brüche dividieren ist wie multiplizieren mit dem Kehrwert: 2/3 ÷ 5/6 = 2/3 × 6/5. Kürze immer das Ergebnis, wenn möglich!

Winkelberechnung - Die Basics

Winkel sind überall um dich herum - von der Tür, die du öffnest, bis zur Treppe, die du hochgehst! Ein Winkel besteht aus zwei Halbgeraden (Schenkel), die sich in einem Scheitel treffen.

Die wichtigsten Winkelarten solltest du sofort erkennen können: Spitze Winkel (0° bis 90°), rechte Winkel (genau 90°), stumpfe Winkel (90° bis 180°) und überstumpfe Winkel (180° bis 360°).

Gestreckte Winkel haben 180° - die Schenkel liegen auf einer geraden Linie. Bei Vollwinkeln mit 360° liegen die Schenkel aufeinander.

Goldene Regel: In jedem Dreieck ergeben die drei Innenwinkel zusammen immer 180°: α + β + γ = 180°.

Diese Regel hilft dir bei fast jeder Winkelaufgabe - wenn du zwei Winkel kennst, kannst du den dritten sofort berechnen!

Zuordnungen verstehen

Zuordnungen verbinden zwei Größen miteinander - wie Benzinverbrauch und gefahrene Kilometer. Du kannst sie als Tabelle, Graph oder Gleichung darstellen.

Proportionale Zuordnungen folgen der Regel "je mehr, desto mehr": Verdoppelst du x, verdoppelt sich auch y. Ihr Graph ist eine Gerade durch den Nullpunkt. Du erkennst sie an der Quotientengleichheit: y ÷ x ist immer gleich.

Antiproportionale Zuordnungen funktionieren umgekehrt: "je mehr, desto weniger". Verdoppelst du x, halbiert sich y. Ihr Graph ist eine Hyperbel. Hier gilt Produktgleichheit: x × y bleibt konstant.

Praxisbeispiel: Mehr Arbeiter $x$ → weniger Zeit $y$ für dieselbe Arbeit. Das ist antiproportional!

Den Dreisatz verwendest du bei proportionalen Zuordnungen: Du rechnest erst auf 1 herunter, dann auf den gewünschten Wert hoch. Das funktioniert immer zuverlässig!