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Stellen Sie aus rund 22.000 Matheaufgaben von der 3. bis zur 13. Klasse Ihre eigenen Arbeitsblätter zusammen. Alle Aufgaben enthalten Lösungsschritte.

Winkelberechnungen

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4330807
Ein Winkel \(\beta\) wurde um \(18^\circ\) vergrößert und misst nun insgesamt \(112^\circ\). Berechne die ursprüngliche Größe des Winkels \(\beta\).
Abbildung zur Aufgabe 433080

Denkanstöße

- Du kennst das Ergebnis und die Änderung. Wie kommst du zum Anfangswert zurück? - Überlege dir eine passende Gleichung: Ursprungswinkel + Änderung = Gesamtwinkel.

Lösung

1. Gegeben ist der Endwinkel von \(112^\circ\). 2. Der Zuwachs betrug \(18^\circ\). 3. Um den ursprünglichen Winkel zu finden, subtrahiert man den Zuwachs vom Endwert: \(112^\circ - 18^\circ = 94^\circ\). 4. Der ursprüngliche Winkel \(\beta\) war \(94^\circ\) groß.

Antwort

\(\beta = 94^\circ\)
4330857
Zwei Winkel \(\alpha\) und \(\beta\) liegen direkt nebeneinander an einem gemeinsamen Scheitelpunkt. Der Winkel \(\alpha\) beträgt \(25^\circ\) und der Winkel \(\beta\) beträgt \(45^\circ\). Bestimme die Größe des Gesamtwinkels \(\gamma\).
Abbildung zur Aufgabe 433085

Denkanstöße

- Wenn zwei Winkel nebeneinander liegen, bilden sie zusammen einen größeren Winkel. - Welche Rechenoperation hilft dir, wenn du zwei Teile zu einem Ganzen zusammenfügst?

Lösung

1. Da die Winkel nebeneinanderliegen, addieren sich ihre Größen zum Gesamtwinkel. 2. Berechnung: \(\gamma = \alpha + \beta = 25^\circ + 45^\circ = 70^\circ\).

Antwort

Der Gesamtwinkel \(\gamma\) beträgt \(70^\circ\).
4330887
Der große Winkel \(\angle(p,q)\) in der Abbildung hat eine Größe von \(114^\circ\). Er wird durch die Strahlen \(r\) und \(s\) in drei exakt gleich große Teilwinkel unterteilt. Berechne die Größe eines dieser Teilwinkel.
Abbildung zur Aufgabe 433088

Denkanstöße

- Wie viele gleich große Teile siehst du innerhalb des großen Winkels? - Wenn du den Gesamtwert kennst und weißt, dass er in gleiche Teile zerlegt wurde, welche Rechenoperation hilft dir weiter?

Lösung

1. Der Gesamtwinkel \(\angle(p,q) = 114^\circ\) besteht aus der Summe der drei Teilwinkel \(\angle(p,r)\), \(\angle(r,s)\) und \(\angle(s,q)\). 2. Da alle drei Teilwinkel gleich groß sind, lässt sich die Größe eines Teilwinkels durch Division des Gesamtwinkels durch 3 berechnen. 3. Rechnung: \(114^\circ : 3 = 38^\circ\).

Antwort

Ein Teilwinkel ist \(38^\circ\) groß.
4366387
In einer Zeichnung schneiden sich zwei Geraden. Ein Winkel misst \(32^\circ\). Wie groß sind sein Scheitelwinkel und seine beiden Nebenwinkel?
Abbildung zur Aufgabe 436638

Denkanstöße

- Welche Winkelpaare entstehen an einer einfachen Geradenkreuzung? - Nutze die Begriffe Scheitelwinkel und Nebenwinkel.

Lösung

1. Scheitelwinkel sind gleich groß: Der gegenüberliegende Winkel ist ebenfalls \(32^\circ\). 2. Nebenwinkel ergänzen sich mit dem gegebenen Winkel zu \(180^\circ\). 3. Berechnung: \(180^\circ - 32^\circ = 148^\circ\). 4. Da es zwei Nebenwinkel gibt (einen auf jeder Seite), sind beide jeweils \(148^\circ\) groß.

Antwort

Der Scheitelwinkel ist \(32^\circ\) groß, die beiden Nebenwinkel messen jeweils \(148^\circ\).
4366477
Im Dreieck \(ABC\) sind die Winkel \(\alpha = 55^\circ\) und \(\beta = 65^\circ\) gegeben. Berechne die Größe des dritten Innenwinkels \(\gamma\).
Abbildung zur Aufgabe 436647

Denkanstöße

- Wie groß ist die Summe aller drei Winkel in einem Dreieck? - Wenn du zwei Winkel kennst, wie kannst du den dritten berechnen?

Lösung

1. Die Summe der Innenwinkel in jedem Dreieck beträgt \(180^\circ\). 2. Es gilt: \(\alpha + \beta + \gamma = 180^\circ\). 3. Einsetzen der gegebenen Werte: \(55^\circ + 65^\circ + \gamma = 180^\circ\). 4. Zusammenfassen: \(120^\circ + \gamma = 180^\circ\). 5. Auflösen nach \(\gamma\): \(\gamma = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ\).

Antwort

\(\gamma = 60^\circ\)
4366657
Im Dreieck \(ABC\) liegt der Punkt \(P\) im Inneren. Die Teilwinkel \(\angle PAC = 30^\circ\) und \(\angle PCA = 20^\circ\) sind gegeben. Berechne die Größe des Winkels \(\angle APC\).
Abbildung zur Aufgabe 436665

Denkanstöße

- In welchem Dreieck liegt der gesuchte Winkel? - Welche Informationen über dieses spezifische Dreieck sind gegeben?

Lösung

1. Betrachte das Dreieck \(APC\). 2. Die Innenwinkel an der Seite \(AC\) sind \(\angle PAC = 30^\circ\) und \(\angle PCA = 20^\circ\). 3. Die Winkelsumme im Dreieck \(APC\) beträgt \(180^\circ\). 4. \(\angle APC = 180^\circ - (30^\circ + 20^\circ) = 130^\circ\).

Antwort

\(\angle APC = 130^\circ\)
4366687
Ein Schüler soll ein Dreieck mit den Innenwinkeln \(110^\circ, 45^\circ\) und \(35^\circ\) zeichnen. Warum wird er dabei auf ein Problem stoßen?
Abbildung zur Aufgabe 436668

Denkanstöße

- Was ist die wichtigste Regel für die Winkelsumme in einem Dreieck? - Rechne die Summe der drei Zahlen einmal nach.

Lösung

1. In jedem Dreieck in der Ebene muss die Summe der Innenwinkel genau \(180^\circ\) betragen. 2. Addiere die gegebenen Winkel: \(110^\circ + 45^\circ + 35^\circ = 190^\circ\). 3. Da \(190^\circ \neq 180^\circ\), existiert ein solches Dreieck nicht.

Antwort

Das Dreieck kann nicht existieren, da die Winkelsumme \(190^\circ\) beträgt, sie müsste aber genau \(180^\circ\) sein.
4367067
Drei Geraden schneiden sich in einem Punkt \(O\). Zwei der Winkel auf einer Seite einer Geraden sind mit \(35^\circ\) und \(55^\circ\) gegeben. Berechne den dritten Winkel \(\gamma\) auf dieser Seite.
Abbildung zur Aufgabe 436706

Denkanstöße

- Alle Winkel zusammen, die auf einer Seite einer Geraden liegen, bilden einen gestreckten Winkel.

Lösung

1. Die Summe der Winkel auf einer Seite einer Geraden beträgt \(180^\circ\) (gestreckter Winkel). 2. \(35^\circ + 55^\circ + \gamma = 180^\circ\). 3. \(\gamma = 180^\circ - 90^\circ = 90^\circ\).

Antwort

Der Winkel \(\gamma\) beträgt \(90^\circ\).
4367577
Bestimme die Größe des Winkels \(\gamma\) im dargestellten Dreieck \(ABC\).
Abbildung zur Aufgabe 436757

Denkanstöße

- Welchen Gesamtwert erreichen die drei Winkel im Inneren eines Dreiecks zusammen?

Lösung

1. Nutze den Winkelsummensatz für Dreiecke: \(\alpha + \beta + \gamma = 180^\circ\). 2. Stelle nach \(\gamma\) um: \(\gamma = 180^\circ - 33^\circ - 112^\circ\). 3. Berechne das Ergebnis: \(\gamma = 35^\circ\).

Antwort

\(\gamma = 35^\circ\)
4367617
In einem rechtwinkligen Dreieck mit dem rechten Winkel bei \(C\) ist ein spitzer Winkel \(\alpha = 25^\circ\) gegeben. Berechne \(\beta\).
Abbildung zur Aufgabe 436761

Denkanstöße

- Was bedeutet die Markierung am Winkel bei \(C\)?

Lösung

1. In einem rechtwinkligen Dreieck addieren sich die beiden spitzen Winkel zu \(90^\circ\). 2. Also gilt: \(\beta = 90^\circ - 25^\circ = 65^\circ\).

Antwort

\(\beta = 65^\circ\)
4367677
Ein gleichschenkliges Dreieck \(ABC\) hat die Schenkel \(AC\) und \(BC\). Der Basiswinkel \(\alpha\) beträgt \(54^\circ\). Berechne den Winkel \(\gamma\).
Abbildung zur Aufgabe 436767

Denkanstöße

- Identifiziere zuerst die Basis des Dreiecks.

Lösung

1. Die Basiswinkel \(\alpha\) und \(\beta\) sind gleich groß: \(\beta = \alpha = 54^\circ\). 2. Der Winkel an der Spitze ist \(\gamma = 180^\circ - 54^\circ - 54^\circ = 72^\circ\).

Antwort

\(\gamma = 72^\circ\)
4369727
Bei einem regelmäßigen Vieleck beträgt der Mittelpunktswinkel \(\mu = 36^\circ\). Wie viele Seiten \(n\) besitzt dieses Vieleck?
Abbildung zur Aufgabe 436972

Denkanstöße

- Wie viele dieser Winkel müssen aneinandergelegt werden, um einen kompletten Kreis zu füllen? - Erinnere dich an die Formel für den Mittelpunktswinkel eines regelmäßigen Vielecks.

Lösung

1. Die Summe aller Mittelpunktswinkel in einem regelmäßigen Vieleck beträgt \(360^\circ\). 2. Die Anzahl der Seiten \(n\) erhält man durch Division der Gesamtsumme durch den einzelnen Mittelpunktswinkel: \(n = \frac{360^\circ}{36^\circ}\). 3. Berechnung: \(n = 10\).

Antwort

Das Vieleck hat \(n = 10\) Seiten.
4371587
In der untenstehenden Abbildung sind die Geraden \(g\) und \(h\) parallel zueinander. Eine dritte Gerade \(s\) schneidet beide Geraden. Einer der entstandenen Winkel ist mit \(115^\circ\) beschriftet. Berechne die Größe des Winkels \(\beta\).
Abbildung zur Aufgabe 437158

Denkanstöße

- Welche Beziehung besteht zwischen Winkeln an parallelen Geraden, die an der gleichen Stelle liegen? - Wie nennt man zwei Winkel, die zusammen einen gestreckten Winkel bilden? - Wie groß ist die Summe zweier Nebenwinkel?

Lösung

1. Da die Geraden \(g\) und \(h\) parallel sind, ist der Stufenwinkel zu dem gegebenen Winkel (\(115^\circ\)) an der Geraden \(h\) ebenfalls \(115^\circ\) groß. 2. Der gesuchte Winkel \(\beta\) und dieser Stufenwinkel liegen nebeneinander auf der Geraden \(h\) und bilden zusammen einen gestreckten Winkel von \(180^\circ\). Es handelt sich um Nebenwinkel. 3. Die Berechnung lautet daher: \(\beta = 180^\circ - 115^\circ = 65^\circ\).

Antwort

\(\beta = 65^\circ\)
4371597
Das Viereck \(ABCD\) ist ein Parallelogramm. Im Parallelogramm sind gegenüberliegende Seiten parallel. Der Innenwinkel \(\alpha\) bei der Ecke \(A\) beträgt \(55^\circ\). Berechne die Größe des Innenwinkels \(\beta\) bei der Ecke \(B\).
Abbildung zur Aufgabe 437159

Denkanstöße

- Erinnere dich an die Eigenschaften von Winkeln in Vierecken mit parallelen Seiten. - Wie viel ergeben zwei Winkel, die an derselben Seite eines Parallelogramms liegen, zusammen? - Wenn du die Seite \(AB\) verlängern würdest, welche Winkelbeziehung könntest du dann nutzen?

Lösung

1. In einem Parallelogramm sind benachbarte Winkel (Winkel an derselben Seite) supplementär, das heißt, ihre Summe beträgt \(180^\circ\). Dies folgt daraus, dass einseitige Innenwinkel an parallelen Geraden zusammen \(180^\circ\) ergeben. 2. Es gilt: \(\alpha + \beta = 180^\circ\). 3. Mit dem gegebenen Wert \(\alpha = 55^\circ\) ergibt sich: \(\beta = 180^\circ - 55^\circ = 125^\circ\).

Antwort

\(\beta = 125^\circ\)
4120857
In einem Viereck \(ABCD\) sind die Winkel \(\alpha = 72{,}5^\circ\) und \(\beta = 107{,}5^\circ\) bekannt. Die beiden verbleibenden Winkel \(\gamma\) und \(\delta\) sind exakt gleich groß. a) Bestimme die Größe der Winkel \(\gamma\) und \(\delta\). b) Überprüfe, ob es sich bei diesem Viereck um ein Parallelogramm handeln könnte, wenn man nur die Winkel betrachtet. Begründe deine Entscheidung.

Denkanstöße

- Wie groß ist die Summe aller Innenwinkel in einem beliebigen Viereck? - Wenn zwei Winkel zusammen einen bestimmten Wert ergeben, wie viel bleibt dann für die anderen beiden übrig? - Was weißt du über die gegenüberliegenden Winkel in einem Parallelogramm?

Lösung

1. Berechnung der Summe der gegebenen Winkel: \(72{,}5^\circ + 107{,}5^\circ = 180^\circ\). 2. Bestimmung der verbleibenden Winkelsumme für \(\gamma\) und \(\delta\) durch Subtraktion von der Gesamtsumme im Viereck (\(360^\circ\)): \(360^\circ - 180^\circ = 180^\circ\). 3. Da \(\gamma = \delta\), wird der Restbetrag halbiert: \(180^\circ : 2 = 90^\circ\). Somit gilt \(\gamma = 90^\circ\) und \(\delta = 90^\circ\). 4. Prüfung auf Parallelogramm-Eigenschaften: In einem Parallelogramm müssen gegenüberliegende Winkel gleich groß sein (\(\alpha = \gamma\) und \(\beta = \delta\)). Hier ist \(\alpha = 72{,}5^\circ \neq \gamma = 90^\circ\). Daher kann es kein Parallelogramm sein.

Antwort

a) \(\gamma = 90^\circ\) und \(\delta = 90^\circ\) b) Nein, es ist kein Parallelogramm, da die gegenüberliegenden Winkel nicht gleich groß sind (\(\alpha \neq \gamma\) und \(\beta \neq \delta\)).
4120917
Ein Viereck hat die drei bekannten Innenwinkel \(\alpha = 85^\circ\), \(\beta = 110^\circ\) und \(\gamma = 45^\circ\). a) Berechne die Größe des vierten Innenwinkels \(\delta\). b) Ein Schüler behauptet, ein Viereck mit den Winkeln \(100^\circ\), \(120^\circ\), \(80^\circ\) und \(70^\circ\) gezeichnet zu haben. Überprüfe rechnerisch, ob diese Aussage wahr sein kann. Begründe deine Antwort.

Denkanstöße

- Wie groß ist die Summe aller Winkel in einem Viereck immer? - Was passiert, wenn du alle gegebenen Winkel zusammenzählst? - Kann ein Viereck mehr oder weniger als den Standardwert für die Winkelsumme haben?

Lösung

1. Die Summe der Innenwinkel in jedem Viereck beträgt \(360^\circ\). 2. Berechnung von \(\delta\): \(\delta = 360^\circ - (85^\circ + 110^\circ + 45^\circ) = 360^\circ - 240^\circ = 120^\circ\). 3. Überprüfung der zweiten Aussage: Die Summe der gegebenen Winkel berechnen: \(100^\circ + 120^\circ + 80^\circ + 70^\circ = 370^\circ\). 4. Da die Summe \(370^\circ\) ungleich \(360^\circ\) ist, kann ein solches Viereck nicht existieren. Die Aussage des Schülers ist falsch.

Antwort

a) \(\delta = 120^\circ\) b) Nein, die Aussage ist falsch, da die Summe der Winkel \(370^\circ\) ergibt, sie müsste aber genau \(360^\circ\) betragen.
4120977
Zwei gleichschenklige Dreiecke besitzen jeweils einen Innenwinkel von \(40^\circ\). Im ersten Dreieck ist dies der Winkel an der Spitze (der Winkel, der der Basis gegenüberliegt). Im zweiten Dreieck ist dies einer der Basiswinkel. Berechne für beide Dreiecke die jeweils fehlenden Winkel. Begründe anschließend, welches der beiden Dreiecke stumpfwinklig ist.

Denkanstöße

- Was weißt du über die Summe aller Winkel in einem Dreieck? - Was bedeutet „gleichschenklig“ für die Basiswinkel? - Wann nennt man ein Dreieck „stumpfwinklig“? - Unterscheide genau, an welcher Stelle im Dreieck der gegebene Winkel liegt.

Lösung

1. Berechnung für das erste Dreieck: Da der Winkel an der Spitze \(40^\circ\) beträgt, verbleiben \(180^\circ - 40^\circ = 140^\circ\) für die beiden Basiswinkel. Da Basiswinkel in einem gleichschenkligen Dreieck gleich groß sind, beträgt jeder Basiswinkel \(140^\circ : 2 = 70^\circ\). Die Winkel sind \(40^\circ\), \(70^\circ\) und \(70^\circ\). 2. Berechnung für das zweite Dreieck: Da ein Basiswinkel \(40^\circ\) beträgt, muss auch der zweite Basiswinkel \(40^\circ\) groß sein. Der Winkel an der Spitze ergibt sich aus der Innenwinkelsumme zu \(180^\circ - (40^\circ + 40^\circ) = 100^\circ\). Die Winkel sind \(40^\circ\), \(40^\circ\) und \(100^\circ\). 3. Identifikation: Ein Dreieck ist stumpfwinklig, wenn ein Innenwinkel größer als \(90^\circ\) ist. Das zweite Dreieck ist stumpfwinklig, da der Winkel an der Spitze \(100^\circ\) beträgt. Das erste Dreieck ist spitzwinklig, da alle Winkel kleiner als \(90^\circ\) sind.

Antwort

Im ersten Dreieck betragen die fehlenden Winkel jeweils \(70^\circ\). Im zweiten Dreieck sind die fehlenden Winkel \(40^\circ\) und \(100^\circ\). Das zweite Dreieck ist stumpfwinklig, da der Winkel von \(100^\circ\) größer als \(90^\circ\) ist.
4121007
Gegeben sind zwei Winkel eines Dreiecks \(ABC\). Berechne den fehlenden dritten Winkel. Entscheide anschließend, ob es sich um ein besonderes Dreieck handelt (gleichschenklig, gleichseitig und/oder rechtwinklig). a) \(\alpha = 42^\circ\), \(\beta = 96^\circ\) b) \(\beta = 25^\circ\), \(\gamma = 130^\circ\) c) \(\alpha = 45^\circ\), \(\gamma = 90^\circ\)

Denkanstöße

- Wie groß ist die Summe aller drei Innenwinkel in jedem Dreieck? - Woran erkennt man ein gleichschenkliges Dreieck an seinen Winkeln? - Was muss für einen der Winkel gelten, damit ein Dreieck rechtwinklig ist?

Lösung

1. Berechnung des fehlenden Winkels über die Innenwinkelsumme (\(180^\circ\)): a) \(\gamma = 180^\circ - (42^\circ + 96^\circ) = 180^\circ - 138^\circ = 42^\circ\). Da \(\alpha = \gamma = 42^\circ\), ist das Dreieck gleichschenklig. b) \(\alpha = 180^\circ - (25^\circ + 130^\circ) = 180^\circ - 155^\circ = 25^\circ\). Da \(\alpha = \beta = 25^\circ\), ist das Dreieck gleichschenklig. c) \(\beta = 180^\circ - (45^\circ + 90^\circ) = 180^\circ - 135^\circ = 45^\circ\). Da \(\alpha = \beta = 45^\circ\), ist das Dreieck gleichschenklig. Zudem ist es wegen \(\gamma = 90^\circ\) rechtwinklig.

Antwort

a) \(\gamma = 42^\circ\); gleichschenklig b) \(\alpha = 25^\circ\); gleichschenklig c) \(\beta = 45^\circ\); gleichschenklig und rechtwinklig
4121037
In einem rechtwinkligen Dreieck ist einer der spitzen Winkel \(\alpha = 37{,}5^\circ\). Der rechte Winkel wird mit \(\gamma\) bezeichnet. Bestimme die Größen der beiden anderen Innenwinkel \(\beta\) und \(\gamma\).

Denkanstöße

- Was bedeutet der Begriff „rechtwinklig“ für die Größe des Winkels \(\gamma\)? - Wie groß ist die Summe aller Winkel in einem Dreieck? - Welche Winkel sind bereits bekannt?

Lösung

1. In einem rechtwinkligen Dreieck ist ein Winkel ein rechter Winkel, also \(\gamma = 90^\circ\). 2. Die Summe der Innenwinkel in jedem Dreieck beträgt \(180^\circ\). 3. Der fehlende Winkel \(\beta\) wird berechnet durch \(180^\circ - 90^\circ - 37{,}5^\circ = 52{,}5^\circ\).

Antwort

\(\beta = 52{,}5^\circ\) und \(\gamma = 90^\circ\)
4121097
Ein regelmäßiges Vieleck hat eine Innenwinkelsumme von \(1440^\circ\). a) Berechne die Anzahl der Ecken dieses Vielecks. b) Bestimme die Größe eines einzelnen Innenwinkels in diesem Vieleck.

Denkanstöße

- Wie hängt die Summe aller Innenwinkel mit der Anzahl der Dreiecke zusammen, in die man das Vieleck zerlegen kann? - Was bedeutet das Wort „regelmäßig“ für die Größe der einzelnen Winkel? - Kannst du eine Gleichung aufstellen, in der die Anzahl der Ecken die Unbekannte ist?

Lösung

1. Zur Berechnung der Anzahl der Ecken \(n\) wird die Formel für die Innenwinkelsumme \(S = (n - 2) \cdot 180^\circ\) nach \(n\) umgestellt: \(1440^\circ = (n - 2) \cdot 180^\circ\). 2. Division durch \(180^\circ\) ergibt \(8 = n - 2\), woraus \(n = 10\) folgt. Das Vieleck hat 10 Ecken (Zehneck). 3. Da es sich um ein regelmäßiges Vieleck handelt, sind alle Innenwinkel gleich groß. Der einzelne Innenwinkel \(\alpha\) berechnet sich durch Division der Gesamtsumme durch die Anzahl der Ecken: \(\alpha = 1440^\circ : 10 = 144^\circ\).

Antwort

a) Das Vieleck hat 10 Ecken. b) Ein einzelner Innenwinkel ist \(144^\circ\) groß.
4121427
Anja umrundet ein konvexes viereckiges Grundstück und dreht sich an jeder Ecke in derselben Richtung. An den ersten drei Ecken ändert sie ihre Laufrichtung nacheinander um die Außenwinkel \(85^\circ\), \(105^\circ\) und \(90^\circ\). a) Berechne, um welchen Winkel sie sich an der vierten Ecke drehen muss, um nach der kompletten Runde wieder genau in ihre ursprüngliche Startrichtung zu blicken. b) Bestimme die Größe des zugehörigen Innenwinkels des Grundstücks an dieser vierten Ecke.

Denkanstöße

- Stell dir vor, du stehst nach einer ganzen Runde wieder genauso wie am Anfang. Wie viel Grad hast du dich insgesamt gedreht? - Wie hängen der Winkel, um den man sich an einer Ecke dreht, und der Winkel innerhalb des Grundstücks zusammen? - Was ergibt die Summe aus einer Drehung und dem „verbleibenden“ Winkel bis zu einer geraden Linie?

Lösung

1. Bei der vollständigen Umrundung eines konvexen Vielecks in derselben Drehrichtung beträgt die Gesamtdrehung \(360^\circ\). Der vierte Außenwinkel ist daher \(360^\circ - (85^\circ + 105^\circ + 90^\circ) = 360^\circ - 280^\circ = 80^\circ\). 2. Ein Innenwinkel und der zugehörige Außenwinkel ergänzen sich an jeder Ecke zu einem gestreckten Winkel von \(180^\circ\). 3. Der Innenwinkel an der vierten Ecke beträgt somit \(180^\circ - 80^\circ = 100^\circ\).

Antwort

a) An der vierten Ecke muss sie sich um \(80^\circ\) drehen. b) Der Innenwinkel an dieser Ecke beträgt \(100^\circ\).
4121937
Betrachte verschiedene regelmäßige Vielecke und untersuche deren Winkel. a) Berechne die Größe des Mittelpunktswinkels eines regelmäßigen \(12\)-Ecks. b) Ein bestimmtes regelmäßiges Vieleck hat einen Mittelpunktswinkel von genau \(24^\circ\). Bestimme die Anzahl seiner Ecken.

Denkanstöße

- Wie viel Grad hat ein voller Kreis? - Wie verteilt sich dieser Gesamtwinkel auf die einzelnen Teilstücke in der Mitte des Vielecks? - Wie kannst du die Formel für den Mittelpunktswinkel nach der Anzahl der Ecken umstellen?

Lösung

1. Berechnung des Mittelpunktswinkels für das \(12\)-Eck: Division des Vollwinkels durch die Anzahl der Ecken: \(360^\circ : 12 = 30^\circ\). 2. Bestimmung der Eckenanzahl bei gegebenem Mittelpunktswinkel: Umstellen der Formel \(\alpha = 360^\circ : n\) nach \(n\): \(n = 360^\circ : 24^\circ = 15\). Das Vieleck hat \(15\) Ecken.

Antwort

a) Der Mittelpunktswinkel beträgt \(30^\circ\). b) Das Vieleck hat \(15\) Ecken.
4122267
Ein Minutenzeiger bewegt sich gleichmäßig über das Zifferblatt einer Uhr. Berechne, wie viele Minuten vergehen, wenn der Minutenzeiger die folgenden Winkel überstreicht: a) \(48^\circ\) b) \(162^\circ\) c) \(210^\circ\) d) \(540^\circ\)

Denkanstöße

- Überlege zuerst, wie viele Grad der Minutenzeiger in einer einzigen Minute zurücklegt. - Ein Kreis hat \(360^\circ\). Wie lange braucht der Minutenzeiger für eine ganze Umdrehung? - Kannst du den gesuchten Wert durch eine einfache Division finden? - Beachte bei Teil d), dass der Winkel größer als ein Vollkreis ist.

Lösung

1. Bestimmung der Winkelgeschwindigkeit des Minutenzeigers: Ein voller Kreis entspricht \(360^\circ\) und dauert \(60\) Minuten. Daraus ergibt sich \(\frac{360^\circ}{60\,\text{min}} = 6^\circ/\text{min}\). 2. Berechnung der Zeit für a): \(48^\circ : 6^\circ/\text{min} = 8\,\text{min}\). 3. Berechnung der Zeit für b): \(162^\circ : 6^\circ/\text{min} = 27\,\text{min}\). 4. Berechnung der Zeit für c): \(210^\circ : 6^\circ/\text{min} = 35\,\text{min}\). 5. Berechnung der Zeit für d): \(540^\circ : 6^\circ/\text{min} = 90\,\text{min}\).

Antwort

a) \(8\,\text{Minuten}\) b) \(27\,\text{Minuten}\) c) \(35\,\text{Minuten}\) d) \(90\,\text{Minuten}\) (oder \(1\,\text{Stunde}\) und \(30\,\text{Minuten}\))
4123767
a) Ein Winkel ist so groß wie \(\frac{4}{9}\) eines gestreckten Winkels. Berechne seine Größe in Grad. b) Welcher Bruchteil eines Vollwinkels sind \(135^\circ\)? Gib das Ergebnis als vollständig gekürzten Bruch an.

Denkanstöße

- Wie viele Grad hat ein gestreckter Winkel? - Wie viele Grad hat ein Vollwinkel? - Erinnere dich daran, wie man einen Bruchteil einer Größe berechnet. - Um einen Anteil als Bruch zu finden, setzt man den Teilwert über den Gesamtwert.

Lösung

1. Ein gestreckter Winkel misst \(180^\circ\). 2. Berechnung für Teil a): \(\frac{4}{9} \cdot 180^\circ = 80^\circ\). 3. Ein Vollwinkel misst \(360^\circ\). 4. Berechnung für Teil b): Der Anteil ist \(\frac{135}{360}\). 5. Kürzen des Bruchs: \(\frac{135 : 45}{360 : 45} = \frac{3}{8}\).

Antwort

a) Der Winkel ist \(80^\circ\) groß. b) Es handelt sich um \(\frac{3}{8}\) eines Vollwinkels.
4125147
An einer Doppelkreuzung aus zwei parallelen Geraden und einer schneidenden Geraden ist die Summe von zwei Stufenwinkeln genau \(156^\circ\). a) Wie groß ist einer dieser Stufenwinkel? b) Bestimme die Größe des zugehörigen Nebenwinkels. c) Wie viele der insgesamt acht Winkel an der Doppelkreuzung haben eine Größe von \(78^\circ\)?

Denkanstöße

- Überlege, in welchem Verhältnis Stufenwinkel an parallelen Geraden zueinander stehen. - Was weißt du über die Summe von Winkeln, die nebeneinander auf einer Geraden liegen? - Wie viele verschiedene Winkelgrößen entstehen normalerweise bei so einer Kreuzung?

Lösung

1. Da Stufenwinkel an parallelen Geraden gleich groß sind, ergibt sich die Größe eines Winkels durch Division der Gesamtsumme durch zwei: \(156^\circ : 2 = 78^\circ\). 2. Nebenwinkel ergänzen sich zu \(180^\circ\). Die Größe des Nebenwinkels berechnet sich also durch \(180^\circ - 78^\circ = 102^\circ\). 3. An einer Doppelkreuzung gibt es zwei Gruppen von jeweils vier gleich großen Winkeln (Scheitel-, Stufen- und Wechselwinkel). Somit sind genau vier Winkel \(78^\circ\) groß.

Antwort

a) Ein Stufenwinkel ist \(78^\circ\) groß. b) Der Nebenwinkel ist \(102^\circ\) groß. c) Es gibt insgesamt vier Winkel mit dieser Größe.
4125157
An einer Doppelkreuzung (zwei parallele Geraden \(g\) und \(h\), die von einer Geraden \(s\) geschnitten werden) ist ein Winkel \(\alpha = 65^\circ\) gegeben. a) Bestimme die Namen von drei weiteren Winkeln an dieser Kreuzung, die ebenfalls \(65^\circ\) groß sind, und beschreibe kurz ihre Lage im Verhältnis zu \(\alpha\). b) Berechne die Größe eines Winkels \(\beta\), der ein Nebenwinkel zu \(\alpha\) ist. c) Ein Schüler behauptet: „Wenn die schneidende Gerade \(s\) senkrecht auf den parallelen Geraden steht, gibt es nur noch eine einzige Winkelweite für alle acht Winkel.“ Begründe, ob diese Aussage wahr ist.

Denkanstöße

- Welche besonderen Namen haben Winkelpaare an Doppelkreuzungen? - Wie viel Grad fehlen einem Winkel noch zu einer halben Drehung? - Was passiert mit den Winkeln, wenn die Geraden genau rechtwinklig aufeinandertreffen?

Lösung

1. Identifikation der gleich großen Winkel: Der Scheitelwinkel zu \(\alpha\), der Stufenwinkel zu \(\alpha\) an der anderen Parallelen und der Wechselwinkel zu \(\alpha\) an der anderen Parallelen (bzw. der Scheitelwinkel zum Stufenwinkel) sind alle \(65^\circ\) groß. 2. Berechnung des Nebenwinkels: \(\beta = 180^\circ - 65^\circ = 115^\circ\). 3. Überprüfung der Sonderlage: Steht die Gerade senkrecht (\(90^\circ\)), sind alle Nebenwinkel ebenfalls \(180^\circ - 90^\circ = 90^\circ\). Da alle acht Winkel entweder gleich groß oder Nebenwinkel zueinander sind, sind in diesem Fall alle Winkel \(90^\circ\) groß. Die Aussage ist wahr.

Antwort

a) Der Scheitelwinkel zu \(\alpha\), der Stufenwinkel zu \(\alpha\) und der Scheitelwinkel dieses Stufenwinkels sind ebenfalls \(65^\circ\) groß. Der zuletzt genannte Winkel ist zugleich ein Wechselwinkel zu \(\alpha\). b) Der Nebenwinkel \(\beta\) ist \(115^\circ\) groß. c) Die Aussage ist wahr, da bei einem rechten Winkel (\(90^\circ\)) auch der Nebenwinkel \(90^\circ\) groß ist (\(180^\circ - 90^\circ = 90^\circ\)), wodurch alle acht Winkel das gleiche Maß besitzen.
4228557
Zwei Nebenwinkel stehen in einem Verhältnis von \(4:5\). Bestimme die Größe der beiden Winkel in Grad.

Denkanstöße

- Was weißt du über die Summe von Winkeln, die nebeneinander an einer Geraden liegen? - Kannst du die Anteile im Verhältnis \(4:5\) als Teile eines Ganzen betrachten? - Wie viele solcher Teile ergeben zusammen die volle Summe der Nebenwinkel?

Lösung

1. Definition von Nebenwinkeln nutzen: Die Summe zweier Nebenwinkel beträgt immer \(180^\circ\). 2. Verhältnis als Gleichung formulieren: Die Winkel können als \(4x\) und \(5x\) dargestellt werden, wobei \(4x + 5x = 180^\circ\) gilt. 3. Gleichung lösen: \(9x = 180^\circ\) ergibt durch Division \(x = 20^\circ\). 4. Einzelne Winkel berechnen: Der erste Winkel ist \(4 \cdot 20^\circ = 80^\circ\), der zweite Winkel ist \(5 \cdot 20^\circ = 100^\circ\).

Antwort

Die Winkel betragen \(80^\circ\) und \(100^\circ\).
4256937
Die Summe der Innenwinkel eines Vielecks mit \(n\) Ecken lässt sich mit der Formel \(S = (n - 2) \cdot 180^\circ\) berechnen. a) Berechne die Summe der Innenwinkel für ein Sechseck (\(n = 6\)) und ein Achteck (\(n = 8\)). b) Ein regelmäßiges Vieleck hat eine Innenwinkelsumme von \(1260^\circ\). Bestimme die Anzahl der Ecken \(n\) dieses Vielecks. c) Berechne die Größe eines einzelnen Innenwinkels für das Vieleck aus Aufgabenteil b).

Denkanstöße

- Erinnere dich daran, in wie viele Dreiecke sich ein Vieleck zerlegen lässt. - Was bedeutet der Begriff „regelmäßig“ für die Verteilung der Winkelsumme auf die einzelnen Ecken? - Kannst du die Formel für die Winkelsumme nach der gesuchten Größe umstellen?

Lösung

1. Berechnung der Winkelsumme für \(n = 6\): \(S = (6 - 2) \cdot 180^\circ = 4 \cdot 180^\circ = 720^\circ\). 2. Berechnung der Winkelsumme für \(n = 8\): \(S = (8 - 2) \cdot 180^\circ = 6 \cdot 180^\circ = 1080^\circ\). 3. Bestimmung der Eckenzahl \(n\) für \(S = 1260^\circ\): Die Gleichung \(1260^\circ = (n - 2) \cdot 180^\circ\) wird gelöst. Division durch \(180^\circ\) ergibt \(7 = n - 2\); daraus folgt \(n = 9\). 4. Berechnung des einzelnen Innenwinkels im regelmäßigen Neuneck: \(1260^\circ : 9 = 140^\circ\).

Antwort

a) Sechseck: \(720^\circ\); Achteck: \(1080^\circ\). b) Das Vieleck hat \(n = 9\) Ecken. c) Ein einzelner Innenwinkel ist \(140^\circ\) groß.
4280277
In einem gleichschenkligen Dreieck ist der Winkel an der Spitze (der Winkel zwischen den beiden gleich langen Schenkeln) genau halb so groß wie einer der beiden Basiswinkel. Bestimme die Größe aller drei Innenwinkel des Dreiecks.

Denkanstöße

- Überlege, was du über die Winkel an der Basis eines gleichschenkligen Dreiecks weißt. - Wie groß ist die Summe aller Innenwinkel in jedem beliebigen Dreieck? - Kannst du eine Gleichung aufstellen, wenn du einen der Basiswinkel als Unbekannte bezeichnest? - Wie hängen der Spitzenwinkel und ein Basiswinkel mathematisch zusammen?

Lösung

1. Definition der Winkel: In einem gleichschenkligen Dreieck sind die beiden Basiswinkel gleich groß (\(\alpha = \beta\)). Der Winkel an der Spitze sei \(\gamma\). 2. Aufstellen der Bedingung: Laut Aufgabe ist \(\gamma = 0{,}5\alpha\). 3. Anwendung der Winkelsumme: Die Summe der Innenwinkel im Dreieck beträgt \(180^\circ\), also \(\alpha + \beta + \gamma = 180^\circ\). 4. Einsetzen der Bedingungen: Da \(\alpha = \beta\), gilt \(2\alpha + \gamma = 180^\circ\). Mit \(\gamma = 0{,}5\alpha\) ergibt sich \(2\alpha + 0{,}5\alpha = 180^\circ\). 5. Berechnung von \(\alpha\): \(2{,}5\alpha = 180^\circ \Rightarrow \alpha = 72^\circ\). 6. Berechnung der restlichen Winkel: Da \(\alpha = \beta\), ist \(\beta = 72^\circ\). Der Spitzenwinkel beträgt \(\gamma = 0{,}5 \cdot 72^\circ = 36^\circ\).

Antwort

Die Basiswinkel betragen jeweils \(72^\circ\) und der Winkel an der Spitze beträgt \(36^\circ\).
4314507
Drei Geraden schneiden sich so, dass sie ein Dreieck bilden. Bestimme die gesuchten Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\) mithilfe der in der Abbildung gegebenen Winkel.
Abbildung zur Aufgabe 431450

Denkanstöße

- Welche Beziehung besteht zwischen gegenüberliegenden Winkeln an einer Geradenkreuzung? - Wenn zwei Winkel nebeneinander auf einer geraden Linie liegen, wie groß ist dann ihre Summe? - Erinnere dich an die Summe aller Innenwinkel in einem Dreieck. - Kannst du Schritt für Schritt die unbekannten Winkel im Inneren des Dreiecks bestimmen?

Lösung

1. Der Winkel \(\alpha\) und der gegebene Winkel mit der Größe \(65^\circ\) sind Scheitelwinkel. Scheitelwinkel sind gleich groß, daher gilt: \(\alpha = 65^\circ\). 2. Der Winkel \(\beta\) und der gegebene Winkel mit der Größe \(120^\circ\) liegen auf einer Geraden und bilden zusammen einen gestreckten Winkel. Sie sind Nebenwinkel, weshalb gilt: \(\beta = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ\). 3. Die Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\) sind die Innenwinkel des gebildeten Dreiecks. Die Innenwinkelsumme im Dreieck beträgt immer \(180^\circ\). Daraus folgt: \(\gamma = 180^\circ - \alpha - \beta = 180^\circ - 65^\circ - 60^\circ = 55^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 65^\circ\), \(\beta = 60^\circ\), \(\gamma = 55^\circ\)
4314577
In dem abgebildeten Dreieck \(ABC\) sind einige Winkel gegeben. Berechne die fehlenden Winkelgrößen \(\alpha\) und \(\gamma\).
Abbildung zur Aufgabe 431457

Denkanstöße

- Erinnere dich daran, wie groß der Winkel einer geraden Linie (ein gestreckter Winkel) ist. - Wie hängen ein Innenwinkel und sein direkt anliegender Außenwinkel (Nebenwinkel) zusammen? - Was ist die Summe aller Innenwinkel in einem Dreieck?

Lösung

1. Der Nebenwinkel am Eckpunkt \(A\) beträgt \(125^\circ\). Da ein Innenwinkel und sein Nebenwinkel zusammen einen gestreckten Winkel von \(180^\circ\) bilden, gilt: \(\alpha = 180^\circ - 125^\circ = 55^\circ\). 2. Die Innenwinkelsumme in jedem Dreieck beträgt \(180^\circ\). Mit dem gegebenen Innenwinkel von \(65^\circ\) bei \(B\) und dem berechneten Winkel \(\alpha = 55^\circ\) gilt: \(\gamma = 180^\circ - 55^\circ - 65^\circ = 60^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 55^\circ\) und \(\gamma = 60^\circ\)
4314657
Ein gleichschenkliges Trapez \(ABCD\) hat die zueinander parallelen Seiten \(AB\) und \(CD\). Die beiden Schenkel \(AD\) und \(BC\) sind gleich lang. Der Winkel \(\alpha\) an der Ecke \(A\) beträgt \(65^\circ\). Bestimme die verbleibenden Innenwinkel \(\beta\), \(\gamma\) und \(\delta\).
Abbildung zur Aufgabe 431465

Denkanstöße

- Überlege dir, welche Symmetrieeigenschaften ein gleichschenkliges Trapez hat. - Welche Beziehung besteht zwischen Winkeln, die an parallelen Linien anliegen? - Was kannst du über die Summe von Winkeln an einem Schenkel aussagen?

Lösung

1. Aufgrund der Symmetrie des gleichschenkligen Trapezes mit \(AB \parallel CD\) sind die Basiswinkel an der Grundseite gleich groß: \(\beta = \alpha = 65^\circ\). 2. Die Winkel an den Schenkeln sind Nachbarwinkel an parallelen Geraden und ergänzen sich zu \(180^\circ\). 3. Berechnung von \(\delta\): \(\delta = 180^\circ - \alpha = 180^\circ - 65^\circ = 115^\circ\). 4. Berechnung von \(\gamma\): \(\gamma = 180^\circ - \beta = 180^\circ - 65^\circ = 115^\circ\).

Antwort

\(\beta = 65^\circ\), \(\gamma = 115^\circ\), \(\delta = 115^\circ\)
4314667
Das abgebildete Parallelogramm \(ABCD\) hat den Innenwinkel \(\beta = 120^\circ\). Bestimme die Größen der Winkel \(\alpha\), \(\gamma\) und \(\delta\).
Abbildung zur Aufgabe 431466

Denkanstöße

- Welche besonderen Eigenschaften haben die gegenüberliegenden Winkel in einem Parallelogramm? - Wie hängen benachbarte Winkel in einem Parallelogramm zusammen? - Denke an die Winkelsumme in einem Viereck.

Lösung

1. In einem Parallelogramm sind gegenüberliegende Winkel gleich groß: \(\delta = \beta = 120^\circ\). 2. Benachbarte Winkel ergänzen sich zu \(180^\circ\), da die gegenüberliegenden Seiten parallel sind. 3. Berechnung von \(\alpha\): \(\alpha = 180^\circ - \beta = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ\). 4. Da gegenüberliegende Winkel gleich groß sind, folgt \(\gamma = \alpha = 60^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 60^\circ\), \(\gamma = 60^\circ\), \(\delta = 120^\circ\)
4314697
In der Abbildung sind die Geraden \(g\) und \(h\) parallel zueinander. Die Gerade \(s\) schneidet beide Geraden. Ein Winkel ist mit \(55^\circ\) gegeben. Bestimme die Größe des Winkels \(\alpha\) ohne zu messen und begründe deine Schritte mithilfe von bekannten Winkelbeziehungen.
Abbildung zur Aufgabe 431469

Denkanstöße

- Betrachte die Lage der beiden Geraden \(g\) und \(h\) zueinander. Was bedeutet es, dass sie parallel sind? - Welche bekannten Winkelbeziehungen entstehen, wenn zwei parallele Geraden von einer dritten geschnitten werden? - Wie groß ist die Summe von zwei Winkeln, die zusammen eine gerade Linie (einen gestreckten Winkel) bilden?

Lösung

1. Der Stufenwinkel zum gegebenen Winkel \(55^\circ\) an der parallelen Geraden \(g\) beträgt ebenfalls \(55^\circ\). 2. Der gesuchte Winkel \(\alpha\) und dieser Stufenwinkel liegen auf einer Geraden und bilden somit ein Nebenwinkelpaar. 3. Da Nebenwinkel sich zu \(180^\circ\) ergänzen, berechnet sich der Winkel wie folgt: \(\alpha = 180^\circ - 55^\circ = 125^\circ\)

Antwort

\(\alpha = 125^\circ\)
4314807
In einem Trapez sind zwei Innenwinkel jeweils \(90^\circ\) groß, wie in der Abbildung dargestellt. Ein weiterer Innenwinkel beträgt \(115^\circ\). Berechne die Größe des Winkels \(\alpha\).
Abbildung zur Aufgabe 431480

Denkanstöße

- Wie groß ist die Summe aller Innenwinkel in einem beliebigen Viereck? - Wenn du drei der vier Innenwinkel eines Vierecks kennst, wie kannst du den vierten berechnen? - Gibt es parallele Seiten in diesem Trapez, die dir helfen können, die Rechnung zu vereinfachen?

Lösung

1. Die Winkelsumme in jedem Viereck (und somit auch in diesem Trapez) beträgt \(360^\circ\). 2. Addiert man die drei bekannten Innenwinkel, erhält man: \(90^\circ + 90^\circ + 115^\circ = 295^\circ\). 3. Der fehlende Winkel \(\alpha\) berechnet sich durch Subtraktion dieser Summe von \(360^\circ\): \(\alpha = 360^\circ - 295^\circ = 65^\circ\). 4. Alternativ kann man nutzen, dass die obere und untere Seite wegen der rechten Winkel parallel sind. Die Innenwinkel an der rechten Seite müssen sich daher zu \(180^\circ\) ergänzen: \(\alpha = 180^\circ - 115^\circ = 65^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 65^\circ\)
4314817
Die Geraden \(g\) und \(h\) sind parallel zueinander (\(g \parallel h\)). Sie werden von einer dritten Geraden \(s\) geschnitten. Bestimme die Maße der Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\) mithilfe der geometrischen Winkelsätze und begründe deine Schritte.
Abbildung zur Aufgabe 431481

Denkanstöße

- Welche Beziehung besteht zwischen Winkeln, die sich an einer Geradenkreuzung direkt gegenüberliegen? - Welche Beziehung besteht zwischen Winkeln, die nebeneinander auf einer Geraden liegen und sich zu einer geraden Linie ergänzen? - Wie hängen Winkel an zwei parallelen Geraden zusammen, die von derselben Geraden geschnitten werden?

Lösung

1. Der Winkel \(\alpha\) und der gegebene Winkel mit \(55^\circ\) sind Scheitelwinkel am selben Kreuzungspunkt. Da Scheitelwinkel gleich groß sind, gilt: \(\alpha = 55^\circ\). 2. Da \(g \parallel h\), ist der Stufenwinkel zu \(\alpha\) an der oberen Parallele \(g\) ebenfalls \(55^\circ\). Der Winkel \(\beta\) ist der Nebenwinkel zu diesem Stufenwinkel. Da sich Nebenwinkel zu \(180^\circ\) ergänzen, gilt: \(\beta = 180^\circ - 55^\circ = 125^\circ\). 3. Der Winkel \(\gamma\) und der Winkel \(\beta\) liegen sich am oberen Kreuzungspunkt gegenüber und sind somit Scheitelwinkel. Daher gilt: \(\gamma = \beta = 125^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 55^\circ\), \(\beta = 125^\circ\) und \(\gamma = 125^\circ\)
4314857
In einem gleichschenkligen Dreieck \(ABC\) mit den gleich langen Schenkeln \(AC\) und \(BC\) (also \(AC = BC\)) ist der Winkel \(\gamma\) an der Spitze \(C\) gegeben durch \(\gamma = 54^\circ\). Berechne die Größe des Basiswinkels \(\alpha\) bei der Ecke \(A\).
Abbildung zur Aufgabe 431485

Denkanstöße

- Kannst du die besonderen Eigenschaften eines gleichschenkligen Dreiecks beschreiben? - Welche Beziehung besteht zwischen den beiden Basiswinkeln an den Ecken \(A\) und \(B\)? - Wie groß ist die Summe aller Innenwinkel in jedem Dreieck? - Versuche, eine Gleichung mit der gesuchten Größe aufzustellen und diese zu lösen.

Lösung

1. Da das Dreieck gleichschenklig mit \(AC = BC\) ist, sind die beiden Basiswinkel bei \(A\) (\(\alpha\)) und bei \(B\) (\(\beta\)) gleich groß: \(\alpha = \beta\). 2. Nach dem Winkelsummensatz im Dreieck beträgt die Summe aller Innenwinkel \(180^\circ\): \(\alpha + \beta + \gamma = 180^\circ\). 3. Durch Einsetzen von \(\gamma = 54^\circ\) und \(\beta = \alpha\) erhält man die Gleichung: \(2\alpha + 54^\circ = 180^\circ\) \(2\alpha = 126^\circ\) \(\alpha = 63^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 63^\circ\)
4314867
In dem abgebildeten Dreieck \(ABC\) sind zwei Innenwinkel bekannt: Der Winkel bei \(A\) beträgt \(48^\circ\) und der Winkel bei \(C\) beträgt \(74^\circ\). Berechne die Größe des Winkels \(\beta\) bei der Ecke \(B\).
Abbildung zur Aufgabe 431486

Denkanstöße

- Was weißt du über die Summe aller Innenwinkel in einem Dreieck? - Welche Winkel sind in der Abbildung bereits direkt gegeben? - Wie kannst du den fehlenden dritten Winkel berechnen, wenn zwei Winkel bekannt sind?

Lösung

1. Die Summe der Innenwinkel in jedem Dreieck beträgt \(180^\circ\). Es gilt also: \(48^\circ + 74^\ circ + \beta = 180^\circ\). 2. Addiert man die bekannten Winkel, erhält man: \(122^\circ + \beta = 180^\circ\). 3. Durch Subtraktion von \(122^\circ\) ergibt sich: \(\beta = 180^\circ - 122^\circ = 58^\circ\).

Antwort

\(\beta = 58^\circ\)
4314877
Die beiden Geraden \(g\) und \(h\) sind parallel zueinander. Sie werden von einer dritten Geraden geschnitten. Bestimme die Größe des rot markierten Winkels \(\beta\).
Abbildung zur Aufgabe 431487

Denkanstöße

- Welche besonderen Winkelpaare entstehen, wenn zwei parallele Geraden von einer dritten Geraden geschnitten werden? - Schau dir die Lage der beiden Winkel genau an. Erinnern sie dich an ein bestimmtes Muster (zum Beispiel ein „Z“)? - Wie hängen Wechselwinkel an parallelen Geraden zusammen?

Lösung

1. Da die Geraden \(g\) und \(h\) parallel sind, können wir die Winkelbeziehungen an parallelen Geraden nutzen. 2. Der gegebene Winkel von \(62^\circ\) und der Winkel \(\beta\) liegen auf entgegengesetzten Seiten der schneidenden Geraden und im Inneren der beiden parallelen Geraden. Es handelt sich um Wechselwinkel (Z-Winkel). 3. Wechselwinkel an parallelen Geraden sind gleich groß. Daher gilt: \(\beta = 62^\circ\).

Antwort

\(\beta = 62^\circ\)
4314897
In einem Dreieck \(ABC\) ist der Innenwinkel bei \(A\) gleich \(45^\circ\). Der Außenwinkel am Eckpunkt \(C\) beträgt \(115^\circ\), wie in der Abbildung dargestellt. Berechne die Größe des Innenwinkels \(\beta\) bei \(B\) und des Innenwinkels \(\gamma\) bei \(C\).
Abbildung zur Aufgabe 431489

Denkanstöße

- Wie hängen ein Innenwinkel und sein zugehöriger Außenwinkel an einer Ecke des Dreiecks zusammen? - Welchen Wert hat die Summe aller drei Innenwinkel in einem Dreieck? - Kannst du zuerst einen der gesuchten Winkel bestimmen und diesen dann nutzen, um den zweiten zu berechnen?

Lösung

1. Der Innenwinkel \(\gamma\) und der Außenwinkel am Eckpunkt \(C\) liegen auf einer Geraden und bilden zusammen einen gestreckten Winkel von \(180^\circ\) (Nebenwinkel). 2. Daraus berechnet sich der Innenwinkel \(\gamma\): \(\gamma = 180^\circ - 115^\circ = 65^\circ\) 3. Die Summe der Innenwinkel in jedem Dreieck beträgt \(180^\circ\). Es gilt also: \(\alpha + \beta + \gamma = 180^\circ\) 4. Durch Einsetzen der bekannten Winkel erhält man \(\beta\): \(\beta = 180^\circ - 45^\circ - 65^\circ = 70^\circ\)

Antwort

\(\gamma = 65^\circ\) und \(\beta = 70^\circ\)
4314987
In dem abgebildeten Dreieck \(ABC\) sind zwei Außenwinkel gegeben. Berechne die Größe des Innenwinkels \(\beta\).
Abbildung zur Aufgabe 431498

Denkanstöße

- Welche Beziehung besteht zwischen einem Innenwinkel und dem dazugehörigen Außenwinkel an einer Ecke eines Dreiecks? - Was weißt du über die Summe aller Innenwinkel in einem Dreieck? - Kannst du zuerst die beiden anderen Innenwinkel des Dreiecks bestimmen?

Lösung

1. Der Innenwinkel \(\alpha\) bei \(A\) und der gegebene Außenwinkel von \(130^\circ\) sind Nebenwinkel und ergänzen sich zu \(180^\circ\): \(\alpha = 180^\circ - 130^\circ = 50^\circ\). 2. Ebenso ergänzen sich der Innenwinkel \(\gamma\) bei \(C\) und der gegebene Außenwinkel von \(120^\circ\) zu \(180^\circ\): \(\gamma = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ\). 3. Die Summe aller Innenwinkel in einem Dreieck beträgt \(180^\circ\): \(\alpha + \beta + \gamma = 180^\circ\). 4. Setzen wir die berechneten Werte ein: \(50^\circ + \beta + 60^\circ = 180^\circ\) \(110^\circ + \beta = 180^\circ\) \(\beta = 180^\circ - 110^\circ = 70^\circ\).

Antwort

\(\beta = 70^\circ\)
4315017
Die Geraden \(g\) und \(h\) sind parallel (\(g \parallel h\)). Berechne die Größen der unbekannten Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\). Begründe deine Schritte.
Abbildung zur Aufgabe 431501

Denkanstöße

- Kannst du die Abbildung mit eigenen Worten beschreiben? - Welche Winkel liegen auf einer gemeinsamen Geraden und ergänzen sich zu einem gestreckten Winkel? - Welche Beziehungen gibt es zwischen Winkeln an parallelen Geraden? - Versuche, Schritt für Schritt vorzugehen und mit dem Winkel zu beginnen, den du direkt berechnen kannst.

Lösung

1. Da die Summe der Winkel auf der Geraden \(g\) an der Kreuzung \(180^\circ\) beträgt, gilt: \(60^\circ + \alpha + 45^\circ = 180^\circ\). Daraus folgt \(\alpha = 180^\circ - 60^\circ - 45^\circ = 75^\circ\). 2. Da \(g \parallel h\), ist der Winkel links neben \(\beta\) ein Stufenwinkel zum gegebenen \(60^\circ\)-Winkel und beträgt somit \(60^\circ\). Da \(\beta\) und dieser Winkel Nebenwinkel sind, gilt \(\beta = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ\). 3. Der Stufenwinkel zum \(45^\circ\)-Winkel an der Geraden \(h\) liegt rechts unten an der Kreuzung. Da \(\gamma\) und dieser Stufenwinkel Nebenwinkel sind, gilt \(\gamma = 180^\circ - 45^\circ = 135^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 75^\circ\), \(\beta = 120^\circ\) und \(\gamma = 135^\circ\)
4315137
Die Geraden \(g\) und \(h\) sind parallel zueinander. Sie werden von einer dritten Geraden \(s\) geschnitten. Bestimme die Größen der Winkel \(\alpha\) und \(\beta\) ohne zu messen und begründe dein Vorgehen mit den passenden mathematischen Begriffen.
Abbildung zur Aufgabe 431513

Denkanstöße

- Kannst du beschreiben, welche Winkelbeziehungen an zwei parallelen Geraden gelten, die von einer dritten Geraden geschnitten werden? - Welche Beziehung besteht zwischen zwei Winkeln, die nebeneinander auf einer geraden Linie liegen? - Erinnere dich an die Begriffe Stufenwinkel, Wechselwinkel und Scheitelwinkel. - Kannst du zuerst einen Winkel bestimmen, der direkt neben dem bekannten Winkel liegt? - Wie hängen die Winkel an der oberen Kreuzung mit denen an der unteren Kreuzung zusammen?

Lösung

1. Da die Geraden \(g\) und \(h\) parallel zueinander sind, nutzen wir die Beziehungen für Winkel an geschnittenen Parallelen. 2. Der Nebenwinkel zum gegebenen Winkel von \(115^\circ\) beträgt \(180^\circ - 115^\circ = 65^\circ\). 3. Der Winkel \(\alpha\) ist der Stufenwinkel zu diesem Nebenwinkel, woraus \(\alpha = 65^\circ\) folgt. 4. Der Winkel \(\beta\) ist der Scheitelwinkel zu \(\alpha\), somit gilt \(\beta = \alpha = 65^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 65^\circ\) und \(\beta = 65^\circ\)
4315197
Gegeben ist ein Viereck \(ABCD\). Einige Winkel sind in der Abbildung eingetragen: Der Innenwinkel bei \(A\) beträgt \(85^\circ\), der Innenwinkel bei \(D\) beträgt \(90^\circ\), und an der Ecke \(C\) ist der Außenwinkel mit \(105^\circ\) gegeben. Berechne die Größe des fehlenden Innenwinkels \(\beta\) an der Ecke \(B\).
Abbildung zur Aufgabe 431519

Denkanstöße

- Wie hängen ein Innenwinkel und sein zugehöriger Außenwinkel an einer Ecke zusammen? - Welchen Wert hat die Summe aller Innenwinkel in einem Viereck? - Kannst du zuerst den fehlenden Innenwinkel an der Ecke \(C\) berechnen? - Wenn du drei der vier Innenwinkel kennst, wie findest du den vierten?

Lösung

1. Zuerst bestimmen wir den Innenwinkel \(\gamma\) an der Ecke \(C\). Da Innenwinkel und Außenwinkel an einer Ecke zusammen einen gestreckten Winkel von \(180^\circ\) bilden, gilt: \(\gamma = 180^\circ - 105^\circ = 75^\circ\). 2. Die Summe der Innenwinkel in einem Viereck beträgt immer \(360^\circ\). Damit lässt sich der gesuchte Innenwinkel \(\beta\) berechnen: \(\beta = 360^\circ - (85^\circ + 75^\circ + 90^\circ) = 360^\circ - 250^\circ = 110^\circ\).

Antwort

\(\beta = 110^\circ\)
4315237
In dem Dreieck \(ABC\) liegt der Punkt \(D\) auf der Seite \(AB\) und ist durch die Strecke \(CD\) mit \(C\) verbunden. Es sind die Winkel \(\alpha = 55^\circ\) bei \(A\), \(\beta = 40^\circ\) bei \(B\) und der Winkel \(\angle BDC = 80^\circ\) gegeben (siehe Abbildung). Berechne die Größen der Winkel \(\delta_1\) (rot) und \(\delta_2\) (blau) im Punkt \(C\).
Abbildung zur Aufgabe 431523

Denkanstöße

- Kannst du die gesuchten Winkel in Teildreiecke aufteilen? - Welche Winkel liegen auf einer geraden Linie und ergänzen sich zu \(180^\circ\)? - Wie groß ist die Summe aller Innenwinkel in einem beliebigen Dreieck? - Versuche, zuerst einen fehlenden Winkel im Dreieck \(ADC\) oder \(BCD\) zu bestimmen.

Lösung

1. Da die Summe der Winkel auf einer Geraden \(180^\circ\) beträgt, ist der Nebenwinkel zu \(\angle BDC = 80^\circ\) der Winkel \(\angle ADC = 180^\circ - 80^\circ = 100^\circ\). 2. Im Dreieck \(ADC\) beträgt die Innenwinkelsumme \(180^\circ\). Daher gilt für den roten Winkel \(\delta_1 = \angle ACD\): \(\delta_1 = 180^\ circ - 55^\circ - 100^\circ = 25^\circ\). 3. Im Dreieck \(BCD\) beträgt die Innenwinkelsumme ebenfalls \(180^\ circ\). Daher gilt für den blauen Winkel \(\delta_2 = \angle BCD\): \(\delta_2 = 180^\circ - 80^\circ - 40^\ circ = 60^\circ\). Alternativ lässt sich zuerst der gesamte Winkel \(\gamma = \angle ACB\) im großen Dreieck \(ABC\) bestimmen: \(\gamma = 180^\circ - 55^\circ - 40^\circ = 85^\circ\). Mit \(\delta_1 = 25^\circ\) ergibt sich dann \(\delta_2 = 85^\circ - 25^\circ = 60^\circ\).

Antwort

Die Winkel betragen \(\delta_1 = 25^\circ\) und \(\delta_2 = 60^\circ\).
4315317
Drei Geraden schneiden sich in einem gemeinsamen Punkt. Bestimme die Weite der gesuchten Winkel \(\alpha\), \(\beta\), \(\gamma\) und \(\delta\). Begründe deine Rechnungen mit den passenden Begriffen der Winkelbeziehungen (Scheitelwinkel, Nebenwinkel).
Abbildung zur Aufgabe 431531

Denkanstöße

- Schaue dir an, welche Winkel sich direkt gegenüberliegen. Wie nennt man diese Winkel und welche Eigenschaft haben sie? - Gibt es Winkel, die zusammen eine gerade Linie bilden? Wie groß ist die Summe solcher Winkel? - Kannst du Schritt für Schritt vorgehen und zuerst die Winkel bestimmen, die direkt durch Scheitelwinkelbeziehungen gegeben sind? - Nutze das Wissen über Nebenwinkel, um die verbleibenden Lücken auf einer Geraden zu füllen.

Lösung

1. Der Winkel \(\gamma\) und der gegebene Winkel \(55^\circ\) sind Scheitelwinkel. Scheitelwinkel sind immer gleich groß, daher gilt: \(\gamma = 55^\circ\). 2. Der Winkel \(\alpha\) und der gegebene Winkel \(70^\ circ\) sind ebenfalls Scheitelwinkel, weshalb gilt: \(\alpha = 70^\circ\). 3. Die Winkel \(55^\circ\), \(\alpha\) und \(\beta\) liegen nebeneinander auf einer Geraden und bilden zusammen einen gestreckten Winkel (Nebenwinkel-Beziehung). Ihre Summe beträgt \(180^\circ\). Somit gilt: \(\beta = 180^\circ - 55^\circ - 70^\circ = 55^\circ\). 4. Der Winkel \(\delta\) und der Winkel \(\beta\) sind Scheitelwinkel, folglich gilt: \(\delta = 55^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 70^\circ\), \(\beta = 55^\circ\), \(\gamma = 55^\circ\), \(\delta = 55^\circ\)
4315337
In der Abbildung sind die Geraden \(g\) und \(h\) zueinander parallel (\(g \parallel h\)). Bestimme die Maße der beiden Winkel \(\beta\) und \(\gamma\). Begründe deine Schritte mit den entsprechenden Winkelsätzen (z. B. Nebenwinkel, Wechselwinkel oder Innenwinkelsumme).
Abbildung zur Aufgabe 431533

Denkanstöße

- Kannst du beschreiben, in welcher Beziehung der Winkel \(\beta\) und der Winkel \(120^\circ\) zueinander stehen? - Welchen Gesamtwinkel bilden zwei Winkel, die nebeneinander auf einer geraden Linie liegen? - Welche geometrische Figur wird durch die Linien gebildet? Was weißt du über die Summe der Winkel in dieser Figur? - Kannst du die Parallelität der Geraden \(g\) und \(h\) nutzen, um Winkel nach oben zu übertragen?

Lösung

1. Der Winkel \(\beta\) und der gegebene Winkel mit dem Maß \(120^\circ\) liegen auf einer Geraden und bilden zusammen einen gestreckten Winkel von \(180^\circ\). Sie sind somit Nebenwinkel, woraus folgt: \(\beta = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ\). 2. Die Geraden \(g\) und \(h\) sind parallel. Die beiden schneidenden Geraden schneiden sich auf der Geraden \(g\) und bilden zusammen mit \(h\) ein Dreieck. Die unteren Innenwinkel dieses Dreiecks betragen \(65^\circ\) und \(\beta = 60^\circ\). 3. Nach der Innenwinkelsumme im Dreieck beträgt die Summe aller drei Innenwinkel \(180^\circ\). Daraus berechnet sich der obere Innenwinkel \(\gamma\): \(\gamma = 180^\circ - 65^\circ - \beta = 180^\circ - 65^\circ - 60^\circ = 55^\circ\).

Antwort

\(\beta = 60^\circ\), \(\gamma = 55^\circ\)
4315357
In dem abgebildeten Trapez \(ABCD\) ist die Grundseite \(AB\) parallel zur Oberseite \(CD\). Zwei Innenwinkel sind gegeben: \(\alpha = 75^\circ\) und \(\beta = 55^\circ\). Berechne die beiden fehlenden Innenwinkel \(\gamma\) (bei der Ecke \(C\)) und \(\delta\) (bei der Ecke \(D\)).
Abbildung zur Aufgabe 431535

Denkanstöße

- Erinnere dich an die Eigenschaften von parallelen Linien, die von einer anderen Geraden geschnitten werden. - Welche Beziehung besteht zwischen den Winkeln \(\alpha\) und \(\delta\), wenn die Linien \(AB\) und \(CD\) parallel sind? - Wie groß ist die Summe zweier benachbarter Winkel an einer der schrägen Seiten des Trapezes?

Lösung

1. Da die Seiten \(AB\) und \(CD\) parallel sind, ergänzen sich die an einer schrägen Seite anliegenden Winkel jeweils zu \(180^\circ\) (Winkel an parallelen Geraden). 2. Für den Winkel \(\delta\) an der Ecke \(D\) gilt: \(\alpha + \delta = 180^\circ \implies \delta = 180^\circ - 75^\circ = 105^\circ\). 3. Für den Winkel \(\gamma\) an der Ecke \(C\) gilt: \(\beta + \gamma = 180^\circ \implies \gamma = 180^\circ - 55^\circ = 125^\circ\).

Antwort

\(\gamma = 125^\circ\) und \(\delta = 105^\circ\)
4315507
Die Geraden \(g\) und \(h\) sind parallel. Eine Transversale schneidet beide Geraden. Am Schnittpunkt mit \(g\) ist der Winkel \(\beta = 68^\circ\) gegeben. Berechne den Winkel \(\varepsilon\) am Schnittpunkt mit \(h\).
Abbildung zur Aufgabe 431550

Denkanstöße

- Welche Winkelbeziehung gilt, wenn eine Transversale zwei parallele Geraden schneidet? - Suche den Wechselwinkel zum gegebenen Winkel \(\beta\).

Lösung

Da \(g \parallel h\), sind \(\beta\) und \(\varepsilon\) Wechselwinkel. Daher gilt \(\varepsilon = \beta = 68^\circ\).

Antwort

\(\varepsilon = 68^\circ\)
4329767
Winkeldetektiv gesucht! In der Zeichnung sind die Geraden \(g\) und \(h\) parallel. Ein Schüler hat vier Winkel markiert und behauptet, dass bestimmte Beziehungen zwischen ihnen gelten. Die schneidende Gerade steht nicht senkrecht auf \(g\) und \(h\). Welche der folgenden Aussagen ist **falsch**? Begründe deine Entscheidung. a) \(\alpha = \beta\) b) \(\alpha = \gamma\) c) \(\beta + \delta = 180^\circ\) d) \(\gamma = \delta\)
Abbildung zur Aufgabe 432976

Denkanstöße

- Überlege dir, welche Fachbegriffe für Winkelpaare an geschnittenen Parallelen du kennst. - Welche Winkel sind gleich groß, wenn zwei Geraden parallel sind? - Was weißt du über Winkel, die sich gegenüberliegen oder direkt nebeneinander auf einer Geraden liegen? - Nutze die Angabe, dass die schneidende Gerade nicht senkrecht auf \(g\) und \(h\) steht.

Lösung

1. Identifikation der Winkelpaare an Parallelen: \(\alpha\) und \(\beta\) sind Stufenwinkel, daher gilt \(\alpha = \beta\). 2. Betrachtung der Winkel an einer Geradenkreuzung: \(\alpha\) und \(\gamma\) sind Scheitelwinkel, woraus \(\alpha = \gamma\) folgt. 3. Zusammenhang benachbarter Winkel: \(\beta\) und \(\delta\) liegen nebeneinander auf der Geraden \(h\) und bilden zusammen einen gestreckten Winkel, also \(\beta + \delta = 180^\circ\). 4. Prüfung der falschen Aussage: Aus \(\gamma = \alpha = \beta\) und \(\beta + \delta = 180^\circ\) würde \(\gamma = \delta\) nur folgen, wenn beide Winkel \(90^\circ\) groß wären. Da die schneidende Gerade laut Aufgabenstellung nicht senkrecht auf \(g\) und \(h\) steht, ist das ausgeschlossen. Aussage d) ist daher falsch.

Antwort

Aussage d) ist falsch. Begründung: Wegen \(g \parallel h\) gilt \(\gamma = \beta\). Die Winkel \(\beta\) und \(\delta\) sind Nebenwinkel und ergänzen sich zu \(180^\circ\). Da sie nicht beide \(90^\circ\) groß sind, gilt \(\gamma \neq \delta\).
4329787
Zwei Geraden schneiden sich in einem Punkt. Einer der dabei entstehenden Winkel ist \(142^\circ\) groß. Berechne die Größen der anderen drei Winkel \(\beta\), \(\gamma\) und \(\delta\). Wie nennt man die Winkelpaare, die sich an der Kreuzung direkt gegenüberliegen?
Abbildung zur Aufgabe 432978

Denkanstöße

- Überlege, welchen Gesamtwinkel eine gerade Linie bildet. - Welche Beziehung besteht zwischen Winkeln, die direkt nebeneinander an einer Geradenkreuzung liegen? - Welche Eigenschaft haben Winkel, die sich an einer Kreuzung gegenüberliegen?

Lösung

1. Berechnung des Nebenwinkels \(\beta\): Da Nebenwinkel auf einer Geraden liegen und sich zu \(180^\circ\) ergänzen, gilt \(\beta = 180^\circ - 142^\circ = 38^\circ\). 2. Bestimmung des Scheitelwinkels \(\gamma\): Scheitelwinkel liegen sich an einer Geradenkreuzung gegenüber und sind immer gleich groß. Daher ist \(\gamma = 142^\circ\). 3. Bestimmung des Winkels \(\delta\): Da \(\delta\) der Scheitelwinkel zu \(\beta\) ist, gilt \(\delta = 38^\circ\). Die gegenüberliegenden Winkelpaare bezeichnet man als Scheitelwinkel.

Antwort

\(\beta = 38^\circ\), \(\gamma = 142^\circ\), \(\delta = 38^\circ\). Die gegenüberliegenden Winkel nennt man Scheitelwinkel.
4329827
Gegeben sind die parallelen Geraden \(g\) und \(h\). Bestimme die Weite der Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\) ohne zu messen. Begründe deine Ergebnisse mit den entsprechenden Fachbegriffen.
Abbildung zur Aufgabe 432982

Denkanstöße

- Überlege dir, welche Winkelbeziehungen an geschnittenen parallelen Geraden gelten. - Welche Winkel sind gleich groß, wenn Geraden parallel sind? - Wie nennt man Winkel, die sich zu einem gestreckten Winkel ergänzen? - Erinnere dich an Begriffe wie Stufenwinkel, Wechselwinkel, Scheitelwinkel und Nebenwinkel.

Lösung

1. Der Winkel \(\alpha\) ist der Wechselwinkel zum gegebenen Winkel von \(115^\circ\) an den parallelen Geraden \(g\) und \(h\). Daher gilt: \(\alpha = 115^\circ\). 2. Der Winkel \(\beta\) ist der Nebenwinkel zu \(\alpha\). Da sich Nebenwinkel zu \(180^\circ\) ergänzen, gilt: \(\beta = 180^\circ - 115^\circ = 65^\circ\). 3. Der Winkel \(\gamma\) ist der Nebenwinkel zum gegebenen Winkel von \(115^\circ\). Somit gilt: \(\gamma = 180^\circ - 115^\circ = 65^\circ\). Alternativ lässt sich \(\gamma\) als Stufenwinkel zu \(\beta\) begründen.

Antwort

\(\alpha = 115^\circ\), \(\beta = 65^\circ\), \(\gamma = 65^\circ\)
4329857
Gegeben sind zwei parallele Geraden \(g\) und \(h\), die von einer dritten Geraden \(s\) geschnitten werden. Der Winkel \(\alpha\) hat eine Weite von \(65^\circ\). Bestimme die Weiten der Winkel \(\beta\) und \(\gamma\). Begründe dein Ergebnis, indem du die entsprechenden Fachbegriffe für die Winkelbeziehungen nennst.
Abbildung zur Aufgabe 432985

Denkanstöße

- Welche besonderen Winkelpaare entstehen, wenn eine Gerade zwei parallele Geraden schneidet? - Erinnere dich an die Definitionen von Stufenwinkeln (entsprechende Winkel) und Nebenwinkeln. - Wie groß ist die Summe zweier Winkel, die zusammen eine gerade Linie bilden?

Lösung

1. Da die Geraden \(g\) und \(h\) parallel sind, ist der Winkel \(\beta\) der Stufenwinkel (auch F-Winkel genannt) zum Winkel \(\alpha\). An parallelen Geraden sind Stufenwinkel gleich groß, daher gilt: \(\beta = \alpha = 65^\circ\). 2. Die Winkel \(\beta\) und \(\gamma\) liegen an einer Geradenkreuzung nebeneinander auf der Geraden \(g\). Es handelt sich also um Nebenwinkel. 3. Die Summe von Nebenwinkeln beträgt immer \(180^\circ\). Daraus folgt die Rechnung: \(\gamma = 180^\circ - \beta = 180^\circ - 65^\circ = 115^\circ\).

Antwort

\(\beta = 65^\circ\) und \(\gamma = 115^\circ\).
4329997
In der Abbildung sind die Geraden \(g\) und \(h\) parallel zueinander. Die Gerade \(s\) schneidet beide. Bestimme die Größen der markierten Winkel \(\beta\), \(\gamma\) und \(\delta\). Begründe deine Ergebnisse mit den entsprechenden Fachbegriffen für Winkelbeziehungen (z. B. Stufenwinkel).
Abbildung zur Aufgabe 432999

Denkanstöße

- Erinnere dich an die Namen von Winkelpaaren an einer einfachen Geradenkreuzung, wie Scheitelwinkel und Nebenwinkel. - Überlege, welche besonderen Winkelbeziehungen gelten, wenn eine Gerade zwei parallele Geraden schneidet. - Wie groß ist die Summe von zwei Winkeln, die zusammen eine gerade Linie bilden?

Lösung

1. Der Winkel \(\beta\) ist der Scheitelwinkel zum gegebenen Winkel \(54^\circ\). Da Scheitelwinkel an Geradenkreuzungen immer gleich groß sind, gilt \(\beta = 54^\circ\). 2. Der Winkel \(\gamma\) ist der Stufenwinkel zum Winkel \(54^\circ\) an den parallelen Geraden \(g\) und \(h\). Da Stufenwinkel an Parallelen gleich groß sind, folgt \(\gamma = 54^\circ\). 3. Der Winkel \(\delta\) ist der Nebenwinkel zu \(\gamma\). Da Nebenwinkel zusammen einen gestreckten Winkel von \(180^\circ\) bilden, gilt \(\delta = 180^\circ - 54^\circ = 126^\circ\).

Antwort

\(\beta = 54^\circ\), \(\gamma = 54^\circ\), \(\delta = 126^\circ\)
4330017
Gegeben sind die parallelen Geraden \(g\) und \(h\). Bestimme die Größen der Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\). Begründe deine Ergebnisse mithilfe von Winkelbeziehungen an Parallelen.
Abbildung zur Aufgabe 433001

Denkanstöße

- Welche Winkelpaare entstehen, wenn eine Gerade zwei parallele Geraden schneidet? - Erinnere dich an die Definition eines gestreckten Winkels. - Kannst du Winkel finden, die genau so groß sind wie die gegebenen?

Lösung

1. Der Winkel \(\alpha\) bildet zusammen mit den Winkeln \(50^\circ\) und \(60^\circ\) einen gestreckten Winkel an der Geraden \(g\). Es gilt: \(\alpha = 180^\circ - 50^\circ - 60^\circ = 70^\circ\). 2. Der Winkel \(\beta\) ist ein Wechselwinkel zu dem gegebenen Winkel von \(50^\circ\) an den parallelen Geraden \(g\) und \(h\). Somit ist \(\beta = 50^\circ\). 3. Der Winkel \(\gamma\) ist ein Stufenwinkel zu dem Winkel, der aus der Summe von \(50^\circ\) und \(\alpha\) besteht (\(50^\circ + 70^\circ = 120^\circ\)). Also ist \(\gamma = 120^\circ\). Alternativ lässt sich \(\gamma\) als Nebenwinkel zum Stufenwinkel von \(60^\circ\) berechnen: \(180^\circ - 60^\circ = 120^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 70^\circ\), \(\beta = 50^\circ\), \(\gamma = 120^\circ\)
4330057
Berechne die Größe des Winkels \(\alpha\) in dem dargestellten Dreieck. Erläutere deine Schritte.
Abbildung zur Aufgabe 433005

Denkanstöße

- Wie groß ist die Summe der Innenwinkel in einem Dreieck? - Was weißt du über Nebenwinkel an einer Geraden? - Was gilt für Scheitelwinkel bei zwei sich schneidenden Geraden?

Lösung

1. An der rechten unteren Ecke ist der Außenwinkel \(115^\circ\) markiert. Der zugehörige Innenwinkel des Dreiecks ist der Nebenwinkel: \(180^\circ - 115^\circ = 65^\circ\). 2. An der oberen Ecke ist ein Scheitelwinkel von \(60^\circ\) markiert. Da Scheitelwinkel gleich groß sind, beträgt der Innenwinkel an dieser Ecke ebenfalls \(60^\circ\). 3. Die Summe der Innenwinkel in jedem Dreieck beträgt \(180^\circ\). Somit gilt für \(\alpha\): \(\alpha = 180^\circ - 65^\circ - 60^\circ = 55^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 55^\circ\)
4330077
In der Abbildung sind die Geraden \(g\) und \(h\) parallel zueinander. Sie werden von der Geraden \(s\) geschnitten. Der markierte Winkel \(\alpha\) hat eine Größe von \(68^\circ\). Berechne die Größen der Winkel \(\beta\) und \(\gamma\). Gib für jeden Winkel an, in welcher Beziehung er zu \(\alpha\) steht (z. B. Scheitelwinkel, Stufenwinkel oder Wechselwinkel).
Abbildung zur Aufgabe 433007

Denkanstöße

- Welche Winkelpaare kennst du an sich schneidenden Geraden? - Überlege, welche Winkel gleich groß sein müssen, wenn Geraden parallel sind. - Schau dir die Lage der Winkel genau an: Liegen sie einander gegenüber oder an der entsprechenden Position der anderen Kreuzung?

Lösung

1. Identifikation von \(\beta\): Da \(\alpha\) und \(\beta\) Scheitelwinkel sind, haben sie die gleiche Größe. Somit gilt \(\beta = \alpha = 68^\circ\). 2. Identifikation von \(\gamma\): Da die Geraden \(g\) und \(h\) parallel sind, ist \(\gamma\) der Stufenwinkel zu \(\alpha\). Stufenwinkel an Parallelen sind gleich groß, also gilt \(\gamma = \alpha = 68^\circ\).

Antwort

\(\beta = 68^\circ\) (Scheitelwinkel zu \(\alpha\)) \(\gamma = 68^\circ\) (Stufenwinkel zu \(\alpha\))
4330287
Das abgebildete Dreieck \(ABC\) besitzt bei der Ecke \(C\) einen rechten Winkel. Der Winkel \(\beta\) hat eine Größe von \(62^\circ\). Bestimme die Größe des Winkels \(\alpha\).
Abbildung zur Aufgabe 433028

Denkanstöße

- Was bedeutet die Winkelmarkierung bei Punkt \(C\)? - In einem rechtwinkligen Dreieck ergänzen sich die beiden kleineren Winkel immer zu einem bestimmten Wert. Welcher ist das? - Nutze den Winkelsummensatz für Dreiecke.

Lösung

1. Ein rechter Winkel entspricht immer genau \(90^\circ\), also ist \(\gamma = 90^\circ\). 2. Die Summe der Winkel im Dreieck beträgt \(180^\circ\). 3. Berechnung des fehlenden Winkels: \(\alpha = 180^\circ - 90^\circ - 62^\circ\). 4. Da \(180^\circ - 90^\circ = 90^\circ\), muss die Summe der beiden spitzen Winkel \(90^\circ\) ergeben: \(\alpha = 90^\circ - 62^\circ = 28^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 28^\circ\)
4330297
Das Dreieck \(PQR\) ist gleichschenklig mit der Basis \(PQ\). Die beiden Basiswinkel \(\alpha\) und \(\beta\) sind jeweils \(71^\circ\) groß. Berechne die Größe des Winkels \(\gamma\) an der Spitze.
Abbildung zur Aufgabe 433029

Denkanstöße

- Was weißt du über die Basiswinkel in einem gleichschenkligen Dreieck? - Addiere zuerst die beiden bekannten Winkel an der Basis. - Wie viel fehlt dieser Summe noch bis zur Gesamtsumme von \(180^\circ\)?

Lösung

1. Identifikation der gegebenen Winkel: Da das Dreieck gleichschenklig ist, gilt \(\alpha = \beta = 71^\circ\). 2. Anwendung des Winkelsummensatzes: \(\alpha + \beta + \gamma = 180^\circ\). 3. Berechnung der Summe der Basiswinkel: \(71^\circ + 71^\circ = 142^\circ\). 4. Berechnung des Spitzenwinkels: \(\gamma = 180^\circ - 142^\circ = 38^\circ\).

Antwort

\(\gamma = 38^\circ\)
4330377
In der folgenden Abbildung sind die Geraden \(g\) und \(h\) parallel zueinander. Die Geraden \(s\) und \(t\) schneiden sich in einem Punkt auf der Geraden \(g\). Bestimme die Größen der Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\).
Abbildung zur Aufgabe 433037

Denkanstöße

- Welche Winkelarten kennst du an geschnittenen Parallelen? Suche nach Stufen- oder Wechselwinkeln. - Wie groß ist die Summe der Winkel, die zusammen eine Gerade bilden? - Überlege, welche Winkel aufgrund der Parallelität von \(g\) und \(h\) gleich groß sein müssen.

Lösung

1. Da \(g \parallel h\), ist der Winkel \(\alpha\) ein Wechselwinkel zu dem gegebenen Winkel von \(36^\circ\) an der Geraden \(h\). Somit gilt \(\alpha = 36^\circ\). 2. Ebenso ist \(\gamma\) ein Wechselwinkel zu dem markierten Winkel von \(68^\circ\) an der Geraden \(g\). Daraus folgt \(\gamma = 68^\circ\). 3. Die Winkel \(68^\circ\), \(\beta\) und \(\alpha\) bilden zusammen einen gestreckten Winkel auf der Geraden \(g\). 4. Berechnung von \(\beta\): \(\beta = 180^\circ - 68^\circ - 36^\circ = 76^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 36^\circ\), \(\beta = 76^\circ\), \(\gamma = 68^\circ\)
4330557
Bestimme in dem dargestellten Viereck die Größen der Innenwinkel \(\alpha\) und \(\delta\).
Abbildung zur Aufgabe 433055

Denkanstöße

- Welche Beziehung besteht zwischen Winkeln, die zusammen eine Gerade bilden? - Du musst hier nicht die Winkelsumme des Vierecks verwenden, um die markierten Winkel zu finden.

Lösung

1. Berechnung von \(\alpha\): Da \(\alpha\) und der Außenwinkel von \(100^\circ\) Nebenwinkel sind, gilt \(\alpha = 180^\circ - 100^\circ = 80^\circ\). 2. Berechnung von \(\delta\): Da \(\delta\) und der Außenwinkel von \(85^\circ\) Nebenwinkel sind, gilt \(\delta = 180^\circ - 85^\circ = 95^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 80^\circ\) \(\delta = 95^\circ\)
4330867
Gegeben ist eine Gerade \(g\), auf der der Punkt \(S\) liegt. Zwei Strahlen \(s_1\) und \(s_2\) gehen von \(S\) aus und bilden mit der Geraden jeweils einen Winkel von \(42^\circ\). In der Abbildung sind diese Winkel rot markiert. Berechne die Größe der blau markierten Winkel \(\alpha\) und \(\beta\).
Abbildung zur Aufgabe 433086

Denkanstöße

- Überlege dir, wie groß der Winkel einer geraden Linie ist. - Wie nennt man Winkel, die sich zu \(180^\circ\) ergänzen? - Schau dir an, aus welchen Teilen die markierten Winkel \(\alpha\) und \(\beta\) bestehen.

Lösung

1. Da \(S\) auf der Geraden \(g\) liegt, bilden die Winkel an diesem Punkt zusammen mit der Geraden jeweils Nebenwinkel, die sich zu \(180^\circ\) ergänzen. 2. Der Winkel \(\alpha\) ergibt sich aus dem gestreckten Winkel abzüglich des rechts markierten Winkels: \(\alpha = 180^\circ - 42^\circ = 138^\circ\). 3. Analog berechnet sich \(\beta\) aus dem gestreckten Winkel abzüglich des links markierten Winkels: \(\beta = 180^\circ - 42^\circ = 138^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 138^\circ\) und \(\beta = 138^\circ\)
4330907
Drei Winkel liegen an einem gemeinsamen Scheitelpunkt nebeneinander. Zusammen bilden sie einen Gesamtwinkel von \(125^\circ\). Es ist bekannt, dass \(\alpha = 32^\circ\) und \(\beta = 48^\circ\) sind. Berechne die Größe des dritten Winkels \(\gamma\).
Abbildung zur Aufgabe 433090

Denkanstöße

- Wie hängen die Teilwinkel mit dem Gesamtwinkel zusammen? - Du kennst den Gesamtwert und zwei der drei Teile. Wie findest du den Rest?

Lösung

1. Die Summe der drei Teilwinkel ergibt den Gesamtwinkel: \(\alpha + \beta + \gamma = 125^\circ\). 2. Setze die bekannten Werte ein: \(32^\circ + 48^\circ + \gamma = 125^\circ\). 3. Addiere die bekannten Winkel: \(32^\circ + 48^\circ = 80^\circ\). 4. Subtrahiere die Summe vom Gesamtwinkel: \(\gamma = 125^\circ - 80^\circ = 45^\circ\).

Antwort

Der Winkel \(\gamma\) ist \(45^\circ\) groß.
4330957
Gegeben sind vier Strahlen \(a, b, c\) und \(d\) mit einem gemeinsamen Anfangspunkt. Aus der Abbildung ist bekannt, dass \(\angle(a, c) = 75^\circ\), \(\angle(b, c) = 25^\circ\) und \(\angle(c, d) = 35^\circ\). Berechne die Größen der Winkel \(\angle(a, b)\) und \(\angle(b, d)\).
Abbildung zur Aufgabe 433095

Denkanstöße

- Schau dir an, welche Winkel sich aus anderen zusammensetzen oder Teil von ihnen sind. - Überlege, ob du subtrahieren oder addieren musst, um die gesuchten Weiten zu finden.

Lösung

1. Berechnung von \(\angle(a, b)\): Da der Strahl \(b\) zwischen \(a\) und \(c\) liegt, gilt \(\angle(a, b) = \angle(a, c) - \angle(b, c) = 75^\circ - 25^\circ = 50^\circ\). 2. Berechnung von \(\angle(b, d)\): Der Winkel setzt sich aus den Teilwinkeln \(\angle(b, c)\) und \(\angle(c, d)\) zusammen. Somit ist \(\angle(b, d) = \angle(b, c) + \angle(c, d) = 25^\circ + 35^\circ = 60^\circ\).

Antwort

\(\angle(a, b) = 50^\circ\) und \(\angle(b, d) = 60^\circ\).
4331047
Ein gestreckter Winkel (Größe \(180^\circ\)) wird durch zwei Strahlen \(p\) und \(q\) in drei Teilwinkel unterteilt. Die beiden äußeren Winkel haben die Weiten \(55^\circ\) und \(65^\circ\). Berechne die Weite des mittleren Winkels.
Abbildung zur Aufgabe 433104

Denkanstöße

- Ein gestreckter Winkel entspricht einer geraden Linie. - Alle Teilwinkel zusammen müssen \(180^\circ\) ergeben.

Lösung

Da die Summe der Winkel auf einer Geraden \(180^\circ\) beträgt, berechnet man den mittleren Winkel durch: \(180^\circ - (55^\circ + 65^\circ) = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ\).

Antwort

Der mittlere Winkel ist \(60^\circ\) groß.
4331187
Eine Gerade \(g\) und die Strahlen \(d\) und \(e\) treffen sich im Punkt \(B\). Der Winkel zwischen \(d\) und \(e\) ist ein rechter Winkel. Die beiden äußeren Winkel \(\alpha\) und \(\gamma\) sind gleich groß. Berechne \(\alpha\).
Abbildung zur Aufgabe 433118

Denkanstöße

- Wie groß ist ein gestreckter Winkel? - Setze für die beiden gleich großen äußeren Winkel dieselbe Variable ein.

Lösung

Die drei nebeneinanderliegenden Winkel bilden zusammen einen gestreckten Winkel: \(\alpha + 90^\circ + \gamma = 180^\circ\). Da \(\alpha = \gamma\) gilt, folgt \(2\alpha + 90^\circ = 180^\circ\), also \(2\alpha = 90^\circ\) und \(\alpha = 45^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 45^\circ\)
4331267
Das abgebildete Viereck \(ABCD\) ist eine Raute (ein Rhombus). In einer Raute sind gegenüberliegende Winkel gleich groß und benachbarte Winkel ergänzen sich zu \(180^\circ\). Der Winkel \(\alpha\) am Eckpunkt \(A\) beträgt \(74^\circ\). Berechne die Größe des Winkels \(\beta\) am Eckpunkt \(B\).
Abbildung zur Aufgabe 433126

Denkanstöße

- Welche Eigenschaft haben Winkel in einer Raute, die an derselben Seite liegen? - Erinnere dich an die Winkelsumme in einem Viereck und die Symmetrie der Raute.

Lösung

1. Eine Raute ist ein spezielles Parallelogramm, bei dem sich benachbarte Winkel zu \(180^\circ\) ergänzen: \(\alpha + \beta = 180^\circ\). 2. Setze den gegebenen Wert ein: \(74^\circ + \beta = 180^\circ\). 3. Stelle nach \(\beta\) um: \(\beta = 180^\circ - 74^\circ = 106^\circ\).

Antwort

\(\beta = 106^\circ\)
4331317
Ein regelmäßiges Sechseck hat sechs gleich lange Seiten und sechs gleich große Innenwinkel. Aufgrund seiner hohen Symmetrie lässt es sich leicht berechnen. Bestimme die Größe eines Innenwinkels \(\alpha\).
Abbildung zur Aufgabe 433131

Denkanstöße

- Wie viele Dreiecke entstehen, wenn man ein Sechseck von einem Eckpunkt aus unterteilt? - Was bedeutet „regelmäßig“ für die Verteilung der Winkelsumme?

Lösung

1. Berechne die Winkelsumme im Sechseck: \(S = (6 - 2) \cdot 180^\circ = 720^\circ\). 2. Da alle sechs Innenwinkel in einem regelmäßigen Sechseck gleich groß sind, teile die Gesamtsumme durch 6: \(\alpha = 720^\circ : 6 = 120^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 120^\circ\)
4331347
Gegeben ist ein Quadrat \(ABCD\). Im Inneren des Quadrats befindet sich ein gleichseitiges Dreieck \(ABE\). Berechne die Größe des markierten Winkels \(\alpha = \angle EBC\).
Abbildung zur Aufgabe 433134

Denkanstöße

- Überlege dir, wie groß die Innenwinkel in einem Quadrat sind. - Welche Eigenschaft haben die Innenwinkel in einem gleichseitigen Dreieck? - Wie hängen die Winkel an der Ecke \(B\) zusammen?

Lösung

1. Da \(ABCD\) ein Quadrat ist, beträgt der Innenwinkel an jedem Eckpunkt \(90^\circ\). Somit ist \(\angle ABC = 90^\circ\). 2. Da das Dreieck \(ABE\) gleichseitig ist, beträgt jeder seiner Innenwinkel \(60^\circ\). Somit ist \(\angle ABE = 60^\circ\). 3. Der gesuchte Winkel \(\alpha = \angle EBC\) ergibt sich aus der Differenz der beiden Winkel: \(\alpha = \angle ABC - \angle ABE = 90^\circ - 60^\circ = 30^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 30^\circ\)
4365547
Die Abbildung zeigt einen Kreis mit dem Mittelpunkt \(M\). Die Punkte \(A\), \(B\) und \(C\) liegen auf dem Kreis. Der Mittelpunktswinkel \(\angle BMC\) hat eine Größe von \(112^\circ\). Berechne die Größe des Umfangswinkels \(\alpha = \angle BAC\).
Abbildung zur Aufgabe 436554

Denkanstöße

- Schau dir die Lage der beiden Winkel genau an. Sie liegen beide über demselben Kreisbogen \(BC\). - Gibt es einen festen Zusammenhang zwischen einem Winkel am Mittelpunkt und einem Winkel am Rand des Kreises?

Lösung

1. Den Umfangswinkelsatz (auch Kreiswinkelsatz genannt) anwenden: Ein Umfangswinkel über einem Kreisbogen ist genau halb so groß wie der zugehörige Mittelpunktswinkel über demselben Bogen. 2. Die entsprechende Rechnung durchführen: \(\alpha = \frac{1}{2} \cdot 112^\circ\) 3. Das Ergebnis bestimmen: \(\alpha = 56^\circ\)

Antwort

\(\alpha = 56^\circ\)
4365557
In einem Kreis mit dem Mittelpunkt \(M\) ist der Umfangswinkel \(\angle PRQ\) über dem Bogen \(PQ\) gegeben. Er hat eine Größe von \(34^\circ\). Bestimme die Größe des zugehörigen Mittelpunktswinkels \(\mu = \angle PMQ\).
Abbildung zur Aufgabe 436555

Denkanstöße

- Welcher Winkel ist in der Regel größer: der Umfangswinkel oder der Mittelpunktswinkel? - Erinnere dich an die Regel für Winkel, die denselben Kreisbogen „ansehen“.

Lösung

1. Den Mittelpunktswinkelsatz anwenden: Der Mittelpunktswinkel über einem Kreisbogen ist doppelt so groß wie jeder Umfangswinkel über demselben Bogen. 2. Die Berechnung durchführen: \(\mu = 2 \cdot 34^\circ\). 3. Das Ergebnis notieren: \(\mu = 68^\circ\).

Antwort

\(\mu = 68^\circ\)
4365867
In einem rechtwinkligen Dreieck \(ABC\) mit \(\gamma = 90^\circ\) teilt die Strecke \(CD\) das Dreieck in zwei Teildreiecke. Der Punkt \(D\) befindet sich auf der Hypotenuse \(AB\). Es ist bekannt, dass \(\angle A = 25^\circ\) und \(\angle BDC = 100^\circ\) sind. Bestimme die in der Abbildung markierten Winkel \(\alpha\) und \(\beta\).
Abbildung zur Aufgabe 436586

Denkanstöße

- Nutze den Winkelsummensatz für das gesamte Dreieck, um den fehlenden Basiswinkel zu finden. - Schau dir das Teildreieck an, in dem bereits zwei Winkel bekannt sind. - Ein gestreckter Winkel an einer Geraden beträgt immer \(180^\circ\). - Der rechte Winkel bei \(C\) setzt sich aus den beiden gesuchten Teilwinkeln zusammen.

Lösung

1. Berechnung des Winkels bei \(B\) im großen Dreieck \(ABC\): \(\angle B = 180^\circ - 90^\circ - 25^\circ = 65^\circ\). 2. Im Teildreieck \(BDC\) nutzen wir die Winkelsumme von \(180^\circ\): \(\alpha = 180^\circ - \angle B - \angle BDC = 180^\circ - 65^\circ - 100^\circ = 15^\circ\). 3. Da der Winkel bei \(C\) insgesamt \(90^\circ\) beträgt, berechnen wir \(\beta\) als Differenz: \(\beta = 90^\circ - \alpha = 90^\circ - 15^\circ = 75^\circ\). Alternativ im Teildreieck \(ADC\): \(\angle ADC = 180^\circ - 100^\circ = 80^\circ\). Dann ist \(\beta = 180^\circ - 25^\circ - 80^\circ = 75^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 15^\circ\) und \(\beta = 75^\circ\)
4366357
Gegeben ist ein Dreieck \(ABC\), dessen Grundseite \(AB\) auf einer Geraden liegt. Die Außenwinkel an den Ecken \(A\) und \(B\) sind jeweils \(135^\circ\) groß. Berechne die Innenwinkel des Dreiecks und bestimme die Art des Dreiecks.
Abbildung zur Aufgabe 436635

Denkanstöße

- Berechne zuerst die beiden Innenwinkel an der Grundseite mithilfe der Nebenwinkel-Eigenschaft. - Nutze dann die Winkelsumme im Dreieck, um den dritten Winkel zu finden. - Welche besonderen Eigenschaften (Winkelgrößen, Seitenlängen) fallen dir auf?

Lösung

1. Innenwinkel bei \(A\): \(\alpha = 180^\circ - 135^\circ = 45^\circ\). 2. Innenwinkel bei \(B\): \(\beta = 180^\circ - 135^\circ = 45^\circ\). 3. Innenwinkel bei \(C\): \(\gamma = 180^\circ - (\alpha + \beta) = 180^\circ - 90^\circ = 90^\circ\). 4. Da \(\alpha = \beta\) ist, ist das Dreieck gleichschenklig. Da \(\gamma = 90^\circ\) ist, ist es zudem rechtwinklig.

Antwort

Die Innenwinkel sind \(45^\circ\), \(45^\circ\) und \(90^\circ\). Das Dreieck ist gleichschenklig und rechtwinklig.
4366407
Bei der Kreuzung zweier Geraden ist ein Winkel \(\alpha\) genau ein Neuntel der Gesamtsumme aller vier Winkel. Berechne \(\alpha\) und die Größe seines Nebenwinkels.
Abbildung zur Aufgabe 436640

Denkanstöße

- Was ist die „Vollwinkel“-Summe an einem Schnittpunkt? - Berechne zuerst den Anteil für \(\alpha\). - Wie hängen ein Winkel und sein Nebenwinkel zusammen?

Lösung

1. Die Gesamtsumme aller vier Winkel beträgt \(360^\circ\). 2. Berechnung von \(\alpha\): \(\alpha = \frac{1}{9} \cdot 360^\circ = 40^\circ\). 3. Ein Nebenwinkel ergänzt \(\alpha\) zu \(180^\circ\). 4. Berechnung des Nebenwinkels: \(180^\circ - 40^\circ = 140^\circ\).

Antwort

Der Winkel \(\alpha\) ist \(40^\circ\) groß, sein Nebenwinkel misst \(140^\circ\).
4366557
In einem gleichschenkligen Dreieck \(ABC\) mit \(AB = AC\) ist der Winkel an der Spitze \(\alpha = 40^\circ\). Wie groß sind die Basiswinkel \(\beta\) und \(\gamma\)?
Abbildung zur Aufgabe 436655

Denkanstöße

- Ziehe den Winkel an der Spitze von der Gesamtsumme \(180^\circ\) ab. - Was machst du mit dem Rest, wenn die beiden anderen Winkel gleich groß sind?

Lösung

1. In einem gleichschenkligen Dreieck sind die Basiswinkel gleich groß: \(\beta = \gamma\). 2. Die Winkelsumme ist \(180^\circ\), also \(\alpha + 2\beta = 180^\circ\). 3. \(40^\circ + 2\beta = 180^\circ \implies 2\beta = 140^\circ\). 4. \(\beta = 70^\circ\). Damit ist auch \(\gamma = 70^\circ\).

Antwort

\(\beta = 70^\circ, \gamma = 70^\circ\)
4366987
Zwei Nebenwinkel \(\alpha\) und \(\beta\) erfüllen die Bedingung \(\alpha = 90^\circ + \beta\). Wie groß sind sie?
Abbildung zur Aufgabe 436698

Denkanstöße

- Die Summe von Nebenwinkeln ist immer ein gestreckter Winkel.

Lösung

1. \(\alpha + \beta = 180^\circ\). 2. \((90^\circ + \beta) + \beta = 180^\circ \Rightarrow 2\beta = 90^\circ \Rightarrow \beta = 45^\circ\). 3. \(\alpha = 90^\circ + 45^\circ = 135^\circ\).

Antwort

Die Winkel sind \(\alpha = 135^\circ\) und \(\beta = 45^\circ\).
4366997
Einer von zwei Nebenwinkeln ist viermal so groß wie der andere. Berechne beide Winkel.
Abbildung zur Aufgabe 436699

Denkanstöße

- Wenn ein Winkel ein Vielfaches des anderen ist, kannst du die Gesamtsumme in entsprechende Teile zerlegen.

Lösung

1. Sei \(\beta\) der kleinere Winkel, dann ist \(\alpha = 4\beta\). 2. Da es Nebenwinkel sind: \(\alpha + \beta = 180^\circ \Rightarrow 4\beta + \beta = 180^\circ \Rightarrow 5\beta = 180^\circ\). 3. \(\beta = 36^\circ\). 4. \(\alpha = 4 \cdot 36^\circ = 144^\circ\).

Antwort

Die Winkel betragen \(36^\circ\) und \(144^\circ\).
4367007
Zwei Nebenwinkel \(\alpha\) und \(\beta\) stehen im Verhältnis \(1:5\). Bestimme ihre Größe.
Abbildung zur Aufgabe 436700

Denkanstöße

- Überlege dir, in wie viele gleich große Stücke du den gestreckten Winkel von \(180^\circ\) teilen musst.

Lösung

1. Das Verhältnis \(1:5\) bedeutet, dass die Summe der Nebenwinkel (\(180^\circ\)) in \(1 + 5 = 6\) gleiche Teile geteilt wird. 2. Ein Teil entspricht \(180^\circ : 6 = 30^\circ\). 3. Somit ist \(\alpha = 1 \cdot 30^\circ = 30^\circ\) und \(\beta = 5 \cdot 30^\circ = 150^\circ\).

Antwort

Die Winkel sind \(30^\circ\) und \(150^\circ\).
4367057
Zwei parallele Geraden werden von einer Geraden geschnitten. Wenn einer der einseitig liegenden Innenwinkel \(110^\circ\) groß ist, wie groß ist dann der andere?
Abbildung zur Aufgabe 436705

Denkanstöße

- Überlege, ob die beiden Winkel gleich groß sein müssen oder ob sie zusammen einen gestreckten Winkel bilden.

Lösung

1. Einseitig liegende Innenwinkel an geschnittenen Parallelen ergänzen sich zu \(180^\circ\). 2. \(\beta = 180^\circ - 110^\circ = 70^\circ\).

Antwort

Der andere Winkel beträgt \(70^\circ\).
4367077
Zwei Geraden schneiden sich. Die Summe von drei der vier entstandenen Winkel beträgt \(305^\circ\). Berechne die Größe jedes der vier Winkel.
Abbildung zur Aufgabe 436707

Denkanstöße

- Wie groß ist die Summe aller Winkel um einen Punkt herum? - Wenn du einen Winkel kennst, wie findest du dann seine Neben- und Scheitelwinkel?

Lösung

1. Die Summe aller vier Winkel an einem Schnittpunkt beträgt \(360^\circ\). 2. Der vierte Winkel ist \(360^\circ - 305^\circ = 55^\circ\). 3. Sein Scheitelwinkel ist ebenfalls \(55^\circ\). 4. Die beiden anderen Winkel sind Nebenwinkel zu \(55^\circ\), also \(180^\circ - 55^\circ = 125^\circ\).

Antwort

Zwei Winkel sind \(55^\circ\) und zwei Winkel sind \(125^\circ\) groß.
4367337
In einem Dreieck \(ABC\) ist der Innenwinkel bei der Ecke \(A\) genau \(65^\circ\) groß. Der Außenwinkel \(\gamma'\) an der Ecke \(C\) beträgt \(115^\circ\). Zeige rechnerisch, dass das Dreieck \(ABC\) gleichschenklig ist, und benenne die Basis sowie die Schenkel.
Abbildung zur Aufgabe 436733

Denkanstöße

- Wie hängen ein Innenwinkel und der zugehörige Außenwinkel an einer Ecke zusammen? - Was muss für die Innenwinkel eines Dreiecks gelten, damit es gleichschenklig ist? - Erinnere dich an die Winkelsumme im Dreieck, falls du den dritten Winkel berechnen möchtest.

Lösung

1. Berechnung des Innenwinkels \(\gamma\) bei der Ecke \(C\): Da Innen- und Außenwinkel an einer Ecke zusammen einen gestreckten Winkel von \(180^\circ\) bilden, gilt \(\gamma = 180^\circ - 115^\circ = 65^\circ\). 2. Vergleich der Basiswinkel: Es gilt \(\alpha = 65^\circ\) und \(\gamma = 65^\circ\). Da zwei Innenwinkel gleich groß sind, ist das Dreieck nach dem Basiswinkelsatz gleichschenklig. 3. Bestimmung der Seiten: Die Basis ist die Seite \(AC\), die den beiden gleichen Winkeln anliegt. Die Schenkel sind die Seiten \(AB\) und \(BC\).

Antwort

Das Dreieck \(ABC\) ist gleichschenklig, da die Innenwinkel bei \(A\) und \(C\) beide \(65^\circ\) groß sind (\(\gamma = 180^\circ - 115^\circ = 65^\circ\)). Die Basis ist \(AC\), die Schenkel sind \(AB\) und \(BC\).
4367347
Gegeben ist ein Dreieck \(ABC\). Der Außenwinkel an der Ecke \(A\) hat eine Größe von \(108^\circ\). Der Innenwinkel \(\beta\) bei der Ecke \(B\) beträgt \(36^\circ\). Bestimme die Größe des Innenwinkels \(\gamma\) und entscheide, ob das Dreieck gleichschenklig ist.
Abbildung zur Aufgabe 436734

Denkanstöße

- Berechne zuerst den fehlenden Innenwinkel an der Ecke \(A\). - Nutze die Winkelsumme im Dreieck, um den dritten Winkel zu finden. - Vergleiche alle drei Innenwinkel miteinander.

Lösung

1. Berechnung des Innenwinkels \(\alpha\) bei \(A\): \(\alpha = 180^\circ - 108^\circ = 72^\circ\). 2. Berechnung des Innenwinkels \(\gamma\) bei \(C\) über die Winkelsumme: \(\gamma = 180^\circ - \alpha - \beta = 180^\circ - 72^\circ - 36^\circ = 72^\circ\). 3. Da \(\alpha = \gamma = 72^\circ\), sind zwei Winkel im Dreieck gleich groß. Somit ist das Dreieck gleichschenklig mit der Basis \(AC\).

Antwort

Der Winkel \(\gamma\) beträgt \(72^\circ\). Da auch \(\alpha = 72^\circ\) ist, besitzt das Dreieck zwei gleich große Winkel und ist somit gleichschenklig.
4367357
In einem Dreieck \(ABC\) sind die Außenwinkel an den Ecken \(A\) und \(C\) beide \(125^\circ\) groß. Berechne die Innenwinkel des Dreiecks und gib an, um welche besondere Art von Dreieck es sich handelt.
Abbildung zur Aufgabe 436735

Denkanstöße

- Überlege dir, wie du von den Außenwinkeln auf die Innenwinkel kommst. - Was sagt dir die Gleichheit von zwei Außenwinkeln über die zugehörigen Innenwinkel?

Lösung

1. Berechnung der Innenwinkel \(\alpha\) und \(\gamma\): \(\alpha = 180^\circ - 125^\circ = 55^\circ\) und \(\gamma = 180^\circ - 125^\circ = 55^\circ\). 2. Berechnung des Innenwinkels \(\beta\): \(\beta = 180^\circ - (55^\circ + 55^\circ) = 180^\circ - 110^\circ = 70^\circ\). 3. Da zwei Innenwinkel gleich groß sind (\(55^\circ\)), ist das Dreieck gleichschenklig.

Antwort

Die Innenwinkel sind \(\alpha = 55^\circ\), \(\gamma = 55^\circ\) und \(\beta = 70^\circ\). Da zwei Winkel gleich groß sind, ist das Dreieck gleichschenklig.
4367597
Berechne in der Abbildung den Innenwinkel \(\alpha\) des Dreiecks \(ABC\), wenn der Außenwinkel bei \(B\) bekannt ist.
Abbildung zur Aufgabe 436759

Denkanstöße

- Wie viel fehlt einem Außenwinkel zu einem gestreckten Winkel?

Lösung

1. Berechne den Innenwinkel \(\beta\) als Nebenwinkel zum Außenwinkel: \(\beta = 180^\circ - 100^\circ = 80^\circ\). 2. Berechne \(\alpha\) über die Winkelsumme im Dreieck: \(\alpha = 180^\circ - 80^\circ - 38^\circ = 62^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 62^\circ\)
4367607
Von einem Dreieck \(ABC\) sind in der Abbildung zwei Außenwinkel gegeben. Wie groß ist der Innenwinkel \(\gamma\)?
Abbildung zur Aufgabe 436760

Denkanstöße

- Bestimme zuerst die Innenwinkel an den Ecken \(A\) und \(B\).

Lösung

1. Berechne die Innenwinkel \(\alpha\) und \(\beta\): \(\alpha = 180^\circ - 130^\circ = 50^\circ\) und \(\beta = 180^\circ - 110^\circ = 70^\circ\). 2. Berechne \(\gamma\) über die Winkelsumme: \(\gamma = 180^\circ - 50^\circ - 70^\circ = 60^\circ\).

Antwort

\(\gamma = 60^\circ\)
4367637
Ein bei \(C\) rechtwinkliges Dreieck \(ABC\) hat bei \(B\) einen Außenwinkel von \(140^\circ\). Berechne den Winkel \(\alpha\).
Abbildung zur Aufgabe 436763

Denkanstöße

- Bestimme zuerst den Innenwinkel an der Ecke \(B\).

Lösung

1. Der Innenwinkel bei \(B\) ist \(\beta = 180^\circ - 140^\circ = 40^\circ\). 2. Da der Winkel bei \(C\) ein rechter Winkel (\(90^\circ\)) ist, gilt für \(\alpha\): \(\alpha = 90^\circ - 40^\circ = 50^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 50^\circ\)
4367657
Zwei Geraden schneiden sich im Punkt \(A\). Der Scheitelwinkel zum Innenwinkel \(\alpha\) beträgt \(42^\circ\). Berechne \(\beta\), wenn \(\gamma = 68^\circ\) ist.
Abbildung zur Aufgabe 436765

Denkanstöße

- Wie verhalten sich Scheitelwinkel zueinander?

Lösung

1. Scheitelwinkel sind gleich groß, also ist \(\alpha = 42^\circ\). 2. Über die Winkelsumme im Dreieck folgt: \(\beta = 180^\circ - 42^\circ - 68^\circ = 70^\circ\).

Antwort

\(\beta = 70^\circ\)
4367697
Berechne die Basiswinkel eines gleichschenkligen Dreiecks (\(AC = BC\)) mit einem Spitzenwinkel \(\gamma = 104^\circ\).
Abbildung zur Aufgabe 436769

Denkanstöße

- Wie verteilen sich die restlichen Grade auf die beiden gleichen Winkel?

Lösung

1. Die Basiswinkel sind gleich: \(\alpha = \beta\). 2. \(\alpha = (180^\circ - 104^\circ) : 2 = 76^\circ : 2 = 38^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 38^\circ, \beta = 38^\circ\)
4367717
Bestimme die Innenwinkel eines gleichschenkligen Dreiecks (\(AC = BC\)), wenn der Außenwinkel bei \(A\) gleich \(135^\circ\) ist.
Abbildung zur Aufgabe 436771

Denkanstöße

- Welche Eigenschaft hat ein gleichschenkliges Dreieck bezüglich seiner Winkel?

Lösung

1. Innenwinkel \(\alpha = 180^\circ - 135^\circ = 45^\circ\). 2. Da es gleichschenklig ist, ist auch \(\beta = 45^\circ\). 3. Der Winkel an der Spitze ist \(\gamma = 180^\circ - 45^\circ - 45^\circ = 90^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 45^\circ, \beta = 45^\circ, \gamma = 90^\circ\)
4369737
Der Innenwinkel eines regelmäßigen Vielecks beträgt \(140^\circ\). Berechne die Anzahl der Ecken dieses Vielecks.
Abbildung zur Aufgabe 436973

Denkanstöße

- Weißt du, wie groß die Winkelsumme in einem \(n\)-Eck ist? - Alternativ: Wie groß ist der Außenwinkel, wenn der Innenwinkel \(140^\circ\) ist? - Alle Außenwinkel zusammen ergeben immer \(360^\circ\).

Lösung

1. Der Innenwinkel \(\alpha\) und der Außenwinkel \(\beta\) eines Vielecks ergänzen sich zu \(180^\circ\). 2. Berechnung des Außenwinkels: \(\beta = 180^\circ - 140^\circ = 40^\circ\). 3. Da die Summe aller Außenwinkel \(360^\circ\) beträgt, gilt für die Anzahl der Ecken: \(n = \frac{360^\circ}{40^\circ} = 9\).

Antwort

Das Vieleck hat 9 Ecken.
4371387
Vom Punkt \(O\) gehen vier Strahlen \(OA\), \(OB\), \(OC\) und \(OD\) aus. Die Winkel \(\angle AOC\) und \(\angle BOD\) sind beide \(80^\circ\) groß. Der Winkel \(\angle BOC\) zwischen den inneren Strahlen beträgt \(35^\circ\). Berechne die Größen der Winkel \(\angle AOB\) und \(\angle COD\). Was stellst du beim Vergleich der Ergebnisse fest?
Abbildung zur Aufgabe 437138

Denkanstöße

- Schau dir die Zeichnung genau an: Welche Teilwinkel bilden zusammen den großen Winkel \(\angle AOC\)? - Kannst du eine Subtraktion nutzen, um die gesuchten Winkel zu finden? - Überlege dir, ob die Tatsache, dass beide großen Winkel gleich sind, eine Auswirkung auf die Restwinkel hat.

Lösung

1. Berechnung von \(\angle AOB\): Da \(\angle AOC = \angle AOB + \angle BOC\), gilt \(\angle AOB = \angle AOC - \angle BOC = 80^\circ - 35^\circ = 45^\circ\). 2. Berechnung von \(\angle COD\): Da \(\angle BOD = \angle BOC + \angle COD\), gilt \(\angle COD = \angle BOD - \angle BOC = 80^\circ - 35^\circ = 45^\circ\). 3. Vergleich: Beide Winkel sind mit \(45^\circ\) gleich groß.

Antwort

Es gilt \(\angle AOB = 45^\circ\) und \(\angle COD = 45^\circ\). Die beiden Winkel sind gleich groß.
4371457
Zwei Geraden schneiden sich in einem Punkt. Einer der vier dabei entstehenden Winkel ist um \(60^\circ\) kleiner als sein Nebenwinkel. Bestimme die Größe aller vier Winkel.
Abbildung zur Aufgabe 437145

Denkanstöße

- Überlege dir, wie groß die Summe von zwei Winkeln ist, die direkt nebeneinander an einer Geradenkreuzung liegen. - Wie nennt man Winkel, die sich an einer Kreuzung gegenüberliegen, und welche Eigenschaft haben sie? - Versuche, eine Gleichung aufzustellen, in der du einen der unbekannten Winkel durch den anderen ausdrückst.

Lösung

1. Nebenwinkel ergänzen sich an einer Geradenkreuzung zu einem gestreckten Winkel von \(180^\circ\), es gilt also: \(\alpha + \beta = 180^\circ\). 2. Aus der Aufgabenstellung ergibt sich die Beziehung zwischen den beiden Winkeln: \(\alpha = \beta - 60^\circ\). 3. Durch Einsetzen des Ausdrucks für \(\alpha\) in die erste Gleichung erhält man: \((\beta - 60^\circ) + \beta = 180^\circ\). 4. Zusammenfassen der Terme ergibt \(2\beta - 60^\circ = 180^\circ\). Durch Addition von \(60^\circ\) erhält man \(2\beta = 240^\circ\) und somit \(\beta = 120^\circ\). 5. Der erste Winkel berechnet sich zu \(\alpha = 120^\circ - 60^\circ = 60^\circ\). 6. Da gegenüberliegende Winkel (Scheitelwinkel) an einer Geradenkreuzung immer gleich groß sind, sind die anderen beiden Winkel ebenfalls \(60^\circ\) und \(120^\circ\).

Antwort

Die vier Winkel betragen \(60^\circ\), \(120^\circ\), \(60^\circ\) und \(120^\circ\).
4371527
In der Abbildung siehst du ein Parallelogramm \(ABCD\) mit der Diagonale \(AC\). Es sind zwei Teilwinkel bekannt: \(\angle BAC = 25^\circ\) und \(\angle CAD = 40^\circ\). a) Bestimme die Größen der Winkel \(\angle ACB\) und \(\angle ACD\). b) Berechne den Innenwinkel \(\beta\) am Eckpunkt \(B\).
Abbildung zur Aufgabe 437152

Denkanstöße

- Welche Beziehung besteht zwischen Winkeln, die an einer Z-Figur (Wechselwinkel) an parallelen Geraden liegen? - Erinnere dich an die Winkelsumme in einem Dreieck. - Welche Seitenpaare sind in einem Parallelogramm parallel zueinander?

Lösung

1. Da \(ABCD\) ein Parallelogramm ist, sind gegenüberliegende Seiten parallel (\(AB \parallel CD\) und \(AD \parallel BC\)). 2. Die Winkel \(\angle BAC\) und \(\angle ACD\) sind Wechselwinkel an den Parallelen \(AB\) und \(CD\). Daher gilt \(\angle ACD = \angle BAC = 25^\circ\). 3. Die Winkel \(\angle CAD\) und \(\angle ACB\) sind Wechselwinkel an den Parallelen \(AD\) und \(BC\). Daher gilt \(\angle ACB = \angle CAD = 40^\circ\). 4. Im Dreieck \(\triangle ABC\) beträgt die Winkelsumme \(180^\circ\). Der Winkel \(\beta\) (oder \(\angle ABC\)) berechnet sich zu \(\beta = 180^\circ - (\angle BAC + \angle ACB) = 180^\circ - (25^\circ + 40^\circ) = 115^\circ\).

Antwort

a) \(\angle ACB = 40^\circ\) und \(\angle ACD = 25^\circ\) b) \(\beta = 115^\circ\)
4371617
In der Abbildung siehst du ein Parallelogramm \(PQRS\) mit der Diagonale \(QS\). Gegeben sind die Winkel \(\alpha = 35^\circ\) und \(\beta = 45^\circ\). Bestimme die Größen der Winkel \(\gamma\) und \(\delta\). Begründe dein Ergebnis mithilfe der Eigenschaften von Parallelen.
Abbildung zur Aufgabe 437161

Denkanstöße

- Welche Seiten in einem Parallelogramm verlaufen parallel zueinander? - Erinnere dich an die Winkelbeziehungen, wenn zwei parallele Geraden von einer dritten Geraden geschnitten werden. - Suche nach der typischen „Z-Form“, um Wechselwinkel zu identifizieren.

Lösung

1. In einem Parallelogramm sind gegenüberliegende Seiten parallel, also gilt \(PQ \parallel RS\) und \(PS \parallel QR\). 2. Die Diagonale \(QS\) schneidet diese parallelen Geradenpaare. 3. Die Winkel \(\alpha\) und \(\gamma\) sind Wechselwinkel (Z-Winkel) an den parallelen Geraden \(PQ\) und \(RS\). Daher gilt \(\gamma = \alpha = 35^\circ\). 4. Die Winkel \(\beta\) und \(\delta\) sind Wechselwinkel an den parallelen Geraden \(PS\) und \(QR\). Daher gilt \(\delta = \beta = 45^\circ\).

Antwort

\(\gamma = 35^\circ\) und \(\delta = 45^\circ\).
4371647
In dem Parallelogramm \(ABCD\) ist die Diagonale \(BD\) eingezeichnet. In dem Dreieck \(ABD\) sind die Winkel \(\angle ABD = 42^\circ\) und \(\angle ADB = 38^\circ\) gegeben. Berechne die Größe des Winkels \(\angle BCD\).
Abbildung zur Aufgabe 437164

Denkanstöße

- Überlege, wie groß die Summe aller Winkel in einem Dreieck ist. - Welchen Winkel im Dreieck \(ABD\) kannst du mit den gegebenen Werten direkt berechnen? - Welche besonderen Eigenschaften haben die Winkel in einem Parallelogramm? - Wie hängen die Winkel an den gegenüberliegenden Eckpunkten \(A\) und \(C\) zusammen?

Lösung

1. In dem Dreieck \(ABD\) beträgt die Summe der Innenwinkel \(180^\circ\). Somit lässt sich der Winkel \(\angle DAB\) wie folgt berechnen: \(\angle DAB = 180^\circ - (42^\circ + 38^\circ) = 180^\circ - 80^\circ = 100^\circ\). 2. Eine Eigenschaft von Parallelogrammen ist, dass gegenüberliegende Winkel gleich groß sind. Daher gilt \(\angle BCD = \angle DAB\). 3. Somit ist der gesuchte Winkel \(\angle BCD = 100^\circ\).

Antwort

\(\angle BCD = 100^\circ\)
4372077
Die Punkte \(K, L, M\) und \(N\) liegen auf einer Kreislinie. Die Diagonalen \(KM\) und \(LN\) teilen das Viereck in Teildreiecke auf. Es sind die Winkelweiten \(\angle LKM = 40^\circ\) und \(\angle MKN = 70^\circ\) bekannt. Berechne die Weite der Winkel \(\gamma\) und \(\delta\). Begründe kurz deine Vorgehensweise.
Abbildung zur Aufgabe 437207

Denkanstöße

- Identifiziere für jeden gesuchten Winkel den zugehörigen Kreisbogen auf dem Rand des Kreises. - Suche nach einem bereits bekannten Winkel, der über demselben Bogen liegt wie der gesuchte Winkel. - Welche Beziehung besteht zwischen zwei Winkeln, die über demselben Bogen stehen und deren Scheitelpunkte auf dem Kreis liegen?

Lösung

1. Bestimmung von \(\gamma\): Der Winkel \(\gamma = \angle LNM\) hat seinen Scheitelpunkt auf der Kreislinie und steht über dem Bogen \(LM\). Der Winkel \(\angle LKM = 40^\circ\) steht über demselben Bogen. Nach dem Umfangswinkelsatz sind diese Winkel gleich groß, also \(\gamma = 40^\circ\). 2. Bestimmung von \(\delta\): Der Winkel \(\delta = \angle MLN\) steht über dem Bogen \(MN\). Auch der gegebene Winkel \(\angle MKN = 70^\circ\) steht über diesem Bogen. Folglich ist \(\delta = 70^\circ\). 3. Begründung: In einem Kreis sind alle Umfangswinkel, die über demselben Bogen liegen, identisch in ihrer Größe.

Antwort

Es gilt \(\gamma = 40^\circ\) und \(\delta = 70^\circ\). Die Begründung liegt im Umfangswinkelsatz: Da \(\gamma\) und \(\angle LKM\) über demselben Bogen \(LM\) sowie \(\delta\) und \(\angle MKN\) über demselben Bogen \(MN\) liegen, müssen sie jeweils paarweise gleich groß sein.
4100547
ACD ist ein gleichschenkliges Dreieck mit \(AC = AD\), BCD ist ein gleichschenkliges Dreieck mit \(BD = CD\). Bestimme den Winkel \(\alpha\).
Abbildung zur Aufgabe 410054

Denkanstöße

- Was gilt für die Winkel an der Basis eines gleichschenkligen Dreiecks? - Kannst du zuerst die fehlenden Winkel im kleineren Dreieck rechts berechnen? - Wie hilft dir das Ergebnis für das große Dreieck weiter, wenn du weißt, welche Seiten dort gleich lang sind?

Lösung

1. Im gleichschenkligen Dreieck BCD sind mit \(BD = CD\) die Basiswinkel \(\angle CBD\) und \(\angle BCD\) gleich groß. Mit dem Winkel an der Spitze \(\angle BDC = 30^\circ\) gilt: \((180^\circ - 30^\circ) / 2 = 75^\circ\). Also \(\angle BCD = 75^\circ\). 2. Da A, B, C auf einer Geraden liegen, ist \(\angle ACD = \angle BCD = 75^\circ\). 3. Im gleichschenkligen Dreieck ACD sind mit \(AC = AD\) die Basiswinkel \(\angle ACD\) und \(\angle ADC\) gleich groß: \(\angle ADC = 75^\circ\). 4. Der gesuchte Winkel \(\alpha\) ist der Teil von \(\angle ADC\), also \(\alpha = \angle ADC - \angle BDC = 75^\circ - 30^\circ = 45^\circ\).

Antwort

\(45^\circ\)
4100607
ABCD ist ein Drachenviereck (siehe Abbildung). Bestimme den Winkel \(\alpha\).
Abbildung zur Aufgabe 410060

Denkanstöße

- Was weißt du über die Winkel in einem Drachenviereck? Welche sind gleich groß? - Wie groß ist die Summe aller Innenwinkel in jedem Viereck? - Versuche, eine Gleichung mit dem unbekannten Winkel aufzustellen.

Lösung

1. Nutzung der Symmetrieeigenschaft des Drachenvierecks: Die Winkel an den gegenüberliegenden Ecken B und D sind gleich groß, also \(\angle B = \angle D = \alpha\). 2. Anwendung des Satzes über die Winkelsumme im Viereck: \(\angle A + \angle B + \angle C + \angle D = 360^\circ\). 3. Einsetzen der bekannten Werte: \(50^\circ + \alpha + 100^\circ + \alpha = 360^\circ\). 4. Zusammenfassen und Umformen: \(150^\circ + 2\alpha = 360^\circ \implies 2\alpha = 210^\circ \implies \alpha = 105^\circ\).

Antwort

\(105^\circ\)
4120837
Ein rechtwinkliges Dreieck hat einen rechten Winkel und zwei spitze Winkel. In einem speziellen rechtwinkligen Dreieck ist einer der spitzen Winkel genau dreimal so groß wie der andere spitze Winkel. Berechne die Maße aller drei Innenwinkel dieses Dreiecks.

Denkanstöße

- Wie viel Grad hat ein rechter Winkel? - Wenn du die Größe des kleinsten Winkels kennst, wie kannst du den anderen spitzen Winkel ausdrücken? - Was weißt du über die Summe der beiden spitzen Winkel in einem rechtwinkligen Dreieck?

Lösung

1. Ein rechter Winkel misst immer \(90^\circ\). 2. Da die Gesamtsumme der Winkel \(180^\circ\) beträgt, müssen die beiden spitzen Winkel zusammen \(180^\circ - 90^\circ = 90^\circ\) ergeben. 3. Sei \(x\) die Größe des kleineren spitzen Winkels. Dann ist der größere spitze Winkel \(3x\). 4. Es gilt die Gleichung \(x + 3x = 90^\circ\), also \(4x = 90^\circ\). 5. Durch Division ergibt sich \(x = 22{,}5^\circ\). Der andere Winkel beträgt \(3 \cdot 22{,}5^\circ = 67{,}5^\circ\).

Antwort

Die Winkel des Dreiecks betragen \(90^\circ\), \(22{,}5^\circ\) und \(67{,}5^\circ\).
4120847
Für die Innenwinkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\) eines Dreiecks gelten folgende Bedingungen: - Der Winkel \(\alpha\) ist um \(15^\circ\) kleiner als der Winkel \(\beta\). - Der Winkel \(\gamma\) ist doppelt so groß wie der Winkel \(\alpha\). Berechne die Maße aller drei Innenwinkel.

Denkanstöße

- Versuche, alle drei Winkel durch einen einzigen Winkel (zum Beispiel \(\alpha\)) auszudrücken. - Wie kannst du die Information „\(\alpha\) ist um \(15^\circ\) kleiner als \(\beta\)“ als Gleichung schreiben? - Stelle eine Gleichung für die Gesamtsumme der Winkel auf.

Lösung

1. Aufstellen der Beziehungen zwischen den Winkeln: Sei \(\alpha = x\). Dann ist \(\beta = x + 15^\circ\) (da \(\alpha\) um \(15^\circ\) kleiner ist als \(\beta\)) und \(\gamma = 2x\). 2. Nutzen der Innenwinkelsumme: \(\alpha + \beta + \gamma = 180^\circ\). 3. Einsetzen der Ausdrücke in die Gleichung: \(x + (x + 15^\circ) + 2x = 180^\circ\). 4. Zusammenfassen und Lösen: \(4x + 15^\circ = 180^\circ \implies 4x = 165^\circ \implies x = 41{,}25^\circ\). 5. Berechnung der einzelnen Winkel: \(\alpha = 41{,}25^\circ\), \(\beta = 41{,}25^\circ + 15^\circ = 56{,}25^\circ\) und \(\gamma = 2 \cdot 41{,}25^\circ = 82{,}5^\circ\).

Antwort

Die Winkel betragen \(\alpha = 41{,}25^\circ\), \(\beta = 56{,}25^\circ\) und \(\gamma = 82{,}5^\circ\).
4120867
Die Innenwinkelsumme eines Vielecks hängt von der Anzahl seiner Ecken ab. a) Berechne die Innenwinkelsumme eines Fünfecks, indem du es gedanklich in Dreiecke zerlegst. b) In einem speziellen Fünfeck sind vier der fünf Innenwinkel gegeben: \(112^\circ\), \(98^\circ\), \(125^\circ\) und \(105^\circ\). Berechne die Größe des fünften Winkels.

Denkanstöße

- Erinnere dich daran, wie man ein Vieleck in Dreiecke zerlegen kann, die sich nicht überschneiden. - Wie viele Dreiecke entstehen, wenn du von einer Ecke eines Fünfecks alle möglichen Diagonalen zeichnest? - Wenn du die Gesamtsumme kennst und fast alle Einzelteile hast, wie findest du das fehlende Stück?

Lösung

1. Ein Fünfeck kann von einem Eckpunkt aus in \(5 - 2 = 3\) Dreiecke zerlegt werden. Da jedes Dreieck eine Winkelsumme von \(180^\circ\) hat, beträgt die Summe im Fünfeck: \(3 \cdot 180^\circ = 540^\circ\). 2. Addition der vier bekannten Winkel: \(112^\circ + 98^\circ + 125^\circ + 105^\circ = 440^\circ\). 3. Subtraktion dieser Summe von der Gesamtsumme des Fünfecks: \(540^\circ - 440^\circ = 100^\circ\). Der fünfte Winkel beträgt somit \(100^\circ\).

Antwort

a) Die Innenwinkelsumme beträgt \(540^\circ\). b) Der fünfte Winkel ist \(100^\circ\) groß.
4120877
In einem Viereck \(ABCD\) stehen die Innenwinkel in einem besonderen Verhältnis zueinander. Der Winkel \(\beta\) ist genau doppelt so groß wie \(\alpha\). Der Winkel \(\gamma\) ist dreimal so groß wie \(\alpha\). Der vierte Winkel \(\delta\) ist ein rechter Winkel. Bestimme die Maße der Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\).

Denkanstöße

- Kannst du die unbekannten Winkel durch einen einzigen Platzhalter (z. B. \(x\)) ausdrücken? - Was bedeutet „doppelt so groß“ oder „dreimal so groß“ mathematisch? - Welchen festen Wert hat ein „rechter Winkel“? - Stelle eine Gleichung auf, in der die Summe aller Teile \(360^\circ\) ergibt.

Lösung

1. Aufstellen einer Gleichung basierend auf der Innenwinkelsumme (\(360^\circ\)): \(\alpha + \beta + \gamma + \delta = 360^\circ\). 2. Einsetzen der gegebenen Verhältnisse und Werte: \(\alpha + 2\alpha + 3\alpha + 90^\circ = 360^\circ\). 3. Zusammenfassen der Terme mit \(\alpha\): \(6\alpha + 90^\circ = 360^\circ\). 4. Isolieren von \(\alpha\): \(6\alpha = 270^\circ \Rightarrow \alpha = 45^\circ\). 5. Berechnung der weiteren Winkel: \(\beta = 2 \cdot 45^\circ = 90^\circ\) und \(\gamma = 3 \cdot 45^\circ = 135^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 45^\circ\), \(\beta = 90^\circ\), \(\gamma = 135^\circ\)
4120987
In einem Dreieck \(ABC\) ist der Winkel \(\gamma\) dreimal so groß wie der Winkel \(\alpha\). Der Winkel \(\beta\) ist doppelt so groß wie \(\alpha\). Berechne die Größen aller drei Innenwinkel. Begründe mithilfe deiner Ergebnisse, um welche besondere Art von Dreieck es sich handelt.

Denkanstöße

- Wie groß ist die Summe der Innenwinkel in jedem Dreieck? - Kannst du alle Winkel mithilfe von nur einer Unbekannten (zum Beispiel \(\alpha\)) ausdrücken? - Welche besonderen Namen für Dreiecke kennst du, die sich auf ihre Winkel beziehen?

Lösung

1. Aufstellen der Gleichung basierend auf der Innenwinkelsumme: \(\alpha + \beta + \gamma = 180^\circ\). 2. Ersetzen der Winkel durch Ausdrücke in Abhängigkeit von \(\alpha\): \(\alpha + 2\alpha + 3\alpha = 180^\circ\). 3. Zusammenfassen und Lösen: \(6\alpha = 180^\circ\), woraus \(\alpha = 30^\circ\) folgt. 4. Berechnung der weiteren Winkel: \(\beta = 2 \cdot 30^\circ = 60^\circ\) und \(\gamma = 3 \cdot 30^\circ = 90^\circ\). 5. Bestimmung der Dreiecksart: Da der Winkel \(\gamma = 90^\circ\) beträgt, handelt es sich um ein rechtwinkliges Dreieck.

Antwort

Die Winkel betragen \(\alpha = 30^\circ\), \(\beta = 60^\circ\) und \(\gamma = 90^\circ\). Da ein Winkel exakt \(90^\circ\) groß ist, handelt es sich um ein rechtwinkliges Dreieck.
4121017
In einem Dreieck \(ABC\) gibt es folgende Zusammenhänge zwischen den Winkeln: Der Winkel \(\beta\) ist genau dreimal so groß wie der Winkel \(\alpha\). Der Winkel \(\gamma\) ist wiederum doppelt so groß wie der Winkel \(\beta\). Berechne die Größe aller drei Innenwinkel. Existiert ein solches Dreieck tatsächlich? Begründe deine Entscheidung.

Denkanstöße

- Kannst du alle Winkel durch den Winkel \(\alpha\) ausdrücken? - Wie viele Anteile von \(\alpha\) ergeben zusammen die gesamte Innenwinkelsumme? - Was ist die Bedingung dafür, dass ein Dreieck mathematisch konstruierbar ist?

Lösung

1. Aufstellen der Beziehungen: \(\beta = 3\alpha\) und \(\gamma = 2\beta = 2(3\alpha) = 6\alpha\). 2. Anwendung der Innenwinkelsumme: \(\alpha + \beta + \gamma = 180^\circ\). 3. Einsetzen der Terme: \(\alpha + 3\alpha + 6\alpha = 180^\circ\), also \(10\alpha = 180^\circ\). 4. Berechnung der Winkel: \(\alpha = 18^\circ\). Daraus folgt \(\beta = 3 \cdot 18^\circ = 54^\circ\) und \(\gamma = 2 \cdot 54^\circ = 108^\circ\) (beziehungsweise \(\gamma = 6 \cdot 18^\circ\)). 5. Prüfung: \(18^\circ + 54^\circ + 108^\circ = 180^\circ\). Da die Summe exakt \(180^\circ\) ergibt und alle Winkel größer als \(0^\circ\) sind, existiert das Dreieck.

Antwort

Die Winkel sind \(\alpha = 18^\circ\), \(\beta = 54^\circ\) und \(\gamma = 108^\circ\). Das Dreieck existiert, da die Summe der Winkel genau \(180^\circ\) beträgt.
4121027
Überprüfe die folgenden Aussagen auf ihre Richtigkeit und begründe deine Antwort kurz mathematisch. a) Ein Dreieck kann die drei Innenwinkel \(35^\circ\), \(45^\circ\) und \(110^\circ\) haben. b) Ein rechtwinkliges Dreieck kann niemals gleichzeitig stumpfwinklig sein. c) Wenn in einem gleichschenkligen Dreieck ein Basiswinkel \(70^\circ\) groß ist, dann muss der Winkel an der Spitze \(40^\circ\) betragen. d) In einem gleichseitigen Dreieck ist jeder Außenwinkel doppelt so groß wie ein Innenwinkel.

Denkanstöße

- Rechne bei jeder Aussage die Winkelsumme nach. - Erinnere dich an die Definitionen von stumpfen und rechten Winkeln. - Was weißt du über die Winkel an der Basis eines gleichschenkligen Dreiecks? - Wie hängen Innen- und Außenwinkel an einer Ecke zusammen?

Lösung

1. Prüfung a): Die Summe ist \(35^\circ + 45^\circ + 110^\circ = 190^\circ\). Da \(190^\circ \neq 180^\circ\), ist die Aussage falsch. 2. Prüfung b): Ein rechter Winkel beträgt \(90^\circ\), ein stumpfer Winkel ist \(> 90^\circ\). Die Summe zweier solcher Winkel wäre bereits \(> 180^\circ\), was im Dreieck unmöglich ist. Die Aussage ist wahr. 3. Prüfung c): Die Basiswinkel sind gleich groß, also \(70^\circ + 70^\circ = 140^\circ\). Der Spitzenwinkel ist \(180^\circ - 140^\circ = 40^\circ\). Die Aussage ist wahr. 4. Prüfung d): Im gleichseitigen Dreieck sind alle Innenwinkel \(60^\circ\). Der Nebenwinkel (Außenwinkel) zu einem Innenwinkel berechnet sich durch \(180^\circ - 60^\circ = 120^\circ\). Da \(120^\circ = 2 \cdot 60^\circ\), ist die Aussage wahr.

Antwort

a) Falsch, da die Summe \(190^\circ\) beträgt. b) Wahr, da die Summe sonst \(180^\circ\) überschreiten würde. c) Wahr, da \(70^\circ + 70^\circ + 40^\circ = 180^\circ\). d) Wahr, da der Innenwinkel \(60^\circ\) und der Außenwinkel \(120^\circ\) groß ist.
4121047
In einem gleichschenkligen Dreieck ist der Winkel an der Spitze \(\gamma\) viermal so groß wie einer der Basiswinkel \(\alpha\). Berechne die Größen aller drei Innenwinkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\).

Denkanstöße

- Welche Eigenschaft haben die Basiswinkel in einem gleichschenkligen Dreieck? - Kannst du ein Verhältnis zwischen den verschiedenen Winkeln aufstellen? - Wie oft passt der Basiswinkel insgesamt in die Winkelsumme von \(180^\circ\), wenn man die Information aus dem Text nutzt?

Lösung

1. In einem gleichschenkligen Dreieck sind die Basiswinkel gleich groß, also \(\alpha = \beta\). 2. Laut Aufgabenstellung gilt für den Winkel an der Spitze \(\gamma = 4\alpha\). 3. Die Innenwinkelsumme im Dreieck beträgt \(180^\circ\). Es gilt: \(\alpha + \beta + \gamma = 180^\circ\). 4. Einsetzen der Bedingungen ergibt \(\alpha + \alpha + 4\alpha = 180^\circ\), also \(6\alpha = 180^\circ\). 5. Division durch \(6\) ergibt \(\alpha = 30^\circ\). 6. Daraus folgen \(\beta = 30^\circ\) und \(\gamma = 4 \cdot 30^\circ = 120^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 30^\circ\), \(\beta = 30^\circ\) und \(\gamma = 120^\circ\)
4121057
In einem Viereck \(ABCD\) sind die Winkel \(\alpha = 85^\circ\) und \(\beta = 110^\circ\) gegeben. Zudem ist bekannt, dass der Winkel \(\delta\) genau \(15^\circ\) kleiner ist als der Winkel \(\gamma\). Berechne die Größen von \(\gamma\) und \(\delta\).

Denkanstöße

- Wie groß ist die Summe der Winkel in einem Viereck im Vergleich zu einem Dreieck? - Versuche, eine Gleichung aufzustellen, in der du den Winkel \(\delta\) durch den Winkel \(\gamma\) ausdrückst. - Wenn du die bekannten Winkel von der Gesamtsumme abziehst, wie viel bleibt für die restlichen zwei Winkel zusammen übrig?

Lösung

1. Die Summe der Innenwinkel in einem Viereck beträgt \(360^\circ\). 2. Es gilt die Gleichung \(\alpha + \beta + \gamma + \delta = 360^\circ\). 3. Einsetzen der bekannten Werte: \(85^\circ + 110^\circ + \gamma + \delta = 360^\circ\), vereinfacht \(195^\circ + \gamma + \delta = 360^\circ\). 4. Die Beziehung \(\delta = \gamma - 15^\circ\) in die Gleichung einsetzen: \(195^\circ + \gamma + (\gamma - 15^\circ) = 360^\circ\). 5. Zusammenfassen ergibt \(180^\circ + 2\gamma = 360^\circ\). 6. Auflösen nach \(\gamma\): \(2\gamma = 180^\circ\), woraus \(\gamma = 90^\circ\) folgt. 7. Berechnung von \(\delta\): \(90^\circ - 15^\circ = 75^\circ\).

Antwort

\(\gamma = 90^\circ\) und \(\delta = 75^\circ\)
4121117
Ein kleiner Roboter fährt den Rand eines regelmäßigen Vielecks ab. An jeder Ecke dreht er sich um einen bestimmten Außenwinkel \(\beta\) nach links, um der nächsten Seite zu folgen. a) Der Roboter dreht sich an jeder Ecke um genau \(45^\circ\). Welches regelmäßige Vieleck umfährt er? b) Ist es möglich, dass der Roboter ein regelmäßiges Vieleck abfährt, wenn er sich an jeder Ecke um genau \(50^\circ\) dreht? Begründe deine Entscheidung rechnerisch.

Denkanstöße

- Stell dir vor, der Roboter ist einmal ganz herumgefahren. Wie viel Grad hat er sich insgesamt gedreht? - Was muss für die Anzahl der Ecken gelten? Kann ein Vieleck zum Beispiel \(4{,}5\) Ecken haben? - Wie hängen der Außenwinkel (Drehwinkel) und die Anzahl der Ecken zusammen?

Lösung

1. Der Roboter vollführt nach einer kompletten Umrundung eine Gesamtdrehung von \(360^\circ\). Bei einem regelmäßigen Vieleck ist jeder Drehwinkel (Außenwinkel) gleich groß. 2. Berechnung für a): Anzahl der Ecken \(n = 360^\circ : 45^\circ = 8\). Es handelt sich um ein regelmäßiges Achteck. 3. Prüfung für b): Die Anzahl der Ecken muss eine natürliche Zahl \(n \ge 3\) sein. Berechnung: \(n = 360^\circ : 50^\circ = 7{,}2\). 4. Da \(7{,}2\) keine ganze Zahl ist, kann es kein regelmäßiges Vieleck mit diesem Drehwinkel geben.

Antwort

a) Der Roboter umfährt ein regelmäßiges Achteck. b) Nein, das ist nicht möglich, da \(360 : 50 = 7{,}2\) keine ganze Zahl ergibt. Ein Vieleck muss eine ganzzahlige Anzahl an Ecken haben.
4121147
Ein Vieleck hat eine Innenwinkelsumme von \(1260^\circ\). Wie viele Ecken hat ein anderes Vieleck, dessen Innenwinkelsumme genau \(360^\circ\) größer ist als die des ersten Vielecks?

Denkanstöße

- Berechne zuerst, wie viele Ecken das erste Vieleck hat. - Wie groß ist die Winkelsumme des gesuchten Vielecks? - Überlege dir, wie sich die Winkelsumme verändert, wenn eine weitere Ecke zu einem Vieleck hinzugefügt wird. - Kannst du die Lösung finden, ohne die Eckenzahl des ersten Vielecks explizit zu nutzen?

Lösung

1. Berechnung der Eckenzahl \(n_1\) des ersten Vielecks: \((n_1 - 2) \cdot 180^\circ = 1260^\circ \Rightarrow n_1 - 2 = 7 \Rightarrow n_1 = 9\). 2. Bestimmung der Innenwinkelsumme \(S_2\) des zweiten Vielecks: \(S_2 = 1260^\circ + 360^\circ = 1620^\circ\). 3. Berechnung der Eckenzahl \(n_2\) des zweiten Vielecks: \((n_2 - 2) \cdot 180^\circ = 1620^\circ \Rightarrow n_2 - 2 = 9 \Rightarrow n_2 = 11\). 4. Alternativer Weg: Eine Erhöhung der Winkelsumme um \(360^\circ\) entspricht wegen \(360 : 180 = 2\) genau zwei zusätzlichen Ecken. \(9 + 2 = 11\).

Antwort

Das zweite Vieleck hat \(11\) Ecken.
4121447
Bei jedem konvexen Vieleck beträgt die Summe der Außenwinkel (die Drehung an den Ecken bei einer kompletten Umrundung) insgesamt \(360^\circ\). a) Ein Stoppschild hat die Form eines regelmäßigen Achtecks. Berechne die Größe eines einzelnen Außenwinkels. b) Bestimme die Größe eines Innenwinkels in diesem regelmäßigen Achteck. c) Berechne daraus die Summe aller Innenwinkel eines Achtecks.

Denkanstöße

- Was bedeutet das Wort „regelmäßig“ für die Winkel einer Figur? - Wenn du achtmal die gleiche Drehung machst und danach wieder in die Startrichtung schaust, wie groß war dann eine einzelne Drehung? - Wie hängen Innen- und Außenwinkel an derselben Ecke zusammen? - Wenn du die Größe eines Innenwinkels kennst, wie kommst du dann auf die Summe aller acht Winkel?

Lösung

1. Berechnung eines Außenwinkels: Da das Achteck regelmäßig ist, sind alle 8 Außenwinkel gleich groß. Ihre Summe ist \(360^\circ\). Ein Außenwinkel beträgt also \(360^\circ : 8 = 45^\circ\). 2. Berechnung eines Innenwinkels: Innen- und Außenwinkel ergänzen sich zu \(180^\circ\). Ein Innenwinkel beträgt somit \(180^\circ - 45^\circ = 135^\circ\). 3. Berechnung der Innenwinkelsumme: Da es 8 gleiche Innenwinkel gibt, beträgt die Summe \(8 \cdot 135^\circ = 1080^\circ\).

Antwort

a) Ein Außenwinkel beträgt \(45^\circ\). b) Ein Innenwinkel beträgt \(135^\circ\). c) Die Summe aller Innenwinkel beträgt \(1080^\circ\).
4121947
Ein regelmäßiges Achteck soll in einen Kreis konstruiert werden. a) Berechne den Mittelpunktswinkel des Achtecks. b) Beschreibe kurz ein Verfahren, wie man die acht Eckpunkte auf einem Kreis allein durch das Zeichnen von zwei senkrechten Durchmessern und die anschließende Nutzung von Winkelhalbierenden finden kann. c) Berechne die Größe eines einzelnen Innenwinkels dieses Achtecks.

Denkanstöße

- Welchen Winkel schließen zwei Linien ein, die senkrecht aufeinander stehen? - Was passiert mit einem Winkel, wenn man ihn halbiert? - Wie hängen die Winkel in den gleichschenkligen Teildreiecken eines regelmäßigen Vielecks zusammen?

Lösung

1. Berechnung des Mittelpunktswinkels: \(360^\circ : 8 = 45^\circ\). 2. Konstruktionsbeschreibung: Zuerst zwei Durchmesser zeichnen, die senkrecht aufeinander stehen (dadurch entstehen vier Punkte im \(90^\circ\)-Abstand). Danach die vier rechten Winkel zwischen den Durchmessern halbieren. Die so entstehenden Geraden schneiden den Kreis in vier weiteren Punkten. Zusammen mit den ersten vier Punkten erhält man acht gleichmäßig verteilte Punkte im Abstand von jeweils \(45^\circ\). 3. Berechnung des Innenwinkels: Der Außenwinkel eines regelmäßigen Achtecks ist ebenso groß wie der Mittelpunktswinkel, also \(45^\circ\). Innenwinkel und zugehöriger Außenwinkel ergänzen sich zu \(180^\circ\). Daher beträgt der Innenwinkel \(180^\circ - 45^\circ = 135^\circ\).

Antwort

a) Der Mittelpunktswinkel beträgt \(45^\circ\). b) Durch zwei senkrechte Durchmesser entstehen \(90^\circ\)-Winkel. Durch deren Halbierung erhält man die benötigten \(45^\circ\)-Schritte für acht Eckpunkte. c) Ein Innenwinkel ist \(135^\circ\) groß.
4122277
Betrachte den Stundenzeiger einer analogen Uhr. a) Welchen Winkel überstreicht der Stundenzeiger in genau einer Stunde? b) Welchen Winkel überstreicht er in einer Viertelstunde (\(15\,\text{Minuten}\))? c) Um wie viel Grad dreht sich der Stundenzeiger zwischen \(08{:}00\,\text{Uhr}\) und \(11{:}30\,\text{Uhr}\)?

Denkanstöße

- Wie viele Stunden braucht der kleine Zeiger (Stundenzeiger), um einmal ganz herumzuwandern? - Wie viele Grad entsprechen dann einer einzelnen Stunde? - Wenn du weißt, welchen Winkel er in einer Stunde überstreicht, wie kannst du das auf eine Viertelstunde umrechnen? - Bestimme zuerst die gesamte Dauer in Stunden für den Zeitraum in Teil c.

Lösung

1. Berechnung für a): Der Stundenzeiger benötigt \(12\,\text{Stunden}\) für eine volle Umdrehung von \(360^\circ\). In einer Stunde überstreicht er also einen Winkel von \(360^\circ : 12 = 30^\circ\). 2. Berechnung für b): Da eine Viertelstunde ein Viertel einer Stunde ist, beträgt der Winkel \(30^\circ : 4 = 7{,}5^\circ\). Alternativ: Pro Minute dreht sich der Stundenzeiger um \(30^\circ : 60\,\text{min} = 0{,}5^\circ\). Für \(15\,\text{Minuten}\) ergibt das \(15 \cdot 0{,}5^\circ = 7{,}5^\circ\). 3. Berechnung für c): Die Zeitspanne zwischen \(08{:}00\,\text{Uhr}\) und \(11{:}30\,\text{Uhr}\) beträgt \(3{,}5\,\text{Stunden}\). Der Winkel berechnet sich durch \(3{,}5 \cdot 30^\circ = 105^\circ\).

Antwort

a) \(30^\circ\) b) \(7{,}5^\circ\) c) \(105^\circ\)
4125167
Zwei parallele Geraden werden von einer dritten Geraden geschnitten. Ein dabei entstehender stumpfer Winkel ist genau doppelt so groß wie der benachbarte spitze Winkel. a) Berechne die Weiten dieser beiden Winkel. b) Wie groß ist die Summe aus einem der spitzen Winkel und seinem Wechselwinkel? c) Wenn man die schneidende Gerade so dreht, dass der spitze Winkel um \(10^\circ\) kleiner wird, wie verändert sich dann die Größe des stumpfen Winkels? Begründe kurz.

Denkanstöße

- Kannst du eine kleine Gleichung aufstellen, wenn du den kleineren Winkel als Platzhalter (z. B. \(x\)) bezeichnest? - Was weißt du über die Größe von Wechselwinkeln im Vergleich zum ursprünglichen Winkel? - Wenn zwei Werte zusammen immer das gleiche Ergebnis (hier \(180^\circ\)) liefern müssen, was passiert mit dem einen, wenn der andere kleiner wird?

Lösung

1. Sei \(x\) der spitze Winkel. Der stumpfe Winkel ist dann \(2x\). Da sie Nebenwinkel sind, gilt: \(x + 2x = 180^\circ\). 2. Lösen der Gleichung: \(3x = 180^\circ \implies x = 60^\circ\). Der spitze Winkel ist \(60^\circ\), der stumpfe Winkel ist \(120^\circ\). 3. Wechselwinkel an parallelen Geraden sind gleich groß. Ein spitzer Winkel (\(60^\circ\)) und sein Wechselwinkel (\(60^\circ\)) ergeben zusammen \(60^\circ + 60^\circ = 120^\circ\). 4. Da spitzer und stumpfer Winkel immer Nebenwinkel bleiben, muss ihre Summe stets \(180^\circ\) sein. Wenn der spitze Winkel um \(10^\circ\) abnimmt, muss der stumpfe Winkel um \(10^\circ\) zunehmen, um die Summe von \(180^\circ\) beizubehalten. Er wird also um \(10^\circ\) größer.

Antwort

a) Der spitze Winkel beträgt \(60^\circ\), der stumpfe Winkel \(120^\circ\). b) Die Summe beträgt \(120^\circ\). c) Der stumpfe Winkel wird um \(10^\circ\) größer, da die Summe aus Nebenwinkeln immer \(180^\circ\) ergeben muss.
4142047
Ein dreieckiges Segel hat an zwei seiner Ecken bekannte Außenwinkel. Der Außenwinkel an der Ecke \(A\) beträgt \(125^\circ\) und der Außenwinkel an der Ecke \(B\) beträgt \(110^\circ\). Bestimme die Größen der drei Innenwinkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\) dieses Segels.

Denkanstöße

- Wie hängen ein Innenwinkel und sein Außenwinkel an derselben Ecke zusammen? - Welche Summe müssen die drei Innenwinkel im Dreieck ergeben? - Hilft dir eine kleine Skizze, um die Lage der Außenwinkel zu verstehen?

Lösung

1. Ein Innenwinkel und sein zugehöriger Außenwinkel ergänzen sich zu einem gestreckten Winkel von \(180^\circ\) (Nebenwinkel). 2. Berechnung von \(\alpha\): \(\alpha = 180^\circ - 125^\circ = 55^\circ\). 3. Berechnung von \(\beta\): \(\beta = 180^\circ - 110^\circ = 70^\circ\). 4. Berechnung von \(\gamma\) über die Innenwinkelsumme im Dreieck: \(\gamma = 180^\circ - \alpha - \beta = 180^\circ - 55^\circ - 70^\circ = 55^\circ\).

Antwort

Die Innenwinkel des Segels sind \(\alpha = 55^\circ\), \(\beta = 70^\circ\) und \(\gamma = 55^\circ\).
4142057
Ein Viereck \(ABCD\) wird durch die Diagonale \(AC\) in zwei Teildreiecke zerlegt. Im Dreieck \(ABC\) sind die Winkel \(\angle BAC = 35^\circ\) und \(\angle ACB = 45^\circ\) gegeben. Im Dreieck \(ADC\) sind die Winkel \(\angle CAD = 40^\circ\) und \(\angle ACD = 60^\circ\) bekannt. a) Berechne die fehlenden Winkel \(\angle ABC\) und \(\angle ADC\). b) Bestimme die Summe aller vier Innenwinkel des gesamten Vierecks \(ABCD\).

Denkanstöße

- Betrachte die beiden Dreiecke zuerst unabhängig voneinander. - Wie setzen sich die großen Winkel an den Ecken \(A\) und \(C\) des Vierecks aus den kleinen Winkeln zusammen? - Gibt es einen Zusammenhang zwischen der Winkelsumme in den beiden Dreiecken und der Gesamtsumme im Viereck?

Lösung

1. Berechnung des Winkels \(\angle ABC\) im ersten Dreieck: \(180^\circ - 35^\circ - 45^\circ = 100^\circ\). 2. Berechnung des Winkels \(\angle ADC\) im zweiten Dreieck: \(180^\circ - 40^\circ - 60^\circ = 80^\circ\). 3. Bestimmung der zusammengesetzten Innenwinkel des Vierecks: Der Winkel bei \(A\) ist \(\angle DAB = 35^\circ + 40^\circ = 75^\circ\), der Winkel bei \(C\) ist \(\angle BCD = 45^\circ + 60^\circ = 105^\circ\). 4. Addition aller vier Innenwinkel des Vierecks: \(75^\circ (\text{bei } A) + 100^\circ (\text{bei } B) + 105^\circ (\text{bei } C) + 80^\circ (\text{bei } D) = 360^\circ\). Alternativ ergibt sich die Summe direkt aus der Summe der Innenwinkel der beiden Teildreiecke: \(180^\circ + 180^\circ = 360^\circ\).

Antwort

a) \(\angle ABC = 100^\circ\) und \(\angle ADC = 80^\circ\). b) Die Winkelsumme des Vierecks \(ABCD\) beträgt \(360^\circ\).
4155377
Die Innenwinkel eines Vierecks \(ABCD\) stehen in einer besonderen Beziehung zueinander: Die Winkel \(\alpha\) und \(\beta\) sind gleich groß. Der Winkel \(\gamma\) ist um \(30^\circ\) größer als \(\alpha\). Der Winkel \(\delta\) ist um \(10^\circ\) größer als das Doppelte von \(\alpha\). Berechne die Maße aller vier Innenwinkel.

Denkanstöße

- Wie groß ist die Summe der Innenwinkel in einem beliebigen Viereck? - Kannst du alle Winkel durch den Winkel \(\alpha\) ausdrücken? - Stelle eine Gleichung auf, in der die Summe aller Ausdrücke dem Gesamtwert der Innenwinkel entspricht. - Prüfe am Ende, ob die Summe deiner berechneten Winkel tatsächlich den korrekten Gesamtwert ergibt.

Lösung

1. Die Summe der Innenwinkel in einem Viereck beträgt \(360^\circ\). 2. Sei \(\alpha = x\). Dann gilt nach Aufgabenstellung: \(\beta = x\), \(\gamma = x + 30^\circ\) und \(\delta = 2x + 10^\circ\). 3. Die Summe aller Winkel ist: \(x + x + (x + 30^\circ) + (2x + 10^\circ) = 360^\circ\). 4. Vereinfachen der Gleichung: \(5x + 40^\circ = 360^\circ\). 5. Subtraktion von \(40^\circ\): \(5x = 320^\circ\). 6. Division durch 5: \(x = 64^\circ\). 7. Einsetzen des Wertes: \(\alpha = 64^\circ\), \(\beta = 64^\circ\), \(\gamma = 64^\circ + 30^\circ = 94^\circ\), \(\delta = 2 \cdot 64^\circ + 10^\circ = 138^\circ\).

Antwort

Die Winkel betragen \(\alpha = 64^\circ\), \(\beta = 64^\circ\), \(\gamma = 94^\circ\) und \(\delta = 138^\circ\).
4228567
An einer Kreuzung zweier Geraden ist einer der vier entstehenden Winkel genau um \(36^\circ\) größer als sein Nebenwinkel. Bestimme die Maße aller vier Winkel, die an dieser Kreuzung entstehen.

Denkanstöße

- Wie groß ist die Summe von zwei Winkeln, die direkt nebeneinander an einer Geradenkreuzung liegen? - Welche Beziehung besteht zwischen gegenüberliegenden Winkeln (Scheitelwinkeln) an einer Geradenkreuzung? - Wenn du einen Winkel kennst, wie findest du dann seinen Nebenwinkel?

Lösung

1. Zusammenhang der Nebenwinkel nutzen: \(\alpha + \beta = 180^\circ\). 2. Gegebene Bedingung einsetzen: \(\alpha = \beta + 36^\circ\). 3. Gleichung aufstellen: \((\beta + 36^\circ) + \beta = 180^\circ\). 4. Gleichung nach \(\beta\) auflösen: \(2\beta + 36^\circ = 180^\circ \Rightarrow 2\beta = 144^\circ \Rightarrow \beta = 72^\circ\). 5. Den zweiten Winkel berechnen: \(\alpha = 72^\circ + 36^\circ = 108^\circ\). 6. Scheitelwinkel-Eigenschaft anwenden: Die gegenüberliegenden Winkel sind jeweils gleich groß. 7. Endergebnis festlegen: Es gibt zwei Winkel von \(108^\circ\) und zwei Winkel von \(72^\circ\).

Antwort

An der Kreuzung entstehen zwei Winkel von \(108^\circ\) und zwei Winkel von \(72^\circ\).
4256947
In jedem regelmäßigen Vieleck ergänzen sich ein Innenwinkel \(\alpha\) und der dazugehörige Außenwinkel \(\beta\) zu \(180^\circ\). Die Summe aller Außenwinkel eines Vielecks beträgt dabei immer \(360^\circ\). a) Bei einem bestimmten regelmäßigen Vieleck ist der Innenwinkel \(\alpha\) genau viermal so groß wie der Außenwinkel \(\beta\). Bestimme die Anzahl der Ecken \(n\) dieses Vielecks. b) Untersuche rechnerisch, ob es ein regelmäßiges Vieleck gibt, dessen Innenwinkel jeweils genau \(175^\circ\) groß sind. Falls ja, gib die Anzahl der Ecken an.

Denkanstöße

- Wie hängen Innen- und Außenwinkel an einer Ecke zusammen? - Nutze die Tatsache, dass die Summe aller Außenwinkel bei jedem Vieleck den gleichen festen Wert hat. - Was muss für die Anzahl der Ecken \(n\) gelten, damit ein Vieleck geometrisch möglich ist? - Versuche, zuerst den Außenwinkel zu bestimmen, da dieser oft einfacher zur Anzahl der Ecken führt.

Lösung

1. Aufstellen eines Gleichungssystems für Teil a): \(\alpha = 4\beta\) und \(\alpha + \beta = 180^\circ\) 2. Einsetzen ergibt \(4\beta + \beta = 180^\circ \implies 5\beta = 180^\circ\), woraus \(\beta = 36^\circ\) folgt 3. Berechnung der Eckenzahl \(n\) über die Außenwinkelsumme: \(n = 360^\circ : \beta = 360^\circ : 36^\circ = 10\). Das Vieleck ist ein Zehneck. 4. Untersuchung für Teil b): Wenn \(\alpha = 175^\circ\), dann ist \(\beta = 180^\circ - 175^\circ = 5^\circ\) 5. Prüfung auf Ganzzahligkeit der Eckenzahl: \(n = 360^\circ : 5^\circ = 72\). Da 72 eine natürliche Zahl ist, existiert ein solches regelmäßiges 72-Eck.

Antwort

a) Das Vieleck hat \(n = 10\) Ecken. b) Ja, ein solches Vieleck existiert; es hat \(n = 72\) Ecken.
4257057
In einem regelmäßigen Vieleck mit \(n\) Ecken sind alle Innenwinkel gleich groß. Die Summe aller Innenwinkel \(S\) lässt sich mit der Formel \(S = (n - 2) \cdot 180^\circ\) berechnen. a) Berechne die Größe eines einzelnen Innenwinkels \(\alpha\) für ein regelmäßiges Sechseck (\(n = 6\)) und für ein regelmäßiges Zwölfeck (\(n = 12\)). b) Ein regelmäßiges Vieleck hat einen Innenwinkel von genau \(144^\circ\). Bestimme die Anzahl der Ecken \(n\) dieses Vielecks. c) Überlege dir: Kann der Innenwinkel eines regelmäßigen Vielecks jemals den Wert \(180^\circ\) erreichen oder überschreiten? Begründe deine Antwort kurz, indem du die Formel oder die Form eines Vielecks betrachtest.

Denkanstöße

- Wie berechnet man den Anteil eines Einzelnen, wenn man die Gesamtsumme und die Anzahl der gleichen Teile kennt? - Kannst du die Gleichung aus Aufgabenteil b) so umstellen, dass alle Terme mit \(n\) auf einer Seite stehen? - Was passiert mit der Form einer Ecke, wenn der Winkel immer flacher wird? - Schau dir den Bruch \(\frac{n-2}{n}\) an – kann dieser jemals den Wert 1 erreichen?

Lösung

1. Berechnung für \(n = 6\): Die Winkelsumme beträgt \(S = (6 - 2) \cdot 180^\circ = 720^\circ\). Da es 6 gleiche Winkel gibt, ist \(\alpha = 720^\circ : 6 = 120^\circ\). 2. Berechnung für \(n = 12\): Die Winkelsumme beträgt \(S = (12 - 2) \cdot 180^\circ = 1800^\circ\). Der Einzelwinkel ist \(\alpha = 1800^\circ : 12 = 150^\circ\). 3. Bestimmung von \(n\) für \(\alpha = 144^\circ\): Es gilt \(\frac{(n - 2) \cdot 180^\circ}{n} = 144^\circ\). Umformung ergibt \(180n - 360 = 144n\), also \(36n = 360\) und somit \(n = 10\). 4. Begründung zur Grenze von \(180^\circ\): Nein, der Winkel kann \(180^\circ\) nicht erreichen. Geometrisch betrachtet würde bei einem Winkel von \(180^\circ\) eine Gerade entstehen und keine „Ecke“ mehr vorliegen. Mathematisch ist der Faktor \(\frac{n-2}{n}\) in der Formel \(\alpha = \frac{n-2}{n} \cdot 180^\circ\) immer kleiner als 1, weshalb das Ergebnis immer kleiner als \(180^\circ\) bleibt.

Antwort

a) Sechseck: \(120^\circ\); Zwölfeck: \(150^\circ\). b) Das Vieleck hat \(n = 10\) Ecken. c) Nein, da die Seiten sonst eine Gerade bilden würden und der Faktor \(\frac{n-2}{n}\) stets kleiner als 1 ist.
4314387
In der Abbildung ist ein Dreieck \(ABC\) mit einigen Winkeln dargestellt. Bestimme die Größe des Winkels \(\gamma\) am Punkt \(C\) rechnerisch.
Abbildung zur Aufgabe 431438

Denkanstöße

- Kannst du zuerst den inneren Winkel an der Ecke bestimmen? Wie hängen der Außenwinkel und der Innenwinkel zusammen? - Welche wichtige Regel kennst du für die Summe aller drei Innenwinkel in einem beliebigen Dreieck? - Wenn du zwei der Innenwinkel des Dreiecks kennst, wie kannst du den dritten berechnen?

Lösung

1. Berechnung des Innenwinkels bei \(B\): Der gegebene Außenwinkel bei \(B\) beträgt \(120^\circ\). Da Innen- und Außenwinkel Nebenwinkel sind, gilt für den Innenwinkel \(\beta = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ\). 2. Anwendung des Innenwinkelsummensatzes im Dreieck: Die Summe der Innenwinkel im Dreieck \(ABC\) beträgt \(180^\circ\). 3. Berechnung des Winkels \(\gamma\): Mit \(\alpha = 50^\circ\) und \(\beta = 60^\circ\) ergibt sich \(\gamma = 180^\circ - 50^\circ - 60^\circ = 70^\circ\).

Antwort

\(\gamma = 70^\circ\)
4314457
In der Abbildung sind die Geraden \(g\) und \(h\) parallel zueinander (\(g \parallel h\)). Zwei weitere Geraden \(s\) und \(t\) schneiden diese parallelen Geraden. Bestimme die Größe der Winkel \(\gamma\) und \(\epsilon\).
Abbildung zur Aufgabe 431445

Denkanstöße

- Kannst du das Diagramm mit deinen eigenen Worten beschreiben? - Welche Beziehungen zwischen Winkeln an parallelen Geraden kennst du bereits? - Wie hängen zwei Winkel zusammen, die nebeneinander auf einer geraden Linie liegen? - Kannst du die Aufgabe in mehrere kleine Schritte unterteilen und zuerst einen der gesuchten Winkel bestimmen?

Lösung

1. Der Winkel \(\gamma\) und der gegebene Winkel \(35^\circ\) sind Stufenwinkel an den parallelen Geraden \(g\) und \(h\). Da Stufenwinkel an parallelen Geraden gleich groß sind, gilt: \(\gamma = 35^\circ\). 2. Der gegebene Winkel \(120^\circ\) hat an der Geraden \(g\) einen gleich großen Stufenwinkel. Der gesuchte Winkel \(\epsilon\) ergänzt diesen Stufenwinkel zu einem gestreckten Winkel von \(180^\circ\) (Nebenwinkel). Daher gilt: \(\epsilon = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ\).

Antwort

\(\gamma = 35^\circ\) und \(\epsilon = 60^\circ\)
4314497
Gegeben sind zwei parallele Geraden \(g\) und \(h\) (\(g \parallel h\)), die von zwei weiteren Geraden \(s\) und \(t\) geschnitten werden. Bestimme die Größen der Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\) aus den gegebenen Angaben in der Zeichnung.
Abbildung zur Aufgabe 431449

Denkanstöße

- Beschreibe die Beziehungen zwischen den Winkeln an den parallelen Geraden \(g\) und \(h\). - Welche Winkelarten kennst du, wenn zwei parallele Geraden von einer dritten geschnitten werden? - Betrachte das Dreieck, das von den Geraden gebildet wird. Wie groß ist die Summe aller Innenwinkel in einem Dreieck? - Kannst du einen Winkel bestimmen, indem du den Nebenwinkel (Ergänzung zu \(180^\circ\)) nutzt?

Lösung

1. Der Winkel mit der Größe \(50^\circ\) an der Geraden \(h\) und der Winkel \(\gamma\) an der Geraden \(g\) sind Stufenwinkel (F-Winkel), da \(g \parallel h\). Daher gilt: \(\gamma = 50^\circ\). 2. Im Dreieck, das durch die Geraden \(g\), \(s\) und \(t\) gebildet wird, gilt für die Innenwinkelsumme: \(\alpha + \gamma + 75^\circ = 180^\circ\). Mit \(\gamma = 50^\circ\) folgt: \(\alpha + 50^\circ + 75^\circ = 180^\circ \implies \alpha = 55^\circ\). 3. Da \(g \parallel h\), ist der entsprechende Stufenwinkel (F-Winkel) zu \(\alpha\) an der Geraden \(h\) ebenfalls \(55^\circ\). Der Winkel \(\beta\) ist der Nebenwinkel zu diesem Stufenwinkel, also gilt: \(\beta = 180^\circ - 55^\circ = 125^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 55^\circ\), \(\beta = 125^\circ\), \(\gamma = 50^\circ\)
4314527
Zwei parallele Geraden \(g\) und \(h\) (\(g \parallel h\)) werden von einer Geraden \(t\) geschnitten. Die Gerade \(w\) ist die Winkelhalbierende des Winkels zwischen \(g\) und \(t\). Bestimme die Größen der Winkel \(\delta\), \(\beta\) und \(\gamma\).
Abbildung zur Aufgabe 431452

Denkanstöße

- Was bedeutet es, wenn eine Gerade eine Winkelhalbierende ist? - Welche Beziehungen (wie Stufenwinkel oder Wechselwinkel) kannst du zwischen den Winkeln an den parallelen Geraden \(g\) und \(h\) finden? - Betrachte das Dreieck, das von den Geraden \(h\), \(t\) und \(w\) gebildet wird. Wie groß ist die Winkelsumme in diesem Dreieck? - Kannst du den Winkel \(\beta\) mithilfe eines Nebenwinkels bestimmen?

Lösung

1. Da die Gerade \(w\) den Winkel zwischen \(g\) und \(t\) halbiert, sind die beiden Teilwinkel gleich groß. Da der untere Teilwinkel \(28^\circ\) beträgt, ist auch der obere Teilwinkel \(\delta = 28^\circ\). 2. Der gesamte Winkel zwischen \(g\) und \(t\) beträgt somit \(28^\circ + 28^\circ = 56^\circ\). Da \(g \parallel h\), ist der entsprechende Stufenwinkel (F-Winkel) an der Geraden \(h\) ebenfalls \(56^\circ\). Der Winkel \(\beta\) und dieser Stufenwinkel sind Nebenwinkel, also gilt: \(\beta = 180^\circ - 56^\circ = 124^\circ\). 3. Da \(g \parallel h\), sind der Winkel zwischen \(g\) und \(w\) (\(28^\circ\)) und der Winkel \(\gamma\) an der Geraden \(h\) Wechselwinkel (Z-Winkel). Daher gilt: \(\gamma = 28^\circ\). Alternativ lässt sich \(\gamma\) über die Innenwinkelsumme im gebildeten Dreieck berechnen: \(\gamma = 180^\circ - \delta - \beta = 180^\circ - 28^\circ - 124^\circ = 28^\circ\).

Antwort

\(\delta = 28^\circ\), \(\beta = 124^\circ\), \(\gamma = 28^\circ\)
4314537
In der abgebildeten Figur sind die Geraden \(g\) und \(h\) zueinander parallel. Die Geraden \(s\) und \(t\) schneiden die beiden parallelen Geraden und treffen sich im Punkt \(E\). Berechne die Größen der Winkel \(\alpha\) und \(\beta\).
Abbildung zur Aufgabe 431453

Denkanstöße

- Welche Beziehung besteht zwischen Winkeln an parallel geschnittenen Geraden? Erinnere dich an Stufenwinkel und Wechselwinkel. - Wie groß ist die Summe der Innenwinkel in einem Dreieck? - Kannst du zuerst den Nebenwinkel des Winkels bei \(C\) bestimmen?

Lösung

1. Da die Geraden \(g\) und \(h\) parallel sind, ist der Winkel \(\beta\) ein Wechselwinkel zum gegebenen Winkel von \(60^\circ\) an der Geraden \(g\). Wechselwinkel an parallelen Geraden sind gleich groß, also gilt: \(\beta = 60^\circ\). 2. Zur Berechnung von \(\alpha\) betrachten wir das Dreieck \(ACE\). Der Innenwinkel bei \(A\) beträgt \(60^\circ\). Der Stufenwinkel zum gegebenen Winkel von \(130^\circ\) an der Kreuzung bei \(D\) liegt bei \(C\) und beträgt ebenfalls \(130^\circ\). Der zugehörige Innenwinkel des Dreiecks bei \(C\) ist der Nebenwinkel dazu, also: \(180^\circ - 130^\circ = 50^\circ\). 3. Die Summe der Innenwinkel im Dreieck \(ACE\) beträgt \(180^\circ\). Damit ergibt sich für den Winkel \(\alpha\) bei \(E\): \(\alpha = 180^\circ - 60^\circ - 50^\circ = 70^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 70^\circ\) und \(\beta = 60^\circ\)
4314557
Die drei Geraden \(g\), \(h\) und \(k\) schneiden sich im gemeinsamen Punkt \(S\). Die blaue Gerade \(k\) ist dabei die Winkelhalbierende des Winkels zwischen der Geraden \(h\) und der linken Verlängerung der Geraden \(g\). Berechne die Größen der Winkel \(\alpha\) und \(\beta\).
Abbildung zur Aufgabe 431455

Denkanstöße

- Wie groß ist der Gesamtwinkel einer Geraden (ein gestreckter Winkel)? - Bestimme zuerst den großen Winkel links von der Geraden \(h\) oberhalb der Geraden \(g\). - Was macht eine Winkelhalbierende mit einem Winkel?

Lösung

1. Der gegebene Winkel von \(60^\circ\) und der gesamte Winkel zwischen der Geraden \(h\) und der linken Verlängerung der Geraden \(g\) liegen auf der Geraden \(g\) und bilden zusammen einen gestreckten Winkel von \(180^\circ\) (Nebenwinkel). 2. Die Größe dieses gesamten Winkels beträgt somit: \(180^\circ - 60^\circ = 120^\circ\). 3. Da die Gerade \(k\) diesen Winkel von \(120^\circ\) halbiert, sind die beiden angrenzenden Winkel \(\alpha\) und \(\beta\) gleich groß: \(\alpha = \beta = \frac{120^\circ}{2} = 60^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 60^\circ\) und \(\beta = 60^\circ\)
4314607
Die Geraden \(g\) und \(h\) sind parallel zueinander. Berechne die Größe des rot markierten Winkels \(\alpha\).
Abbildung zur Aufgabe 431460

Denkanstöße

- Welche Winkelbeziehungen gelten an geschnittenen Parallelen? - Kannst du Stufenwinkel oder Wechselwinkel in der Zeichnung erkennen? - Wie groß ist die Summe der Innenwinkel in einem Dreieck? - Wie viel Grad hat ein gestreckter Winkel auf einer geraden Linie?

Lösung

Es gibt zwei verschiedene Lösungswege, um den Winkel \(\alpha\) zu bestimmen: Weg 1 (über Wechselwinkel und einen gestreckten Winkel): 1. Da \(g\) und \(h\) parallel sind, ist der Winkel an \(h\), der zum gegebenen Winkel \(60^\circ\) gehört, ebenfalls \(60^\circ\). 2. Ebenso ist der Winkel an \(h\), der zum gegebenen Winkel \(50^\circ\) gehört, ebenfalls \(50^\circ\). 3. Diese beiden Winkel und \(\alpha\) liegen am gemeinsamen Schnittpunkt auf der Geraden \(h\) nebeneinander und bilden zusammen einen gestreckten Winkel von \(180^\circ\). 4. Daher gilt: \(\alpha = 180^\circ - 60^\circ - 50^\circ = 70^\circ\). Weg 2 (über die Innenwinkelsumme im Dreieck): 1. Die beiden schneidenden Geraden bilden zusammen mit der Parallelen \(g\) ein Dreieck. 2. Die beiden Winkel an der Geraden \(g\) betragen \(60^\circ\) und \(50^\circ\). 3. Der Winkel \(\alpha\) ist der dritte Innenwinkel dieses Dreiecks. 4. Da die Innenwinkelsumme im Dreieck \(180^\circ\) beträgt, gilt: \(\alpha = 180^\circ - 60^\circ - 50^\circ = 70^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 70^\circ\)
4314617
In der Abbildung sind die Geraden \(g\) und \(h\) parallel zueinander (\(g \parallel h\)). Berechne die Weiten der Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\) ohne zu messen. Begründe deine Rechenschritte mit den passenden mathematischen Begriffen (z. B. Nebenwinkel, Wechselwinkel, gestreckter Winkel).
Abbildung zur Aufgabe 431461

Denkanstöße

- Schau dir die Winkel an der Geraden \(g\) an. Welchen Gesamtwinkel bilden sie zusammen? - Erinnerst du dich an die Beziehungen zwischen Winkeln an parallelen Geraden, wie Stufenwinkel oder Wechselwinkel? - Wie hängen Winkel zusammen, die nebeneinander auf einer geraden Linie liegen?

Lösung

1. Berechnung von \(\alpha\): Die drei Winkel unterhalb der Geraden \(g\) bilden zusammen einen gestreckten Winkel von \(180^\circ\). Daher gilt: \(\alpha = 180^\circ - 70^\circ - 50^\circ = 60^\circ\). 2. Berechnung von \(\beta\): Der Winkel \(\beta\) und der gegebene Winkel \(70^\circ\) an der Geraden \(g\) sind Wechselwinkel an den parallelen Geraden \(g\) und \(h\). Da Wechselwinkel gleich groß sind, gilt: \(\beta = 70^\circ\). 3. Berechnung von \(\gamma\): Der Wechselwinkel zu dem gegebenen Winkel \(50^\circ\) an der Geraden \(g\) ist der Innenwinkel des Dreiecks bei der Geraden \(h\). Da \(\gamma\) und dieser Innenwinkel Nebenwinkel auf der Geraden \(h\) sind, ergänzen sie sich zu \(180^\circ\). Somit gilt: \(\gamma = 180^\circ - 50^\circ = 130^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 60^\circ\), \(\beta = 70^\circ\), \(\gamma = 130^\circ\)
4314677
In einem Drachenviereck \(ABCD\) mit der Symmetrieachse \(AC\) sind die Winkel \(\alpha = 38^\circ\) und \(\gamma = 82^\circ\) gegeben. Berechne die Winkelgrößen von \(\beta\) und \(\delta\).
Abbildung zur Aufgabe 431467

Denkanstöße

- Welche Winkel sind aufgrund der Symmetrieachse im Drachenviereck gleich groß? - Wie groß ist die Summe aller Innenwinkel in einem Viereck? - Kannst du eine Gleichung für die Summe aller vier Winkel aufstellen?

Lösung

1. Die Diagonale \(AC\) ist die Symmetrieachse, weshalb die Winkel bei \(B\) und \(D\) gleich groß sind: \(\beta = \delta\). 2. Die Winkelsumme im Viereck beträgt \(360^\circ\): \(\alpha + \beta + \gamma + \delta = 360^\circ\). 3. Einsetzen der bekannten Werte: \(38^\circ + \beta + 82^\circ + \beta = 360^\circ\). 4. Zusammenfassen und Lösen nach \(\beta\): \(120^\circ + 2\beta = 360^\circ \implies 2\beta = 240^\circ \implies \beta = 120^\circ\). 5. Da \(\delta = \beta\), ist auch \(\delta = 120^\circ\).

Antwort

\(\beta = 120^\circ\), \(\delta = 120^\circ\)
4314687
Die Abbildung zeigt ein Trapez \(ABCD\) mit den parallelen Seiten \(AB \parallel CD\). Gegeben sind die Winkel \(\alpha = 70^\circ\) und \(\gamma = 135^\circ\). Bestimme die Größen der Winkel \(\beta\) und \(\delta\).
Abbildung zur Aufgabe 431468

Denkanstöße

- Welche Linien sind im Trapez parallel zueinander? - Welche Winkelbeziehungen gelten an parallelen Geraden, die von einer dritten Geraden geschnitten werden? - Wie ergänzen sich die Winkel, die an derselben nicht-parallelen Seite (Schenkel) anliegen?

Lösung

1. Weil die Seiten \(AB\) und \(CD\) parallel sind, sind die Winkel an jedem der beiden Schenkel (\(AD\) und \(BC\)) Nachbarwinkel und ergänzen sich zu \(180^\circ\). 2. Berechnung für Schenkel \(AD\): \(\delta = 180^\circ - \alpha = 180^\circ - 70^\circ = 110^\circ\). 3. Berechnung für Schenkel \(BC\): \(\beta = 180^\circ - \gamma = 180^\circ - 135^\circ = 45^\circ\).

Antwort

\(\beta = 45^\circ\), \(\delta = 110^\circ\)
4314707
Drei Geraden schneiden sich in einem gemeinsamen Punkt. Zwei der dabei entstehenden Winkel sind mit \(40^\circ\) und \(75^\circ\) gegeben. Bestimme die Größen der Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\) ohne zu messen. Begründe dein Vorgehen mit den entsprechenden Winkelsätzen.
Abbildung zur Aufgabe 431470

Denkanstöße

- Welche Beziehung besteht zwischen Winkeln, die sich an einer Geradenkreuzung direkt gegenüberliegen? - Wenn du mehrere nebeneinanderliegende Winkel entlang einer geraden Linie zusammenlegst, wie groß ist ihre Gesamtsumme? - Kannst du zuerst die Winkel bestimmen, die direkt gegenüber von den bereits bekannten Winkeln liegen?

Lösung

1. Der Winkel \(\alpha\) und der Winkel \(40^\circ\) liegen sich an der Kreuzung direkt gegenüber. Da Scheitelwinkel gleich groß sind, gilt: \(\alpha = 40^\circ\) 2. Ebenso ist der Winkel \(\beta\) der Scheitelwinkel zum Winkel \(75^\circ\). Somit gilt: \(\beta = 75^\circ\) 3. Die Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\) liegen zusammen auf einer Geraden und bilden einen gestreckten Winkel von insgesamt \(180^\circ\). 4. Daraus ergibt sich für \(\gamma\): \(\gamma = 180^\circ - \alpha - \beta = 180^\circ - 40^\circ - 75^\circ = 65^\circ\)

Antwort

\(\alpha = 40^\circ\), \(\beta = 75^\circ\) und \(\gamma = 65^\circ\)
4314737
In der Abbildung sind die Geraden \(g\) und \(h\) parallel zueinander (\(g \parallel h\)). Die beiden parallelen Geraden werden von zwei sich schneidenden Geraden \(s_1\) und \(s_2\) gekreuzt. Gegeben sind die beiden Winkel \(\alpha = 55^\circ\) und \(\beta = 115^\circ\). Berechne die Größe des Winkels \(\gamma\) und des Winkels \(\delta\).
Abbildung zur Aufgabe 431473

Denkanstöße

- Kannst du das Diagramm mit deinen eigenen Worten beschreiben? - Welche besonderen Beziehungen zwischen Winkeln an parallelen Geraden kennst du? - Gibt es Winkel, die genauso groß sind wie die bereits gegebenen? - Wie hängen Winkel zusammen, die nebeneinander auf einer geraden Linie liegen? - Überlege, wie du Schritt für Schritt von den bekannten Winkeln zu den gesuchten gelangen kannst.

Lösung

1. Da die Geraden \(g\) und \(h\) parallel sind, ist der Winkel \(\gamma\) der Wechselwinkel zum gegebenen Winkel \(\alpha = 55^\circ\). Wechselwinkel an parallelen Geraden sind gleich groß. Daher gilt: \(\gamma = 55^\circ\). 2. Der entsprechende Stufenwinkel zu \(\beta = 115^\circ\) an der Parallelen \(g\) liegt direkt neben dem gesuchten Winkel \(\delta\). Da sie zusammen einen gestreckten Winkel bilden, sind sie Nebenwinkel und ergänzen sich zu \(180^\circ\). 3. Daraus ergibt sich für \(\delta\): \(\delta = 180^\circ - 115^\circ = 65^\circ\).

Antwort

Die gesuchten Winkel betragen \(\gamma = 55^\circ\) und \(\delta = 65^\circ\).
4314747
In einem Viereck \(ABCD\) sind drei der Innenwinkel bekannt: \(\alpha = 75^\circ\), \(\beta = 110^\circ\) und \(\gamma = 85^\circ\). Berechne die Größe des verbleibenden Innenwinkels \(\delta\) und begründe deinen Rechenweg mithilfe eines bekannten geometrischen Satzes.
Abbildung zur Aufgabe 431474

Denkanstöße

- Was für eine geometrische Figur siehst du in der Abbildung? - Weißt du, wie groß die Summe aller Innenwinkel in dieser Art von Figur immer sein muss? - Wie kannst du die Summe der drei bekannten Winkel nutzen, um den fehlenden Winkel zu bestimmen? - Welcher mathematische Satz hilft dir dabei, deine Rechnung allgemein zu begründen?

Lösung

1. Nach dem Satz über die Innenwinkelsumme im Viereck beträgt die Summe aller vier Innenwinkel in jedem beliebigen Viereck stets \(360^\circ\). Es gilt also die Gleichung: \(\alpha + \beta + \gamma + \delta = 360^\circ\). 2. Setzt man die bekannten Winkelgrößen in die Gleichung ein, erhält man: \(75^\circ + 110^\circ + 85^\circ + \delta = 360^\circ\). 3. Die Summe der drei bekannten Winkel beträgt \(75^\circ + 110^\circ + 85^\circ = 270^\circ\). 4. Durch Subtraktion dieses Wertes von der Gesamtsumme ergibt sich für den gesuchten Winkel: \(\delta = 360^\circ - 270^\circ = 90^\circ\).

Antwort

Der Winkel \(\delta\) beträgt \(90^\circ\). Der Rechenweg wird durch den Satz begründet, dass die Innenwinkelsumme in jedem Viereck \(360^\circ\) beträgt.
4314777
Das Viereck \(ABCD\) ist ein Parallelogramm. In der Abbildung sind ein Innenwinkel von \(72^\circ\) an der Ecke \(A\) und ein Außenwinkel von \(72^\circ\) an der Ecke \(B\) gegeben. Bestimme die Größe des Winkels \(\alpha\) an der Ecke \(D\). Begründe deine Rechnung.
Abbildung zur Aufgabe 431477

Denkanstöße

- Welche Eigenschaften haben die Winkel an einer gemeinsamen Seite (benachbarte Winkel) in einem Parallelogramm? - Zu welchem Wert müssen sich zwei benachbarte Innenwinkel in einem Parallelogramm ergänzen? - Kannst du eine Gleichung aufstellen, in der der gesuchte Winkel vorkommt?

Lösung

1. In einem Parallelogramm sind die gegenüberliegenden Seiten parallel. Die benachbarten Innenwinkel an einer Seite ergänzen sich daher zu \(180^\circ\). 2. Für die Innenwinkel an den Ecken \(A\) und \(D\) gilt: \(\text{Winkel bei } A + \alpha = 180^\circ\). 3. Da der Innenwinkel bei \(A\) gleich \(72^\circ\) ist, berechnet sich \(\alpha\) wie folgt: \(\alpha = 180^\circ - 72^\circ = 108^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 108^\circ\)
4314977
In dem abgebildeten Viereck \(ABCD\) ist an der Ecke \(B\) ein Außenwinkel gegeben. Berechne die Größe der beiden Innenwinkel \(\beta\) und \(\gamma\).
Abbildung zur Aufgabe 431497

Denkanstöße

- Kannst du die Abbildung mit deinen eigenen Worten beschreiben? - Welche Beziehung besteht zwischen einem Innenwinkel und dem direkt daneben liegenden Außenwinkel an einer Ecke? - Was weißt du über die Summe aller Innenwinkel in einem Viereck? - Kannst du zuerst einen der gesuchten Winkel bestimmen und diesen Wert dann nutzen, um den anderen zu berechnen?

Lösung

1. Der Innenwinkel \(\beta\) und der gegebene Außenwinkel von \(115^\circ\) an der Ecke \(B\) sind Nebenwinkel und ergänzen sich zu \(180^\circ\): \(\beta = 180^\circ - 115^\circ = 65^\circ\). 2. Die Innenwinkelsumme in jedem Viereck beträgt \(360^\circ\). Es gilt: \(\alpha + \beta + \gamma + \delta = 360^\circ\). 3. Setzen wir die bekannten Werte ein: \(75^\circ + 65^\circ + \gamma + 110^\circ = 360^\circ\) \(250^\circ + \ gamma = 360^\circ\) \(\gamma = 360^\circ - 250^\circ = 110^\circ\).

Antwort

\(\beta = 65^\circ\) und \(\gamma = 110^\circ\)
4315007
In dem abgebildeten Fünfeck \(ABCDE\) sind vier der fünf Innenwinkel gegeben. Berechne die Größe des fehlenden Innenwinkels \(\varphi\).
Abbildung zur Aufgabe 431500

Denkanstöße

- Um was für eine geometrische Figur handelt es sich hier und wie viele Ecken hat sie? - Weißt du, wie man die Summe aller Innenwinkel für ein Vieleck berechnet? - Wenn du die Summe aller Innenwinkel kennst und fast alle Winkel gegeben sind, wie kannst du den letzten Winkel finden?

Lösung

1. Die Summe der Innenwinkel in einem Vieleck mit \(n\) Ecken berechnet sich nach der Formel \((n - 2) \cdot 180^\circ\). 2. Für ein Fünfeck (\(n = 5\)) ergibt dies: \((5 - 2) \cdot 180^\circ = 3 \cdot 180^\circ = 540^\circ\). 3. Die Summe der bekannten Innenwinkel beträgt: \(100^\circ + 110^\circ + 120^\circ + 95^\ circ = 425^\circ\). 4. Der fehlende Winkel \(\varphi\) berechnet sich somit als: \(\varphi = 540^\circ - 425^\circ = 115^\circ\).

Antwort

\(\varphi = 115^\circ\)
4315047
In dem Trapez \(ABCD\) sind die Seiten \(AB\) und \(CD\) parallel (\(AB \parallel CD\)). Es sind einige Winkel gegeben. Berechne die Winkel \(\alpha\) und \(\beta\) und begründe deine Schritte.
Abbildung zur Aufgabe 431504

Denkanstöße

- Welche Seiten des Trapezes sind parallel zueinander? - Welche Beziehungen bestehen zwischen Winkeln, die an parallelen Linien liegen? - Erinnere dich an Stufenwinkel (korrespondierende Winkel) und Innenwinkel auf derselben Seite einer Transversalen. - Kannst du einen Winkel durch Verschieben entlang einer Geraden mit einem anderen vergleichen?

Lösung

1. Da die Seiten \(AB\) und \(CD\) parallel sind, ist der Winkel \(\alpha\) an der Ecke \(D\) der Stufenwinkel zum Innenwinkel bei \(A\). Da der Innenwinkel bei \(A\) gleich \(70^\circ\) ist, gilt: \(\alpha = 70^\circ\). 2. Da \(AB \parallel CD\), ergänzen sich die Innenwinkel bei \(B\) und \(C\) auf derselben Seite des Schenkels \(BC\) zu \(180^\circ\). Daraus folgt: \(\beta = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 70^\circ\) und \(\beta = 120^\circ\)
4315067
Das abgebildete Viereck \(ABCD\) ist ein Drachenviereck (Deltoid), bei dem die Diagonale \(AC\) die Symmetrieachse bildet. Es sind folgende Winkel bekannt: - Der Winkel \(\alpha\) bei der Ecke \(A\) beträgt \(50^\circ\). - Der Winkel \(\beta\) bei der Ecke \(B\) beträgt \(120^\circ\). Berechne die verbleibenden Innenwinkel \(\gamma\) (bei \(C\)) und \(\delta\) (bei \(D\)). Begründe deine Schritte.
Abbildung zur Aufgabe 431506

Denkanstöße

- Welche besonderen Eigenschaften hat ein Drachenviereck? - Welche Diagonale ist in dieser Figur die Symmetrieachse? - Was sagt die Symmetrie über die Winkel \(\beta\) und \(\delta\) aus? - Wie groß ist die Summe aller Innenwinkel in einem Viereck? - Wie kannst du mit der Winkelsumme den letzten fehlenden Winkel bestimmen?

Lösung

1. Da die Diagonale \(AC\) die Symmetrieachse des Drachenvierecks ist, werden die gegenüberliegenden Ecken \(B\) und \(D\) aufeinander abgebildet. Daher sind die Winkel an diesen Ecken gleich groß: \(\delta = \beta = 120^\circ\). 2. Die Innenwinkelsumme im Viereck beträgt \(360^\circ\): \(\alpha + \beta + \gamma + \delta = 360^\circ\). 3. Einsetzen der bekannten Werte: \(50^\circ + 120^\circ + \gamma + 120^\circ = 360^\ circ \implies 290^\circ + \gamma = 360^\circ\). 4. Berechnung des Winkels \(\gamma\): \(\gamma = 360^\ circ - 290^\circ = 70^\circ\).

Antwort

\(\gamma = 70^\circ\), \(\delta = 120^\circ\)
4315107
Die beiden Geraden \(g\) und \(h\) sind parallel zueinander. Berechne die Größe des rot markierten Winkels \(\alpha\).
Abbildung zur Aufgabe 431510

Denkanstöße

- Hilft es dir, eine zusätzliche parallele Linie durch die Spitze des Winkels \(\alpha\) zu zeichnen? - Kannst du den Winkel \(\alpha\) in zwei kleinere Winkel zerlegen? - Welche Winkelbeziehungen (wie Wechselwinkel) kannst du an parallelen Geraden nutzen?

Lösung

1. Zeichne eine zu \(g\) und \(h\) parallele Hilfslinie durch den Scheitelpunkt des Winkels \(\alpha\). 2. Der Winkel \(\alpha\) wird dadurch in zwei Teilwinkel \(\alpha_1\) (oben) und \(\alpha_2\) (unten) geteilt: \(\alpha = \alpha_1 + \alpha_2\). 3. Bestimme die Teilwinkel als Wechselwinkel zu den gegebenen Winkeln: \(\alpha_1 = 35^\circ\) (Wechselwinkel zum oberen Winkel) und \(\alpha_2 = 40^\circ\) (Wechselwinkel zum unteren Winkel). 4. Berechne die Summe: \(\alpha = 35^\circ + 40^\circ = 75^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 75^\circ\)
4315127
Die Geraden \(g\) und \(h\) sind parallel zueinander. Berechne die Größe des blau markierten Winkels \(\beta\).
Abbildung zur Aufgabe 431512

Denkanstöße

- Übertrage zuerst den gegebenen Winkel von \(h\) auf die parallele Gerade \(g\). - Betrachte anschließend das Dreieck unterhalb von \(g\). - Wie groß ist die Summe der Innenwinkel eines Dreiecks?

Lösung

1. Da \(g\parallel h\), ist der Innenwinkel am Schnittpunkt der linken Transversalen mit \(g\) gleich dem gegebenen Winkel von \(50^\circ\) an \(h\). 2. Im unteren Dreieck sind damit zwei Innenwinkel bekannt: \(50^\circ\) und \(80^\circ\). 3. Mit der Innenwinkelsumme im Dreieck folgt \(\beta=180^\circ-50^\circ-80^\circ=50^\circ\).

Antwort

\(\beta = 50^\circ\)
4315207
In der Abbildung sind die beiden horizontalen Geraden \(g\) und \(h\) parallel zueinander (\(g \parallel h\)). Sie werden von zwei weiteren Geraden \(s\) und \(t\) geschnitten. Zwei Winkel sind bereits bekannt: An der Kreuzung \(A\) beträgt ein Winkel \(50^\circ\), und an der Kreuzung \(D\) beträgt ein Winkel \(130^\circ\). Berechne die Größen der markierten Winkel \(\alpha\) und \(\gamma\).
Abbildung zur Aufgabe 431520

Denkanstöße

- Welche Beziehungen gelten für Winkel an zwei parallelen Geraden, die von einer dritten Geraden geschnitten werden? - Erinnere dich an die Begriffe Stufenwinkel (korrespondierende Winkel) und Wechselwinkel. - Welche Winkelsumme gilt für die Innenwinkel in jedem Dreieck? - Wie groß ist der Nebenwinkel zu einem Winkel von \(130^\circ\)?

Lösung

1. Da die Geraden \(g\) und \(h\) parallel zueinander sind, ist der Winkel \(\alpha\) an der Kreuzung \(E\) der Wechselwinkel zum gegebenen Winkel von \(50^\circ\) an der Kreuzung \(A\). Daher gilt: \(\alpha = 50^\circ\). 2. Um den Winkel \(\gamma\) im Dreieck \(ABC\) zu bestimmen, berechnen wir zunächst die Innenwinkel dieses Dreiecks: - Der Innenwinkel bei \(A\) ist direkt mit \(50^\circ\) gegeben. - Der Winkel bei \(D\) von \(130^\circ\) entspricht als Stufenwinkel dem Außenwinkel bei \(B\). Der zugehörige Innenwinkel bei \(B\) ist der Nebenwinkel dazu: \(180^\circ - 130^\circ = 50^\circ\). 3. Die Innenwinkelsumme im Dreieck \(ABC\) beträgt \(180^\circ\). Damit berechnen wir \(\gamma\): \(\gamma = 180^\circ - 50^\circ - 50^\circ = 80^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 50^\circ\) und \(\gamma = 80^\circ\)
4315227
Zwei Geraden schneiden sich im Punkt \(S\). Zwei weitere Geraden schließen links und rechts davon zwei Dreiecke ein. Bestimme die Größen der Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\).
Abbildung zur Aufgabe 431522

Denkanstöße

- Welche Beziehung haben Winkel, die sich an einer Geradenkreuzung direkt gegenüberliegen oder nebeneinander auf einer Geraden liegen? - Betrachte die beiden Dreiecke einzeln. Wie groß ist die Summe der Winkel im Inneren eines Dreiecks? - Wie kannst du den Winkel am Scheitelpunkt \(S\) nutzen, um Informationen über die Innenwinkel der beiden Dreiecke zu erhalten? - Achte auf Winkel, die zusammen eine gerade Linie (einen gestreckten Winkel) bilden.

Lösung

1. Der am Scheitelpunkt \(S\) gegebene Winkel von \(110^\circ\) und der Innenwinkel des linken Dreiecks bei \(S\) liegen auf einer gemeinsamen Geraden und sind Nebenwinkel. Der Innenwinkel bei \(S\) beträgt daher: \(180^\circ - 110^\circ = 70^\circ\) 2. Im linken Dreieck beträgt die Innenwinkelsumme \(180^\circ\). Mit dem gegebenen Winkel von \(45^\circ\) und dem berechneten Innenwinkel von \(70^\circ\) ergibt sich für \(\alpha\): \(\alpha = 180^\circ - 45^\circ - 70^\circ = 65^\circ\) 3. Für das rechte Dreieck ist der Innenwinkel bei \(S\) der Scheitelwinkel zum Innenwinkel bei \(S\) des linken Dreiecks. Er beträgt somit ebenfalls \(70^\circ\). 4. Mit dem gegebenen Innenwinkel von \(45^\circ\) im rechten Dreieck lässt sich der Winkel \(\beta\) über die Innenwinkelsumme des rechten Dreiecks berechnen: \(\beta = 180^\circ - 70^\circ - 45^\circ = 65^\circ\) 5. Der Winkel \(\gamma\) bildet zusammen mit dem gegebenen Innenwinkel von \(45^\circ\) einen gestreckten Winkel von \(180^\circ\) (Nebenwinkel). Daher gilt: \(\gamma = 180^\circ - 45^\circ = 135^\circ\)

Antwort

\(\alpha = 65^\circ\), \(\beta = 65^\circ\), \(\gamma = 135^\circ\)
4315247
Die Geraden \(g\) und \(h\) in der Abbildung sind parallel. Die beiden Geraden \(s\) und \(t\) schneiden sich im Punkt \(P\). Gegeben sind die Winkel \(40^\circ\) bei \(A\) und \(125^\circ\) bei \(D\). Berechne die Größen der Winkel \(\alpha\) (rot) und \(\beta\) (blau).
Abbildung zur Aufgabe 431524

Denkanstöße

- Welche Winkelbeziehungen gelten an zwei parallelen Geraden, die von anderen Linien geschnitten werden? - Kennst du den Begriff „Wechselwinkel“ oder „Stufenwinkel“? - Wie könnte dir eine zusätzliche parallele Hilfslinie durch den Punkt \(P\) helfen? - Kannst du ein Dreieck in der Figur finden, dessen Winkel dir weiterhelfen?

Lösung

1. Da die Geraden \(g\) und \(h\) parallel sind, ist der Winkel \(\beta\) ein Wechselwinkel zu dem gegebenen \(40^\circ\)-Winkel bei \(A\). Daraus folgt direkt: \(\beta = 40^\circ\). 2. Zur Berechnung von \(\alpha\) können wir das Dreieck \(ABP\) betrachten: - Der Stufenwinkel des gegebenen \(125^\circ\)-Winkels bei \(D\) an der Parallelen \(g\) beträgt ebenfalls \(125^\circ\) (als Außenwinkel bei \(B\)). - Der Innenwinkel des Dreiecks \(ABP\) bei \(B\) ist der Nebenwinkel dazu: \(180^\circ - 125^\circ = 55^\circ\). - Die Innenwinkelsumme im Dreieck \(ABP\) beträgt \(180^\circ\). Daraus folgt: \(\alpha = 180^\circ - 40^\circ - 55^\circ = 85^\circ\). Alternativ lässt sich eine zu \(g\) und \(h\) parallele Hilfslinie \(k\) durch den Punkt \(P\) nach links zeichnen: - Der Winkel zwischen \(k\) und dem Strahl \(PA\) ist der Wechselwinkel zum Winkel bei \(A\) und beträgt \(40^\circ\). - Der Winkel zwischen \(k\) und dem Strahl \(PB\) ist der Wechselwinkel zum Winkel bei \(D\) und beträgt \(125^\circ\). - Da der Strahl \(PA\) innerhalb des Winkels von \(125^\circ\) verläuft, ergibt sich \(\alpha\) als Differenz: \(\alpha = 125^\circ - 40^\circ = 85^\circ\).

Antwort

Die Winkel betragen \(\alpha = 85^\circ\) und \(\beta = 40^\circ\).
4315257
In der folgenden Abbildung sind die beiden horizontalen Geraden \(g\) und \(h\) zueinander parallel (\(g \parallel h\)). Zwei rote, sich schneidende Geraden treffen sich in einem Punkt \(S\) auf der Geraden \(g\). Folgende Winkelmaße sind bekannt: - Der Winkel zwischen den beiden roten Geraden beträgt \(\beta = 55^\circ\). - Der Winkel \(\gamma\) rechts neben den roten Geraden auf der Geraden \(g\) beträgt \(60^\circ\). Bestimme die Maße der unbekannten Winkel \(\alpha\), \(\delta\) und \(\varepsilon\). Begründe deine Rechenschritte mit den passenden geometrischen Sätzen (z. B. Nebenwinkel, Wechselwinkel, Stufenwinkel oder Winkelsumme im Dreieck).
Abbildung zur Aufgabe 431525

Denkanstöße

- Erinnere dich daran, dass Winkel, die zusammen eine gerade Linie bilden (Nebenwinkel bzw. ein gestreckter Winkel), sich zu \(180^\circ\) ergänzen. - Welche besonderen Winkelbeziehungen entstehen, wenn zwei parallele Geraden von einer dritten Geraden geschnitten werden? Denke an Stufenwinkel (F-Winkel) und Wechselwinkel (Z-Winkel). - Kannst du ein Dreieck in der Figur erkennen? Wie groß ist die Summe aller Innenwinkel in einem Dreieck? - Scheitelwinkel liegen sich an einer Geradenkreuzung gegenüber. Was weißt du über ihre Größe?

Lösung

1. Bestimmung von \(\alpha\): Die Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\) liegen nebeneinander auf der Geraden \(g\) und bilden zusammen einen gestreckten Winkel von \(180^\circ\). Es gilt \(\alpha + \beta + \gamma = 180^\circ\). Mit den bekannten Werten ergibt sich \(\alpha + 55^\circ + 60^\circ = 180^\circ\), woraus \(\alpha = 65^\circ\) folgt. 2. Bestimmung von \(\delta\): Da die Geraden \(g\) und \(h\) parallel sind, ist der Winkel \(\delta\) der Wechselwinkel (Z-Winkel) zum Winkel \(\alpha\). Daher gilt \(\delta = \alpha = 65^\circ\). Alternativ beträgt im Dreieck, das durch die beiden roten Geraden und die Gerade \(h\) gebildet wird, die Winkelsumme \(180^\circ\). Der obere Winkel ist \(\beta = 55^\circ\), und der Innenwinkel unten rechts ist der Wechselwinkel zu \(\gamma\) (also \(60^\circ\)). Damit ist \(\delta = 180^\circ - 55^\circ - 60^\circ = 65^\circ\). 3. Bestimmung von \(\varepsilon\): Der Winkel \(\varepsilon\) ist der Stufenwinkel (F-Winkel) zum Winkel \(\gamma\), da die Geraden \(g\) und \(h\) parallel sind. Daher gilt \(\varepsilon = \gamma = 60^\circ\). Alternativ ist \(\varepsilon\) der Scheitelwinkel zum Innenwinkel des Dreiecks unten rechts. Da dieser Innenwinkel der Wechselwinkel zu \(\gamma = 60^\circ\) ist, gilt auch hier \(\varepsilon = 60^\circ\).

Antwort

Die gesuchten Winkelmaße sind: - \(\alpha = 65^\circ\) - \(\delta = 65^\circ\) - \(\varepsilon = 60^\circ\)
4315297
In der Abbildung sind die Geraden \(g\) und \(h\) parallel zueinander (\(g \parallel h\)). Bestimme die Größen der markierten Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\). Begründe deine Schritte mithilfe der bekannten Winkelbeziehungen (wie Nebenwinkel, Stufenwinkel oder der Innenwinkelsumme im Dreieck).
Abbildung zur Aufgabe 431529

Denkanstöße

- Kannst du beschreiben, welche Winkelbeziehungen an zwei parallelen Geraden gelten, die von einer dritten Geraden geschnitten werden? - Welche besonderen Winkelpaare (wie Stufenwinkel oder Wechselwinkel) kannst du in der Zeichnung erkennen? - Wie groß ist die Summe aller Innenwinkel in einem Dreieck? - Nutze die Innenwinkelsumme des großen Dreiecks, um einen der gesuchten Winkel direkt zu bestimmen. - Überlege, wie ein gesuchter Winkel mit einem bekannten Winkel auf einer geraden Linie zusammenhängt.

Lösung

1. Da die Geraden \(g\) und \(h\) parallel zueinander sind, ist der Winkel \(\beta\) ein Stufenwinkel (Korrespondenzwinkel) zum gegebenen Winkel von \(50^\circ\) an der Geraden \(g\). Es gilt somit: \(\beta = 50^\circ\). 2. Der Winkel \(\alpha\) ist der obere Innenwinkel des Dreiecks. Da die Winkelsumme in jedem Dreieck \(180^\circ\) beträgt und die beiden anderen Innenwinkel des großen Dreiecks \(50^\circ\) und \(60^\circ\) betragen, berechnet sich \(\alpha\) wie folgt: \(\alpha = 180^\circ - 50^\circ - 60^\circ = 70^\circ\). 3. Da \(g \parallel h\) gilt, ist der Innenwinkel des kleinen Dreiecks an der Geraden \(h\) ebenfalls \(60^\circ\) (Stufenwinkel zu dem Winkel von \(60^\circ\) an der Geraden \(g\)). 4. Der Winkel \(\gamma\) und dieser Innenwinkel von \(60^\circ\) sind Nebenwinkel und ergänzen sich auf der Geraden \(h\) zu \(180^\circ\). Daraus folgt: \(\gamma = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 70^\circ\) \(\beta = 50^\circ\) \(\gamma = 120^\circ\)
4315347
In dem Dreieck \(ABC\) verläuft die Strecke \(DE\) parallel zur Seite \(BC\) (also \(DE \parallel BC\)). Die Winkel bei den Eckpunkten \(B\) und \(C\) betragen \(50^\circ\) bzw. \(60^\circ\). Bestimme die Maße der markierten Winkel \(\alpha\) (bei \(A\)) und \(\beta\) (bei \(D\)). Begründe deine Vorgehensweise.
Abbildung zur Aufgabe 431534

Denkanstöße

- Schau dir das große Dreieck \(ABC\) an. Wie groß ist die Summe aller Innenwinkel im Dreieck? - Da die Linien \(DE\) und \(BC\) parallel sind, welche Winkelbeziehungen (wie Stufenwinkel oder Wechselwinkel) kannst du hier finden? - Wie hängen die Winkel \(\beta\) und \(\angle ADE\) an der Geraden \(AB\) zusammen? - Welche besondere Eigenschaft haben Winkel, die sich an einer Geraden zu einer geraden Linie ergänzen?

Lösung

1. Im großen Dreieck \(ABC\) sind die Innenwinkel bei \(B\) (\(50^\circ\)) und bei \(C\) (\(60^\circ\)) gegeben. Nach dem Innenwinkelsatz für Dreiecke beträgt die Summe der Winkel im Dreieck \(ABC\) genau \(180^\circ\). Daraus ergibt sich der Winkel \(\alpha\) bei \(A\): \(\alpha = 180^\circ - 50^\circ - 60^\circ = 70^\circ\). 2. Da die Strecke \(DE\) parallel zur Seite \(BC\) verläuft, sind die Winkel \(\angle ADE\) und \(\angle ABC\) Stufenwinkel (auch entsprechende Winkel genannt). Es gilt daher: \(\angle ADE = \angle ABC = 50^\circ\). 3. Der gesuchte Winkel \(\beta\) (also \(\angle BDE\)) und der Winkel \(\angle ADE\) liegen auf der Geraden \(AB\) und bilden zusammen einen gestreckten Winkel von \(180^\circ\) (Nebenwinkel): \(\beta = 180^\circ - \angle ADE = 180^\circ - 50^\circ = 130^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 70^\circ\), \(\beta = 130^\circ\)
4315407
Gegeben ist das Viereck \(ABCD\). Berechne die Größe des Winkels \(\delta\).
Abbildung zur Aufgabe 431540

Denkanstöße

- Bestimme nacheinander die Innenwinkel an den Ecken \(A\), \(B\) und \(C\). - Welche Beziehung gilt zwischen Scheitelwinkeln? Nutze dies für den Winkel bei \(A\). - Wie groß ist der Innenwinkel bei \(C\), wenn du den Außenwinkel kennst? - Nutze die Innenwinkelsumme im Viereck, um den gesuchten Winkel \(\delta\) zu berechnen.

Lösung

1. Der Scheitelwinkel zum Winkel \(120^\circ\) an der Ecke \(A\) ist der Innenwinkel \(\alpha\). Da Scheitelwinkel gleich groß sind, gilt: \(\alpha = 120^\circ\) 2. Der Innenwinkel bei \(B\) ist direkt gegeben mit \(\beta = 70^\circ\). 3. Der Nebenwinkel zum Außenwinkel \(75^\circ\) an der Ecke \(C\) ist der Innenwinkel \(\gamma\): \(\gamma = 180^\circ - 75^\circ = 105^\circ\) 4. Über die Innenwinkelsumme im Viereck (\(360^\circ\)) lässt sich \(\delta\) bestimmen: \(\delta = 360^\circ - (\alpha + \beta + \gamma) = 360^\circ - (120^\circ + 70^\circ + 105^\circ) = 360^\circ - 295^\circ = 65^\circ\)

Antwort

\(\delta = 65^\circ\)
4315417
In einem Viereck \(ABCD\) sind zwei Innenwinkel gegeben: \(\alpha = 75^\circ\) und \(\beta = 105^\circ\). Der Winkel \(\delta\) an der Ecke \(D\) ist doppelt so groß wie der Winkel \(\gamma\) an der Ecke \(C\). Berechne die beiden unbekannten Winkel \(\gamma\) und \(\delta\).
Abbildung zur Aufgabe 431541

Denkanstöße

- Wie groß ist die Summe aller Innenwinkel in einem Viereck? - Wenn du die beiden bekannten Winkel von der Gesamtsumme abziehst, wie viel bleibt für die anderen beiden Winkel zusammen übrig? - Wenn ein Winkel doppelt so groß ist wie der andere, in wie viele gleich große Teile kannst du die verbleibende Winkelsumme aufteilen?

Lösung

1. Die Winkelsumme in jedem Viereck beträgt \(360^\circ\). Es gilt: \(\alpha + \beta + \gamma + \delta = 360^\circ\) 2. Setze die bekannten Winkel ein: \(75^\circ + 105^\circ + \gamma + \delta = 360^\circ\) \(180^\circ + \gamma + \delta = 360^\circ\) \(\gamma + \delta = 180^\circ\) 3. Da der Winkel \(\delta\) doppelt so groß wie \(\gamma\) ist, gilt \(\delta = 2\gamma\). Setze dies in die Gleichung ein: \(\gamma + 2\gamma = 180^\circ\) \(3\gamma = 180^\circ\) \(\gamma = 60^\circ\) 4. Berechne \(\delta\): \(\delta = 2 \cdot 60^\circ = 120^\circ\)

Antwort

\(\gamma = 60^\circ\) und \(\delta = 120^\circ\)
4315457
Gegeben sind zwei parallele Geraden \(g\) und \(h\) mit \(g \parallel h\) sowie zwei schneidende Linien. Bestimme die Maße der Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\). Begründe deinen Lösungsweg.
Abbildung zur Aufgabe 431545

Denkanstöße

- Lies die Aufgabe aufmerksam durch. Welche Geraden sind als parallel angegeben? - Welche Winkelbeziehungen kennst du an parallelen Geraden, die von einer dritten Geraden geschnitten werden? - Kannst du ein Dreieck in der Zeichnung erkennen? Was weißt du über die Summe der Winkel in einem Dreieck? - Wie hängen Winkel zusammen, die sich an einer Geraden gegenüberstehen oder nebeneinanderliegen? - Versuche, Schritt für Schritt vorzugehen und zuerst die Winkel zu bestimmen, die direkt mit den gegebenen Werten zusammenhängen.

Lösung

1. Bestimmung von \(\beta\): Da die Geraden \(g\) und \(h\) parallel sind, ist der Winkel \(\beta\) der Stufenwinkel zum Nebenwinkel des Winkels \(70^\circ\) an der Geraden \(g\). Alternativ ist der Stufenwinkel zum Winkel \(70^\circ\) an der Geraden \(h\) gleich \(70^\circ\). Da \(\beta\) und dieser Winkel Nebenwinkel sind, gilt \(\beta = 180^\circ - 70^\circ = 110^\circ\). 2. Bestimmung von \(\alpha\): Die Geraden \(g\) und die beiden schneidenden Linien bilden ein Dreieck mit den Basiswinkeln \(70^\circ\) und \(60^\circ\). Über die Innenwinkelsumme im Dreieck berechnet sich der Winkel an der Spitze zu \(\alpha = 180^\circ - 70^\circ - 60^\circ = 50^\circ\). 3. Bestimmung von \(\gamma\): Da \(g \parallel h\), ist der Winkel \(\gamma\) der Stufenwinkel zum Nebenwinkel des Winkels \(60^\circ\) an der Geraden \(g\). Somit gilt \(\gamma = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 50^\circ\), \(\beta = 110^\circ\), \(\gamma = 120^\circ\)
4315487
Die Geraden \(g\) und \(h\) sind zueinander parallel. Bestimme die Maße der Winkel \(\beta\) und \(\gamma\) anhand der Abbildung.
Abbildung zur Aufgabe 431548

Denkanstöße

- Welche Beziehungen gibt es zwischen Winkeln an parallelen Geraden, die von einer anderen Geraden geschnitten werden? - Denke an Stufenwinkel und Wechselwinkel. - Wie hängen die Winkel an einer Geradenkreuzung zusammen (Scheitelwinkel)? - Nutze die Winkelsumme in den entstehenden Dreiecken.

Lösung

1. Da die Geraden \(g\) und \(h\) parallel sind, sind die Winkel \(\angle SAC = 45^\circ\) und \(\angle SDB = \gamma\) Wechselwinkel (Wechselwinkel an parallelen Geraden sind gleich groß). Somit gilt: \(\gamma = 45^\circ\). 2. Im Dreieck \(SBD\) beträgt die Winkelsumme \(180^\circ\). Die Winkel an den Ecken \(B\) und \(D\) sind gegeben bzw. berechnet: \(\angle SBD = 30^\circ\) und \(\gamma = 45^\circ\). Der Innenwinkel des Dreiecks bei \(S\) ist somit: \(\angle BSD = 180^\circ - 30^\circ - 45^\circ = 105^\circ\). 3. Da der Winkel \(\beta = \angle ASC\) und der Winkel \(\angle BSD\) Scheitelwinkel an der Kreuzung der Geraden sind, sind sie gleich groß: \(\beta = 105^\circ\).

Antwort

\(\beta = 105^\circ\) und \(\gamma = 45^\circ\)
4315497
In der abgebildeten Figur sind die Geraden \(g\) und \(h\) parallel zueinander. Berechne die Größe des rot markierten Winkels \(\gamma\).
Abbildung zur Aufgabe 431549

Denkanstöße

- Hilft es dir, eine zusätzliche parallele Linie durch den Knickpunkt zu zeichnen? - Welche Winkelbeziehungen (wie Stufenwinkel, Wechselwinkel oder Nebenwinkel) kannst du an parallelen Geraden anwenden? - Kannst du den gesuchten Winkel in zwei kleinere Winkel aufteilen und diese einzeln bestimmen?

Lösung

1. Zeichne eine gedankliche Hilfsgerade parallel zu \(g\) und \(h\) durch den Scheitelpunkt \(V\). Diese Gerade teilt den gesuchten Winkel \(\gamma\) in zwei Teilwinkel: einen unteren Teilwinkel \(\gamma_1\) und einen oberen Teilwinkel \(\gamma_2\), sodass \(\gamma = \gamma_1 + \gamma_2\). 2. Da die Hilfsgerade parallel zu \(g\) verläuft, ist der untere Teilwinkel \(\gamma_1\) ein Wechselwinkel (Wechselwinkel an Parallelen) zum gegebenen Winkel \(50^\circ\). Es gilt somit \(\gamma_1 = 50^\circ\). 3. Da die Hilfsgerade parallel zu \(h\) verläuft, betrachten wir den gegebenen Winkel \(120^\circ\) an der Geraden \(h\). Der Nebenwinkel dazu an der Geraden \(h\) beträgt \(180^\circ - 120^\circ = 60^\circ\). Der obere Teilwinkel \(\gamma_2\) ist der Wechselwinkel zu diesem Nebenwinkel, woraus \(\gamma_2 = 60^\circ\) folgt. 4. Durch Addition der beiden Teilwinkel ergibt sich der gesuchte Winkel: \(\gamma = 50^\circ + 60^\circ = 110^\circ\).

Antwort

\(\gamma = 110^\circ\)
4315517
Im Dreieck \(ABC\) liegt der Punkt \(D\) auf der Seite \(AB\). Folgende Winkelgrößen sind bekannt: - \(\alpha = 40^\circ\) - \(\gamma_1 = 30^\circ\) - \(\beta = 55^\circ\) Berechne schrittweise die Größe des Winkels \(\delta\) (Winkel \(\angle ADC\)) und des Winkels \(\gamma_2\) (Winkel \(\angle BCD\)). Begründe deine Schritte.
Abbildung zur Aufgabe 431551

Denkanstöße

- Welche Regel gilt für die Summe aller Innenwinkel in einem beliebigen Dreieck? - Wie hängen zwei Winkel zusammen, die nebeneinander auf einer geraden Linie liegen und sich zu einer Geraden ergänzen? - Betrachte zuerst das linke Teildreieck, um den unbekannten Winkel an der Trennlinie zu bestimmen. - Nutze diesen berechneten Winkel, um den Nebenwinkel im rechten Teildreieck zu bestimmen.

Lösung

1. Im Dreieck \(ADC\) beträgt die Innenwinkelsumme \(180^\circ\). Daraus ergibt sich: \(\alpha + \gamma_1 + \delta = 180^\circ \implies 40^\circ + 30^\circ + \delta = 180^\circ \implies \delta = 110^\circ\). 2. Da die Punkte \(A\), \(D\) und \(B\) auf einer geraden Linie liegen, bilden die Winkel \(\delta\) und \(\angle BDC\) zusammen einen gestreckten Winkel (Nebenwinkel). Es gilt: \(\angle BDC = 180^\circ - \delta = 180^\circ - 110^\circ = 70^\circ\). 3. Im Dreieck \(BDC\) beträgt die Innenwinkelsumme ebenfalls \(180^\circ\). Es folgt: \(\angle BDC + \beta + \gamma_2 = 180^\circ \implies 70^\circ + 55^\circ + \gamma_2 = 180^\circ \implies \gamma_2 = 55^\circ\).

Antwort

\(\delta = 110^\circ\) und \(\gamma_2 = 55^\circ\)
4329777
In der folgenden Abbildung sind die Geraden \(g\) und \(h\) parallel zueinander. Die beiden roten Geraden schneiden sich in einem Punkt auf der Geraden \(g\), wodurch ein Dreieck zwischen den Parallelen entsteht. Gegeben sind die Winkel \(\alpha = 50^\circ\) und \(\beta = 75^\circ\). Berechne die Größe des Winkels \(\gamma\).
Abbildung zur Aufgabe 432977

Denkanstöße

- Welche Winkelbeziehungen entstehen, wenn eine Gerade zwei parallele Linien schneidet? - Kannst du die Winkel \(\alpha\) und \(\beta\) an die Gerade \(g\) „verschieben“? - Wie groß ist die Summe aller Winkel, die zusammen eine gerade Linie bilden? - Erinnere dich an die Winkelsumme in einem Dreieck.

Lösung

1. Die markierten Winkel \(\alpha = 50^\circ\) und \(\beta = 75^\circ\) sind die beiden Basiswinkel des Dreiecks zwischen den parallelen Geraden. 2. Mit der Innenwinkelsumme im Dreieck gilt \(\gamma = 180^\circ - 50^\circ - 75^\circ\). 3. Daher ist \(\gamma = 55^\circ\). Alternativ bilden \(50^\circ\), \(\gamma\) und \(75^\circ\) am Scheitelpunkt auf \(g\) zusammen einen gestreckten Winkel.

Antwort

Der Winkel \(\gamma\) hat eine Größe von \(55^\circ\).
4329867
In der Abbildung sind die Geraden \(g\) und \(h\) parallel zueinander. Die Geraden \(f\) und \(k\) schneiden sich im Punkt \(C\), der auf der Geraden \(g\) liegt. An den Schnittpunkten \(A\) und \(B\) mit der Geraden \(h\) sind die Winkel \(40\,^\circ\) und \(130\,^\circ\) gegeben. Berechne die Größe des Winkels \(\gamma = \angle ACB\).
Abbildung zur Aufgabe 432986

Denkanstöße

- Kannst du den Innenwinkel des Dreiecks am Punkt \(B\) bestimmen? - Welche Regel kennst du für die Summe der Winkel in einem Dreieck? - Hilft es dir, die Eigenschaft der parallelen Geraden \(g\) und \(h\) zu nutzen? Überlege, welche Winkel an \(C\) zu den Winkeln bei \(A\) oder \(B\) in Beziehung stehen könnten.

Lösung

1. Bestimmung des Innenwinkels bei \(B\): Der markierte Winkel \(130\,^\circ\) ist der Nebenwinkel zum Innenwinkel \(\beta\) im Dreieck \(ABC\). Da Nebenwinkel sich zu \(180\,^\circ\) ergänzen, gilt \(\beta = 180\,^\circ - 130\,^\circ = 50\,^\circ\). 2. Berechnung über die Winkelsumme im Dreieck: In jedem Dreieck beträgt die Summe der Innenwinkel \(180\,^\circ\). Es gilt also \(\alpha + \beta + \gamma = 180\,^\circ\). 3. Einsetzen der Werte: \(\gamma = 180\,^\circ - 40\,^\circ - 50\,^\circ = 90\,^\circ\). Alternativer Weg über Wechselwinkel: An der Parallelen \(g\) entstehen bei \(C\) außerhalb des Dreiecks ein Winkel von \(40\,^\circ\) und ein Winkel von \(50\,^\circ\). Diese beiden Winkel bilden zusammen mit \(\gamma\) einen gestreckten Winkel. Daher gilt \(\gamma + 40\,^\circ + 50\,^\circ = 180\,^\circ\), also \(\gamma = 90\,^\circ\).

Antwort

\(\gamma = 90\,^\circ\).
4329897
Die Geraden \(g\) und \(h\) sind parallel zueinander. Berechne die Größen der Winkel \(\beta = \angle ABC\) und \(\gamma = \angle BCA\).
Abbildung zur Aufgabe 432989

Denkanstöße

- Nutze die Eigenschaften von Winkeln an parallelen Geraden (Stufenwinkel, Wechselwinkel). - Wie hängen ein Winkel und sein Nebenwinkel an einer Geraden zusammen? - Betrachte das Dreieck \(ABC\) für den letzten Schritt.

Lösung

1. Bestimmung von \(\gamma\): Da \(g \parallel h\), ist der Innenwinkel bei \(C\) der Stufenwinkel zum Nebenwinkel des \(120^\circ\)-Winkels. Alternativ: Der Wechselwinkel zum \(120^\circ\)-Winkel an der Geraden \(h\) ist der Außenwinkel bei \(C\). Der Innenwinkel ist somit \(\gamma = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ\). 2. Berechnung von \(\beta\): Im Dreieck \(ABC\) gilt für die Winkelsumme \(180^\circ = 30^\circ + \beta + \gamma\). Mit \(\gamma = 60^\circ\) folgt \(\beta = 180^\circ - 30^\circ - 60^\circ = 90^\circ\).

Antwort

\(\beta = 90^\circ\) und \(\gamma = 60^\circ\)
4329907
In der Abbildung verlaufen die Geraden \(a\) und \(b\) parallel. Bestimme die Weite der Winkel \(\alpha\) und \(\beta\).
Abbildung zur Aufgabe 432990

Denkanstöße

- Welche Winkelbeziehungen gelten an geschnittenen Parallelen? - Kannst du einen Winkel finden, der genauso groß ist wie der gesuchte Winkel \(\alpha\)? - Erinnere dich an die Winkelsumme in einem Dreieck.

Lösung

1. Bestimmung von \(\alpha\): Der Winkel \(\alpha\) bei der Ecke \(R\) ist der Wechselwinkel zum Innenwinkel an der Geraden \(b\). Der gegebene Außenwinkel beträgt \(135^\circ\), also ist der Innenwinkel \(180^\circ - 135^\circ = 45^\circ\). Aufgrund der Parallelität gilt \(\alpha = 45^\circ\). 2. Berechnung von \(\beta\): Im Dreieck \(PQR\) beträgt die Winkelsumme \(180^\circ\). Mit den Winkeln \(40^\circ\) (bei \(P\)) und \(\alpha = 45^\circ\) ergibt sich \(\beta = 180^\circ - 40^\circ - 45^\circ = 95^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 45^\circ\) und \(\beta = 95^\circ\)
4330007
Zwei Geraden \(s_1\) und \(s_2\) schneiden sich im Punkt \(S\) und treffen die Gerade \(h\). Am linken Schnittpunkt ist ein Innenwinkel von \(50^\circ\) gegeben. Am rechten Schnittpunkt ist ein Außenwinkel von \(135^\circ\) gegeben. Berechne die Größe des Winkels \(\alpha\) bei \(S\). Erkläre deine einzelnen Rechenschritte.
Abbildung zur Aufgabe 433000

Denkanstöße

- Bestimme zunächst den Innenwinkel, der zum Außenwinkel von \(135^\circ\) gehört. - Wie groß ist die Summe der Innenwinkel eines Dreiecks?

Lösung

1. Die Gerade \(h\) und die Geraden \(s_1\) und \(s_2\) bilden ein Dreieck. 2. Der linke Innenwinkel dieses Dreiecks beträgt \(50^\circ\). 3. Der rechte Innenwinkel ist der Nebenwinkel zum gegebenen Außenwinkel: \(180^\circ - 135^\circ = 45^\circ\). 4. Mit der Innenwinkelsumme im Dreieck folgt \(\alpha = 180^\circ - 50^\circ - 45^\circ = 85^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 85^\circ\)
4330027
Die Geraden \(g\) und \(h\) verlaufen parallel zueinander. Berechne die Größen der markierten Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\).
Abbildung zur Aufgabe 433002

Denkanstöße

- Nutze die Innenwinkelsumme im Dreieck. - Wie hängen Innen- und Außenwinkel an einer Ecke zusammen? - Suche nach Stufenwinkeln an den Parallelen.

Lösung

1. In dem Dreieck, das durch die beiden schneidenden Geraden und die Gerade \(g\) gebildet wird, sind die beiden Innenwinkel \(65^\circ\) und \(40^\circ\) markiert. 2. Der dritte Innenwinkel des Dreiecks ist \(\beta = 180^\circ - 65^\circ - 40^\circ = 75^\circ\). 3. Der Winkel \(\alpha\) ist der Außenwinkel des Dreiecks an dieser Ecke. Er berechnet sich zu \(\alpha = 180^\circ - \beta = 105^\circ\) oder als Summe der beiden nicht anliegenden Innenwinkel: \(65^\circ + 40^\circ = 105^\circ\). 4. An der Geraden \(g\) ergänzt sich der markierte Winkel von \(40^\circ\) zu einem Winkel von \(140^\circ\). Dieser ist ein Stufenwinkel zu \(\gamma\). Somit gilt \(\gamma = 140^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 105^\circ\), \(\beta = 75^\circ\), \(\gamma = 140^\circ\)
4330067
Bestimme die Größe des Winkels \(\alpha\) in dem abgebildeten Viereck.
Abbildung zur Aufgabe 433006

Denkanstöße

- Wie groß ist die Summe der Innenwinkel in einem Viereck? - Nutze dein Wissen über Nebenwinkel und Scheitelwinkel, um die Innenwinkel an allen Ecken zu finden. - Subtrahiere die Summe der drei gefundenen Innenwinkel von \(360^\circ\).

Lösung

1. An der Ecke \(D\) ist ein Außenwinkel von \(110^\circ\) markiert. Der zugehörige Innenwinkel ist der Nebenwinkel: \(180^\circ - 110^\circ = 70^\circ\). 2. An der Ecke \(C\) ist ein Scheitelwinkel von \(110^\circ\) markiert. Der Innenwinkel ist als Scheitelwinkel gleich groß, also \(110^\circ\). 3. Die Summe der Innenwinkel in einem Viereck beträgt \(360^\circ\). Es gilt: \(\alpha + 80^\circ + 110^\circ + 70^\circ = 360^\circ\). 4. Die Summe der drei bekannten Winkel ist \(260^\circ\). Daraus ergibt sich \(\alpha = 360^\circ - 260^\circ = 100^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 100^\circ\)
4330217
Das abgebildete konkave Viereck \(ABCD\) ist achsensymmetrisch. Gegeben sind die Innenwinkel \(\alpha = 30\,^\circ\), \(\beta = 40\,^\circ\) und \(\gamma = 30\,^\circ\). Berechne die Größe des reflexiven (überstumpfen) Innenwinkels \(\delta\) bei der Ecke \(D\).
Abbildung zur Aufgabe 433021

Denkanstöße

- Gilt die Winkelsumme von \(360\,^\circ\) auch für Figuren, die „nach innen geknickt“ sind? - Der gesuchte Winkel ist größer als \(180\,^\circ\).

Lösung

1. Die Winkelsumme in jedem Viereck (auch in konkaven) beträgt \(360\,^\circ\). 2. Addiere die drei gegebenen Innenwinkel: \(30\,^\circ + 40\,^\circ + 30\,^\circ = 100\,^\circ\). 3. Ziehe diese Summe von \(360\,^\circ\) ab, um den vierten Innenwinkel zu erhalten: \(\delta = 360\,^\circ - 100\,^\circ = 260\,^\circ\).

Antwort

\(\delta = 260\,^\circ\)
4330407
Zwei parallele Geraden \(p\) und \(q\) werden von zwei Geraden geschnitten, die sich oberhalb von \(p\) treffen. Berechne die Winkelgrößen von \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\).
Abbildung zur Aufgabe 433040

Denkanstöße

- Ergänzen sich zwei Winkel zu \(180^\circ\), nennt man sie Nebenwinkel. - Nutze die Stufenwinkel-Eigenschaft an den parallelen Geraden \(p\) und \(q\).

Lösung

1. Der Winkel \(\alpha\) und der gegebene Winkel von \(115^\circ\) sind Nebenwinkel an der Geraden \(p\). Also ist \(\alpha = 180^\circ - 115^\circ = 65^\circ\). 2. Da \(p \parallel q\), ist der Winkel \(\gamma\) ein Stufenwinkel zu dem Winkel von \(48^\circ\) an der Geraden \(q\). Somit ist \(\gamma = 48^\circ\). 3. In dem Dreieck, das durch die Transversalen und die Gerade \(p\) gebildet wird, gilt die Winkelsumme: \(\beta = 180^\circ - \alpha - \gamma\). 4. Einsetzen der Werte: \(\beta = 180^\circ - 65^\circ - 48^\circ = 67^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 65^\circ\), \(\beta = 67^\circ\), \(\gamma = 48^\circ\)
4330597
Berechne die vier Innenwinkel des symmetrischen Vierecks. Nutze dabei die farbliche Kennzeichnung gleicher Winkelgrößen.
Abbildung zur Aufgabe 433059

Denkanstöße

- Was bedeuten gleiche Farben bei den Winkelmarkierungen? - Berechne zuerst die Winkel, von denen du die Außenwinkel kennst. - Prüfe am Ende, ob deine Ergebnisse zusammen \(360^\circ\) ergeben.

Lösung

1. \(\alpha\) und \(\beta\) haben die gleiche Farbe (rot), sind also gleich groß. Da sie Nebenwinkel zu den Außenwinkeln von \(70^\circ\) sind, gilt: \(\alpha = \beta = 180^\circ - 70^\circ = 110^\circ\). 2. \(\gamma\) (blau) ist der Nebenwinkel zu \(110^\circ\): \(\gamma = 180^\circ - 110^\circ = 70^\circ\). 3. Da \(\delta\) ebenfalls blau markiert ist, gilt \(\delta = \gamma = 70^\circ\). 4. Überprüfung der Winkelsumme: \(110^\circ + 110^\circ + 70^\circ + 70^\circ = 360^\circ\). Das Ergebnis ist konsistent.

Antwort

\(\alpha = 110^\circ\) \(\beta = 110^\circ\) \(\gamma = 70^\circ\) \(\delta = 70^\circ\)
4330767
In der abgebildeten Figur liegen die Punkte \(A\), \(E\) und \(B\) auf einer Geraden, ebenso wie die Punkte \(A\), \(D\) und \(C\). Folgende Informationen sind gegeben: - Das Dreieck \(ADE\) ist gleichschenklig mit \(\overline{AE} = \overline{ED}\). - Das Dreieck \(EBD\) ist ebenfalls gleichschenklig mit \(\overline{ED} = \overline{EB}\). - Der Winkel \(\alpha = 35^\circ\) ist gegeben. Berechne die Größe des Winkels \(\epsilon = \angle EBD\).
Abbildung zur Aufgabe 433076

Denkanstöße

- Nutze die Eigenschaften von gleichschenkligen Dreiecken: Welche Winkel sind dort immer gleich groß? - Erinnere dich an die Summe der Innenwinkel in einem Dreieck. - Wie hängen Winkel zusammen, die nebeneinander auf einer Geraden liegen? - Versuche, die Winkel nacheinander für die verschiedenen Teildreiecke von links nach rechts zu bestimmen.

Lösung

1. Da das Dreieck \(ADE\) gleichschenklig mit \(\overline{AE} = \overline{ED}\) ist, sind die Basiswinkel an der Basis \(AD\) gleich groß. Somit gilt \(\angle ADE = \angle DAE = \alpha = 35^\circ\). 2. Über die Innenwinkelsumme im Dreieck \(ADE\) berechnet sich der Winkel bei \(E\): \(\angle AED = 180^\circ - 2 \cdot 35^\circ = 110^\circ\). 3. Die Winkel \(\angle AED\) und \(\angle DEB\) ergänzen sich auf der Geraden zu \(180^\circ\). Es folgt \(\gamma = \angle DEB = 180^\circ - 110^\circ = 70^\circ\). 4. Im gleichschenkligen Dreieck \(EBD\) mit \(\overline{ED} = \overline{EB}\) sind die Basiswinkel \(\angle EDB\) und \(\angle EBD\) gleich groß. 5. Mit der Winkelsumme in \(\triangle EBD\) ergibt sich: \(180^\circ = \angle DEB + 2\epsilon = 70^\circ + 2\epsilon\). 6. Daraus folgt \(2\epsilon = 110^\circ\) und somit \(\epsilon = 55^\circ\).

Antwort

Der Winkel \(\epsilon\) beträgt \(55^\circ\).
4331157
Auf einer Geraden liegt der Punkt \(O\). Von \(O\) gehen zwei Strahlen \(u\) und \(v\) aus. Es ist bekannt, dass der Winkel zwischen dem von \(O\) aus nach links verlaufenden Strahl der Geraden und \(u\) genau \(115^\circ\) misst. Der Winkel zwischen dem von \(O\) aus nach rechts verlaufenden Strahl der Geraden und \(v\) beträgt \(110^\circ\). Bestimme die Größe des Winkels \(\alpha\) zwischen den Strahlen \(u\) und \(v\).
Abbildung zur Aufgabe 433115

Denkanstöße

- Erinnere dich daran, dass die beiden Strahlen einer Geraden einen gestreckten Winkel von \(180^\circ\) bilden. - Gib die Lage beider Strahlen in Bezug auf denselben Strahl der Geraden an. - Eine Skizze hilft dir zu sehen, welcher Strahl „weiter links“ oder „weiter rechts“ liegt.

Lösung

1. Lage des Strahls \(u\): Vom nach rechts verlaufenden Strahl der Geraden aus gemessen liegt \(u\) bei \(180^\circ - 115^\circ = 65^\circ\). 2. Lage des Strahls \(v\): Dieser liegt bei \(110^\circ\), gemessen vom nach rechts verlaufenden Strahl der Geraden. 3. Der Winkel zwischen den Strahlen ist die Differenz: \(\alpha = 110^\circ - 65^\circ = 45^\circ\).

Antwort

Der Winkel \(\alpha\) ist \(45^\circ\) groß.
4331287
Ein Gartenhaus hat eine Vorderansicht in Form eines achsensymmetrischen Fünfecks. Die Winkel an der Basis bei \(A\) und \(B\) sind rechte Winkel (\(90\,^\circ\)). Der Winkel an der Dachspitze bei \(D\) beträgt \(110\,^\circ\). Berechne die Größe der beiden übrigen, gleich großen Winkel \(\gamma\) an den Seitenwänden.
Abbildung zur Aufgabe 433128

Denkanstöße

- Wie groß ist die Summe aller Innenwinkel in einem Fünfeck? - Nutze die Symmetrie: Was bedeutet sie für die Winkel an den Punkten \(C\) und \(E\)?

Lösung

1. Berechne die Winkelsumme im Fünfeck: \(S = (5 - 2) \cdot 180\,^\circ = 3 \cdot 180\,^\circ = 540\,^\circ\). 2. Addiere die bekannten Winkel: \(90\,^\circ + 90\,^\circ + 110\,^\circ = 290\,^\circ\). 3. Subtrahiere diese Summe von der Gesamtsumme: \(540\,^\circ - 290\,^\circ = 250\,^\circ\). 4. Da das Fünfeck achsensymmetrisch ist, sind die beiden gesuchten Winkel gleich groß: \(\gamma = 250\,^\circ : 2 = 125\,^\circ\).

Antwort

\(\gamma = 125\,^\circ\)
4331307
Das abgebildete Sechseck ist achsensymmetrisch zur vertikalen Mittelachse. Die Winkel an der Unterseite bei \(A\) und \(B\) betragen jeweils \(90^\circ\). Die restlichen vier Winkel sind alle gleich groß. Berechne die Größe des Winkels \(\gamma\).
Abbildung zur Aufgabe 433130

Denkanstöße

- Wie berechnet man die Winkelsumme für ein Sechseck? - Wenn du die bekannten Winkel abziehst, wie verteilst du den Rest auf die verbleibenden Ecken?

Lösung

1. Die Winkelsumme eines Sechsecks beträgt \((6 - 2) \cdot 180^\circ = 720^\circ\). 2. Subtrahiere die beiden rechten Winkel von der Gesamtsumme: \(720^\circ - 2 \cdot 90^\circ = 720^\circ - 180^\circ = 540^\circ\). 3. Da die restlichen vier Winkel gleich groß sind, teile den Rest durch 4: \(\gamma = 540^\circ : 4 = 135^\circ\).

Antwort

\(\gamma = 135^\circ\)
4331337
In der folgenden „Sanduhr“-Figur werden die Geraden \(g\) und \(h\) von den Geraden \(s\) und \(t\) gekreuzt. Gegeben sind die Winkel \(\alpha = 45^\circ\), \(\beta = 45^\circ\) und \(\gamma = 35^\circ\). Berechne die Größe des Winkels \(\delta\).
Abbildung zur Aufgabe 433133

Denkanstöße

- Identifiziere die beiden Dreiecke, die durch die sich kreuzenden Geraden entstehen. - Welche Beziehung besteht zwischen den Winkeln am zentralen Kreuzungspunkt? - Nutze die Innenwinkelsumme im Dreieck, um fehlende Winkel zu berechnen. - Beachte, dass die Geraden \(g\) und \(h\) nicht unbedingt parallel sein müssen.

Lösung

1. Im unteren Dreieck lässt sich der Winkel am gemeinsamen Schnittpunkt \(M\) der Geraden \(s\) und \(t\) über die Innenwinkelsumme berechnen: \(180^\circ - 45^\circ - 45^\circ = 90^\circ\). 2. Der Winkel im oberen Dreieck am Punkt \(M\) ist der Scheitelwinkel zum berechneten \(90^\circ\)-Winkel und ist daher ebenfalls \(90^\circ\) groß. 3. Im oberen Dreieck sind nun zwei Winkel bekannt (\(90^\circ\) und \(\gamma = 35^\circ\)). Über die Innenwinkelsumme ergibt sich \(\delta\): \(\delta = 180^\circ - 90^\circ - 35^\circ = 55^\circ\).

Antwort

Der Winkel \(\delta\) beträgt \(55^\circ\).
4365877
Das Dreieck \(ABC\) wird durch die Strecke \(CD\) unterteilt. Dabei liegt der Punkt \(D\) auf der Seite \(AB\). Gegeben sind die Winkel \(\angle B = 50^\circ\), \(\angle BCD = 35^\circ\) und \(\angle ACD = 25^\circ\). Berechne die Größe der Winkel \(\alpha\) und \(\beta\).
Abbildung zur Aufgabe 436587

Denkanstöße

- In jedem Teildreieck müssen sich die Winkel zu \(180^\circ\) ergänzen. - Welcher Winkel lässt sich direkt aus den gegebenen Werten im Teildreieck \(BDC\) berechnen? - Wie hängen Nebenwinkel an einer Geraden zusammen? - Wenn du einen der gesuchten Winkel gefunden hast, kannst du ihn nutzen, um den nächsten Schritt im anderen Teildreieck zu machen.

Lösung

1. Im Teildreieck \(BDC\) sind zwei Winkel gegeben. Wir berechnen den dritten Winkel \(\beta\) über die Winkelsumme: \(\beta = 180^\circ - 50^\circ - 35^\circ = 95^\circ\). 2. Die Winkel \(\beta\) und \(\angle ADC\) bilden zusammen einen gestreckten Winkel an der Geraden \(AB\). Daher gilt: \(\angle ADC = 180^\circ - 95^\circ = 85^\circ\). 3. Im Teildreieck \(ADC\) nutzen wir erneut den Winkelsummensatz: \(\alpha = 180^\circ - 85^\circ - 25^\circ = 70^\circ\). Zur Kontrolle: Im großen Dreieck \(ABC\) ist \(\angle C = 25^\circ + 35^\circ = 60^\circ\). Die Summe \(\alpha + \angle B + \angle C = 70^\circ + 50^\circ + 60^\circ = 180^\circ\) bestätigt das Ergebnis.

Antwort

\(\alpha = 70^\circ\) und \(\beta = 95^\circ\)
4365887
Im Dreieck \(ABC\) liegt der Punkt \(D\) auf der Seite \(AB\). Folgende Winkelgrößen sind bekannt: \(\angle A = 45^\circ\), \(\angle ADC = 85^\circ\) und \(\angle B = 55^\circ\). Bestimme die Größe der Winkel \(\alpha\) und \(\beta\).
Abbildung zur Aufgabe 436588

Denkanstöße

- Kannst du ein Teildreieck finden, in dem bereits zwei Winkel bekannt sind? - Nutze den Zusammenhang zwischen Nebenwinkeln an einer Geraden, um von einem Teildreieck zum anderen zu wechseln. - Der Winkelsummensatz gilt für jedes einzelne Dreieck in der Figur. - Überprüfe dein Ergebnis am Ende, indem du die Winkel des großen Außendreiecks zusammenzählst.

Lösung

1. Wir betrachten das Teildreieck \(ADC\). Mit dem Winkelsummensatz von \(180^\circ\) berechnen wir \(\alpha\): \(\alpha = 180^\circ - 45^\circ - 85^\circ = 50^\circ\). 2. An der Stelle \(D\) auf der Geraden \(AB\) bilden die Winkel \(\angle ADC\) und \(\angle BDC\) einen gestreckten Winkel: \(\angle BDC = 180^\circ - 85^\circ = 95^\circ\). 3. Nun betrachten wir das Teildreieck \(BDC\). Dort gilt: \(\beta = 180^\circ - 95^\circ - 55^\circ = 30^\circ\). Überprüfung: Im großen Dreieck \(ABC\) ist \(\angle C = \alpha + \beta = 50^\circ + 30^\circ = 80^\circ\). Die Gesamtsumme ist \(45^\circ + 55^\circ + 80^\circ = 180^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 50^\circ\) und \(\beta = 30^\circ\)
4366577
Im abgebildeten Dreieck \(ABC\) verlaufen die Geraden \(g\) und \(h\) parallel. Die Seite \(AB\) liegt auf \(g\), der Punkt \(C\) auf \(h\). Am Punkt \(C\) sind die Winkel zwischen \(h\) und \(AC\) bzw. zwischen \(h\) und \(BC\) mit \(50^\circ\) und \(60^\circ\) gegeben. Bestimme die Innenwinkel des Dreiecks.
Abbildung zur Aufgabe 436657

Denkanstöße

- Nutze die Eigenschaften von Winkeln an geschnittenen Parallelen (Wechselwinkel). - Welche Winkel im Dreieck sind genauso groß wie die Winkel an der Geraden \(h\)?

Lösung

1. Aufgrund der Stufen- oder Wechselwinkeleigenschaft an Parallelen gilt: 2. Der Innenwinkel \(\alpha\) bei \(A\) ist der Wechselwinkel zu \(50^\circ\), also \(\alpha = 50^\circ\). 3. Der Innenwinkel \(\beta\) bei \(B\) ist der Wechselwinkel zu \(60^\circ\), also \(\beta = 60^\circ\). 4. Der Innenwinkel \(\gamma\) bei \(C\) ergibt sich aus der Winkelsumme: \(\gamma = 180^\circ - (50^\circ + 60^\circ) = 70^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 50^\circ, \beta = 60^\circ, \gamma = 70^\circ\)
4366587
In einem Dreieck \(ABC\) liegt der Punkt \(D\) auf der Seite \(AC\). Es gilt \(AD = BD = CD\). Der Winkel \(\alpha\) beträgt \(25^\circ\). Berechne die Winkel \(\beta\) und \(\gamma\).
Abbildung zur Aufgabe 436658

Denkanstöße

- Zerlege das große Dreieck in zwei gleichschenklige Teildreiecke. - Welche Winkel in den Teildreiecken müssen gleich groß sein? - Wie setzt sich der Winkel \(\beta\) aus den beiden Teilwinkeln bei \(B\) zusammen?

Lösung

1. Im Dreieck \(ABD\) ist \(AD = BD\), also ist es gleichschenklig. Damit ist \(\angle ABD = \alpha = 25^\circ\). 2. Der Außenwinkel von \(\triangle ABD\) bei \(D\) ist \(\angle BDC = \alpha + \angle ABD = 25^\circ + 25^\circ = 50^\circ\). 3. Im Dreieck \(BCD\) ist \(BD = CD\), also ist es auch gleichschenklig. Die Basiswinkel sind \(\gamma\) und \(\angle CBD\). 4. \(\gamma = (180^\circ - 50^\circ) : 2 = 65^\circ\). 5. Der Gesamtwinkel \(\beta\) ist \(\angle ABD + \angle CBD = 25^\circ + 65^\circ = 90^\circ\).

Antwort

\(\beta = 90^\circ, \gamma = 65^\circ\)
4366607
Im Dreieck \(ABC\) liegt der Punkt \(M\) auf der Seite \(AC\). Es gilt \(AM = MB = MC\). Der Winkel bei \(A\) beträgt \(\alpha = 38^\circ\). Berechne die Größe des Winkels \(\gamma\) bei \(C\).
Abbildung zur Aufgabe 436660

Denkanstöße

- Welche Eigenschaften haben gleichschenklige Dreiecke bezüglich ihrer Winkel? - Kannst du im Bild Dreiecke finden, bei denen zwei Seiten gleich lang sind? - Wie groß ist der Außenwinkel \(\angle BMC\) des Dreiecks \(ABM\)?

Lösung

1. Da \(AM = MB\), ist das Dreieck \(ABM\) gleichschenklig mit der Basis \(AB\). Somit ist \(\angle ABM = \angle BAM = 38^\circ\). 2. Der Außenwinkel \(\angle BMC\) des Dreiecks \(ABM\) ist die Summe der nicht anliegenden Innenwinkel: \(\angle BMC = 38^\circ + 38^\circ = 76^\circ\). 3. Da \(MB = MC\), ist auch das Dreieck \(BCM\) gleichschenklig mit der Basis \(BC\). 4. Die Basiswinkel in \(\triangle BCM\) sind gleich: \(\gamma = \frac{180^\circ - 76^\circ}{2} = 52^\circ\). Alternativ: Da \(M\) der Mittelpunkt von \(AC\) ist und \(AM=MB=MC\), ist \(M\) der Umkreismittelpunkt und \(AC\) ein Durchmesser. Nach dem Satz des Thales ist \(\angle ABC = 90^\circ\). Damit ist \(\gamma = 90^\circ - 38^\circ = 52^\circ\).

Antwort

\(\gamma = 52^\circ\)
4367087
Zwei sich schneidende Geraden bilden Winkel. Einer dieser Winkel ist genau ein Viertel der Summe der anderen drei Winkel. Wie groß ist dieser Winkel?
Abbildung zur Aufgabe 436708

Denkanstöße

- Nutze die Tatsache, dass die Summe aller Winkel am Schnittpunkt \(360^\circ\) ist. - Stelle eine Gleichung für den gesuchten Winkel auf.

Lösung

1. Sei \(\alpha\) der gesuchte Winkel. Die Summe der anderen drei Winkel ist \(360^\circ - \alpha\). 2. Die Bedingung lautet: \(\alpha = \frac{1}{4}(360^\circ - \alpha)\). 3. Auflösen: \(4\alpha = 360^\circ - \alpha \Rightarrow 5\alpha = 360^\circ \Rightarrow \alpha = 72^\circ\).

Antwort

Der Winkel beträgt \(72^\circ\).
4367977
Zwei parallele Geraden werden von zwei sich schneidenden Transversalen gekreuzt. Bestimme den Winkel \(x\).
Abbildung zur Aufgabe 436797

Denkanstöße

- Übernimm den gegebenen Innenwinkel und bestimme am zweiten Schnittpunkt zunächst den Nebenwinkel. - Nutze die Winkelsumme im Dreieck für den letzten Schritt.

Lösung

1. Der Innenwinkel des betrachteten Dreiecks bei der linken Transversalen beträgt \(65^\circ\). 2. Der Winkel von \(110^\circ\) hat einen Nebenwinkel von \(70^\circ\). 3. Im Dreieck, das durch die Transversalen und die obere Parallele gebildet wird, gilt: \(x + 65^\circ + 70^\circ = 180^\circ\). 4. Daraus folgt \(x = 180^\circ - 135^\circ = 45^\circ\).

Antwort

\(x = 45^\circ\)
4368447
Auf der Seite \(AD\) eines Parallelogramms \(ABCD\) liegt ein Punkt \(M\) so, dass \(AB = AM\) gilt. Der Winkel \(\angle BMA\) beträgt \(70^\circ\). Berechne alle Innenwinkel des Parallelogramms.
Abbildung zur Aufgabe 436844

Denkanstöße

- Was weißt du über die Winkel in einem gleichschenkligen Dreieck? - Wie findest du den dritten Winkel im Dreieck \(\triangle ABM\)? - Wie hängen die Winkel des Dreiecks mit den Winkeln des Parallelogramms zusammen?

Lösung

1. Das Dreieck \(\triangle ABM\) ist gleichschenklig mit \(AB = AM\). Daher sind die Basiswinkel gleich: \(\angle ABM = \angle BMA = 70^\circ\). 2. Der Winkel bei \(A\) im Dreieck ist \(\alpha = 180^\circ - 70^\circ - 70^\circ = 40^\circ\). 3. Im Parallelogramm gilt somit: \(\alpha = 40^\circ\), \(\gamma = 40^\circ\). 4. Die benachbarten Winkel sind \(\beta = \delta = 180^\circ - 40^\circ = 140^\circ\). Die Winkel sind \(40^\circ, 140^\circ, 40^\circ, 140^\circ\).

Antwort

Die Winkel des Parallelogramms betragen \(40^\circ\), \(140^\circ\), \(40^\circ\) und \(140^\circ\).
4368627
Ein gleichschenkliges Trapez \(ABCD\) hat die Eigenschaft, dass die Schenkel \(AD\) und \(BC\) genauso lang sind wie die obere Grundseite \(CD\). Der Winkel bei \(D\) beträgt \(110^\circ\). Berechne den Winkel \(\angle BAC\).
Abbildung zur Aufgabe 436862

Denkanstöße

- Was weißt du über Dreiecke, bei denen zwei Seiten gleich lang sind? - Wie hängen Winkel an parallelen Geraden zusammen, wenn eine Diagonale sie schneidet?

Lösung

1. Das Dreieck \(ADC\) ist gleichschenklig, da \(AD = DC\). 2. Die Basiswinkel in diesem Dreieck sind gleich: \(\angle DAC = \angle DCA = \frac{180^\circ - 110^\circ}{2} = 35^\circ\). 3. Da \(AB \parallel CD\), sind \(\angle BAC\) und \(\angle DCA\) Wechselwinkel an Parallelen. 4. Folglich ist \(\angle BAC = \angle DCA = 35^\circ\).

Antwort

Der Winkel \(\angle BAC\) beträgt \(35^\circ\).
4368667
In einem rechtwinkligen Trapez \(ABCD\) (\(\angle A = \angle D = 90\,^\circ\)) beträgt der Winkel \(\angle B = 45\,^\circ\). Die Grundseiten haben die Längen \(AB = 18\,\text{cm}\) und \(CD = 12\,\text{cm}\). Berechne die Höhe \(AD\) des Trapezes.
Abbildung zur Aufgabe 436866

Denkanstöße

- Zerlege das Trapez in ein Rechteck und ein Dreieck. - Was für ein besonderes Dreieck entsteht, wenn einer der Winkel \(45\,^\circ\) groß ist? - Nutze die Längen der Grundseiten, um die Kathete des Dreiecks zu finden.

Lösung

1. Zeichne die Höhe \(h\) vom Punkt \(C\) auf die Grundseite \(AB\). Der Fußpunkt sei \(E\). 2. Das Viereck \(AECD\) ist ein Rechteck, daher ist \(AE = CD = 12\,\text{cm}\). 3. Die restliche Strecke auf der Grundseite ist \(EB = AB - AE = 18\,\text{cm} - 12\,\text{cm} = 6\,\text{cm}\). 4. Das Dreieck \(EBC\) ist rechtwinklig bei \(E\). Da \(\angle B = 45\,^\circ\) ist, muss auch der andere spitze Winkel \(45\,^\circ\) sein. Es ist also ein gleichschenklig-rechtwinkliges Dreieck. 5. Folglich ist die Höhe \(CE = EB = 6\,\text{cm}\). 6. Da \(AD = CE\), ist die Höhe des Trapezes \(6\,\text{cm}\).

Antwort

Die Höhe \(AD\) des Trapezes beträgt \(6\,\text{cm}\).
4371367
Welchen kleineren Winkel bilden der Minutenzeiger und der Stundenzeiger einer Analoguhr genau um \(14{:}15\) Uhr?
Abbildung zur Aufgabe 437136

Denkanstöße

- Überlege dir zuerst, um wie viel Grad sich der Minutenzeiger pro Minute bewegt. - Wie viel Grad legt der Stundenzeiger in einer Stunde und wie viel in einer Minute zurück? - Berechne die Winkelpositionen beider Zeiger ausgehend von der \(12\)-Uhr-Markierung. - Vergiss nicht, dass sich der Stundenzeiger auch während der \(15\) Minuten ein kleines Stück weiterbewegt.

Lösung

1. Bestimmung der Position des Minutenzeigers: Um \(15\) Minuten nach der vollen Stunde steht der Minutenzeiger auf der Ziffer \(3\). Bezogen auf die \(12\)-Uhr-Markierung (\(0^\circ\)) hat er einen Winkel von \(15 \cdot 6^\circ = 90^\circ\) zurückgelegt. 2. Bestimmung der Position des Stundenzeigers: Um \(14\) Uhr steht der Stundenzeiger auf der \(2\). Das entspricht \(2 \cdot 30^\circ = 60^\circ\) von der \(12\). In den \(15\) Minuten, die seitdem vergangen sind, bewegt sich der Stundenzeiger um weitere \(15 \cdot 0{,}5^\circ = 7{,}5^\circ\) vorwärts. Die Gesamtposition ist also \(60^\circ + 7{,}5^\circ = 67{,}5^\circ\) von der \(12\). 3. Berechnung der Differenz: Der Winkel zwischen den Zeigern ist \(|90^\circ - 67{,}5^\circ| = 22{,}5^\circ\).

Antwort

Der Winkel beträgt \(22{,}5^\circ\).
4371377
Berechne den kleineren Winkel, den die Zeiger einer Analoguhr um \(20{:}20\) Uhr einschließen.
Abbildung zur Aufgabe 437137

Denkanstöße

- Wie viele Grad entsprechen einem Schritt von einer Stunde zur nächsten auf dem Zifferblatt? - Bestimme die Position beider Zeiger relativ zur \(12\)-Uhr-Position. - Denke daran, dass der Stundenzeiger zwischen der \(8\) und der \(9\) steht, wenn \(20\) Minuten vergangen sind.

Lösung

1. Minutenzeiger: Bei \(20\) Minuten steht er auf der \(4\). Von der \(12\) aus gesehen sind das \(20 \cdot 6^\circ = 120^\circ\). 2. Stundenzeiger: Um \(20\) Uhr (entspricht \(8\) Uhr auf dem Zifferblatt) steht er auf der \(8\), also \(8 \cdot 30^\circ = 240^\circ\) von der \(12\). In den \(20\) Minuten bewegt er sich um \(20 \cdot 0{,}5^\circ = 10^\circ\) weiter. Gesamtposition: \(240^\circ + 10^\circ = 250^\circ\). 3. Winkel: Die Differenz beträgt \(250^\circ - 120^\circ = 130^\circ\).

Antwort

Der Winkel beträgt \(130^\circ\).
4371437
Stell dir vor, du hast eine Zeichenschablone aus Holz, die einen Winkel von genau \(35^\circ\) besitzt. Wie kannst du nur mit dieser Schablone und einem Lineal (ohne Geodreieck oder Winkelmesser) die folgenden Winkel konstruieren? Beschreibe dein Vorgehen kurz. a) \(105^\circ\) b) \(140^\circ\) c) \(5^\circ\)
Abbildung zur Aufgabe 437143

Denkanstöße

- Überlege, wie oft du den bekannten Winkel aneinanderlegen musst, um dem Zielwert näher zu kommen. - Erinnere dich daran, dass ein gestreckter Winkel \(180^\circ\) groß ist. - Wie hängen ein Winkel und sein Nebenwinkel an einer Geraden zusammen? - Kannst du durch das Zeichnen eines größeren Winkels und dessen Ergänzung zu \(180^\circ\) einen sehr kleinen Winkel finden?

Lösung

1. Einen Winkel von \(105^\circ\) erhältst du, indem du die Schablone dreimal hintereinander an denselben Scheitelpunkt anlegst, sodass die Schenkel direkt aneinandergrenzen (\(3 \cdot 35^\circ = 105^\circ\)). 2. Für \(140^\circ\) legst du die Schablone analog viermal hintereinander an (\(4 \cdot 35^\circ = 140^\circ\)). 3. Um einen Winkel von \(5^\circ\) zu erhalten, zeichne zunächst einen Winkel von \(175^\circ\), indem du die Schablone fünfmal anlegst (\(5 \cdot 35^\circ = 175^\circ\)). Wenn du den ersten Schenkel über den Scheitelpunkt hinaus zu einer Geraden verlängerst, entsteht ein gestreckter Winkel von \(180^\circ\). Der Nebenwinkel zwischen dieser Verlängerung und dem letzten Schenkel des \(175^\circ\)-Winkels beträgt dann genau \(180^\circ - 175^\circ = 5^\circ\).

Antwort

a) Dreimal anlegen (\(3 \cdot 35^\circ = 105^\circ\)). b) Viermal anlegen (\(4 \cdot 35^\circ = 140^\circ\)). c) Fünfmal anlegen (\(175^\circ\)) und den Nebenwinkel zum gestreckten Winkel (\(180^\circ\)) nutzen.
4371857
In einem Quadrat \(ABCD\) liegt ein Punkt \(M\) so, dass das Dreieck \(ABM\) gleichseitig ist. Berechne die Größe des Winkels \(\angle AMC\).
Abbildung zur Aufgabe 437185

Denkanstöße

- Überlege dir, welche Teilstrecken in der Figur alle die gleiche Länge haben. - Bestimme nacheinander die Winkel in den verschiedenen Teilstücken der Figur. - Welche besonderen Dreiecksformen entstehen durch die Konstruktion des Punktes \(M\)? - Wie kannst du den gesuchten Winkel aus bereits bekannten Teilwinkeln zusammensetzen?

Lösung

1. Im Quadrat \(ABCD\) sind alle Seiten gleich lang und alle Innenwinkel betragen \(90^\circ\). 2. Da \(\triangle ABM\) gleichseitig ist, gilt \(AB = AM = BM\) und alle Innenwinkel sind \(60^\circ\). 3. Im Dreieck \(\triangle ADM\) gilt \(AD = AM\), da beide Strecken so lang wie die Quadratseite sind. Es ist also gleichschenklig. 4. Der Winkel an der Spitze ist \(\angle DAM = \angle DAB - \angle MAB = 90^\circ - 60^\circ = 30^\circ\). 5. Die Basiswinkel berechnen sich zu \(\angle ADM = \angle AMD = (180^\circ - 30^\circ) : 2 = 75^\circ\). 6. Analog ist das Dreieck \(\triangle BCM\) gleichschenklig (\(BC = BM\)) mit dem Spitzenwinkel \(\angle CBM = 90^\circ - 60^\circ = 30^\circ\). 7. Der Basiswinkel \(\angle BMC\) beträgt somit ebenfalls \((180^\circ - 30^\circ) : 2 = 75^\circ\). 8. Der gesuchte Winkel setzt sich aus den Teilwinkeln zusammen: \(\angle AMC = \angle AMB + \angle BMC = 60^\circ + 75^\circ = 135^\circ\).

Antwort

Der Winkel \(\angle AMC\) ist \(135^\circ\) groß.
4120937
Untersuche die Winkelverhältnisse in den folgenden zwei Fällen: a) In einem Drachenviereck sind die gegenüberliegenden Winkel \(\beta\) und \(\delta\) gleich groß. Die anderen beiden Winkel betragen \(\alpha = 112^\circ\) und \(\gamma = 48^\circ\). Berechne \(\beta\) und \(\delta\). b) Die vier Winkel eines Vierecks bilden eine Kette: Jeder Winkel ist genau \(10^\circ\) größer als der vorherige. Das heißt: \(\beta = \alpha + 10^\circ\), \(\gamma = \alpha + 20^\circ\) und \(\delta = \alpha + 30^\circ\). Bestimme die Größe aller vier Winkel.

Denkanstöße

- Wenn zwei Winkel gleich groß sind, kannst du sie durch dieselbe unbekannte Größe darstellen. - Versuche für den zweiten Teil, eine Gleichung aufzustellen, in der du den kleinsten Winkel als Ausgangsgröße nutzt. - Was passiert mit der Gesamtsumme von \(360^\circ\), wenn du die bekannten Unterschiede (\(10^\circ\), \(20^\circ\) usw.) vorher abziehst?

Lösung

1. Berechnung für a): Die Summe ist \(360^\circ\). Es gilt \(112^\circ + 48^\circ + \beta + \delta = 360^\circ\). Da \(\beta = \delta\), folgt \(160^\circ + 2\beta = 360^\circ\). Daraus ergibt sich \(2\beta = 200^\circ\), also \(\beta = 100^\circ\) und \(\delta = 100^\circ\). 2. Berechnung für b): Sei \(\alpha\) der kleinste Winkel. Dann gilt \(\alpha + (\alpha + 10^\circ) + (\alpha + 20^\circ) + (\alpha + 30^\circ) = 360^\circ\). 3. Zusammenfassen: \(4\alpha + 60^\circ = 360^\circ\). 4. Lösen nach \(\alpha\): \(4\alpha = 300^\circ\), also \(\alpha = 75^\circ\). 5. Die weiteren Winkel berechnen: \(\beta = 85^\circ\), \(\gamma = 95^\circ\), \(\delta = 105^\circ\).

Antwort

a) \(\beta = 100^\circ\) und \(\delta = 100^\circ\) b) \(\alpha = 75^\circ\), \(\beta = 85^\circ\), \(\gamma = 95^\circ\) und \(\delta = 105^\circ\)
4121107
In einem regelmäßigen Vieleck beträgt jeder Innenwinkel genau \(150^\circ\). a) Wie viele Ecken hat dieses Vieleck? b) Ein Schüler behauptet: „Wenn man die Anzahl der Ecken eines regelmäßigen Vielecks verdoppelt, verdoppelt sich auch die Größe des Innenwinkels.“ Untersuche diese Behauptung, indem du den Innenwinkel eines regelmäßigen Vielecks mit der doppelten Eckenzahl aus Aufgabenteil a) berechnest.

Denkanstöße

- Setze den gegebenen Winkel in die Formel für den Innenwinkel eines regelmäßigen Vielecks ein. - Wie verändert sich der Innenwinkel, wenn das Vieleck immer mehr Ecken bekommt? Nähert er sich einem bestimmten Wert an? - Rechne das Beispiel mit der doppelten Eckenzahl konkret durch, um die Aussage zu prüfen.

Lösung

1. Berechnung der Eckenzahl \(n\) aus dem Innenwinkel \(\alpha = 150^\circ\): Es gilt \(\alpha = \frac{(n - 2) \cdot 180^\circ}{n}\). 2. Einsetzen und Lösen der Gleichung: \(150^\circ \cdot n = (n - 2) \cdot 180^\circ \Rightarrow 150n = 180n - 360 \Rightarrow 30n = 360 \Rightarrow n = 12\). Das Vieleck hat 12 Ecken. 3. Verdopplung der Eckenzahl für Teil b): \(n_{\text{neu}} = 2 \cdot 12 = 24\). 4. Berechnung des neuen Innenwinkels: \(\alpha_{\text{neu}} = \frac{(24 - 2) \cdot 180^\circ}{24} = \frac{22 \cdot 180^\circ}{24} = 165^\circ\). 5. Vergleich der Winkel: Da \(165^\circ \neq 2 \cdot 150^\circ\) (also \(165^\circ \neq 300^\circ\)), ist die Behauptung falsch. Der Innenwinkel wächst zwar, aber er verdoppelt sich nicht.

Antwort

a) Das Vieleck hat 12 Ecken. b) Die Behauptung ist falsch. Bei 24 Ecken beträgt der Innenwinkel \(165^\circ\), was nicht das Doppelte von \(150^\circ\) ist.
4122287
In einer Schule beginnt die große Pause um \(09{:}35\,\text{Uhr}\) und endet um \(09{:}55\,\text{Uhr}\). a) Welchen Winkel überstreicht der Minutenzeiger während dieser Pause? b) Welchen Winkel überstreicht der Stundenzeiger im gleichen Zeitraum? c) Bestimme die Größe des kleineren Winkels zwischen den beiden Zeigern genau zum Zeitpunkt des Pausenendes (\(09{:}55\,\text{Uhr}\)).

Denkanstöße

- Wie viele Minuten liegen zwischen den beiden Uhrzeiten? - Nutze dein Wissen über die Gradzahlen pro Minute für beide Zeigerarten. - Für die letzte Teilaufgabe: Wo genau stehen die Zeiger im Vergleich zur „12“ ganz oben? - Stelle dir vor, wie die Zeiger auf dem Zifferblatt stehen. Welcher Zeiger ist „weiter vorne“ im Uhrzeigersinn?

Lösung

1. Dauer der Pause: \(55\,\text{min} - 35\,\text{min} = 20\,\text{min}\). 2. Berechnung für a): Der Minutenzeiger überstreicht pro Minute einen Winkel von \(6^\circ\). \(20 \cdot 6^\circ = 120^\circ\). 3. Berechnung für b): Der Stundenzeiger überstreicht pro Minute einen Winkel von \(0{,}5^\circ\). \(20 \cdot 0{,}5^\circ = 10^\circ\). 4. Berechnung für c): Um \(09{:}55\,\text{Uhr}\) steht der Minutenzeiger auf der Elf, was \(55 \cdot 6^\circ = 330^\circ\) ausgehend von der \(12\)-Uhr-Marke entspricht. Der Stundenzeiger hat \(9\) volle Stunden und \(55\,\text{Minuten}\) zurückgelegt: \(9 \cdot 30^\circ + 55 \cdot 0{,}5^\circ = 270^\circ + 27{,}5^\circ = 297{,}5^\circ\). Der kleinere Winkel zwischen den Zeigern ist die Differenz: \(330^\circ - 297{,}5^\circ = 32{,}5^\circ\).

Antwort

a) \(120^\circ\) b) \(10^\circ\) c) \(32{,}5^\circ\)
4123787
Ein Vollwinkel wird in vier Teilwinkel unterteilt. - Der erste Teilwinkel ist ein gestreckter Winkel. - Der zweite Teilwinkel ist genauso groß wie ein halber rechter Winkel. - Der dritte Teilwinkel ist halb so groß wie der zweite Teilwinkel. Berechne die Größe des vierten Teilwinkels in Grad. Welchen Prozentsatz des ursprünglichen Vollwinkels nimmt dieser vierte Teilwinkel ein?

Denkanstöße

- Bestimme nacheinander die Größe der ersten drei Winkel. - Wie viel Grad bleiben für den vierten Winkel übrig, wenn du alle anderen von der Gesamtsumme abziehst? - Um den Prozentsatz zu finden, teile den Teilwert durch den Gesamtwert und multipliziere mit \(100\).

Lösung

1. Gesamtwinkel (Vollwinkel): \(360^\circ\). 2. Erster Winkel: \(w_1 = 180^\circ\). 3. Zweiter Winkel: \(w_2 = 90^\circ : 2 = 45^\circ\). 4. Dritter Winkel: \(w_3 = 45^\circ : 2 = 22{,}5^\circ\). 5. Vierter Winkel: \(w_4 = 360^\circ - (180^\circ + 45^\circ + 22{,}5^\circ) = 360^\circ - 247{,}5^\circ = 112{,}5^\circ\). 6. Prozentsatz berechnen: \(\frac{112{,}5}{360} = 0{,}3125\). Dies entspricht \(31{,}25\,\%\).

Antwort

Der vierte Teilwinkel ist \(112{,}5^\circ\) groß. Dies entspricht \(31{,}25\,\%\) des Vollwinkels.
4153427
In einem gleichschenkligen Dreieck ist der Außenwinkel an einem der beiden Basispunkte um \(45^\circ\) größer als der Innenwinkel an der Spitze. Bestimme die Größen der drei Innenwinkel.

Denkanstöße

- Was weißt du über die Beziehung zwischen einem Innenwinkel und seinem Außenwinkel? - Wie hängen der Außenwinkel an einem Basispunkt und der Winkel an der Spitze zusammen? - Versuche, alle Winkel durch nur eine unbekannte Größe (z. B. den Basiswinkel) auszudrücken. - Erinnere dich an den Nebenwinkelsatz.

Lösung

1. Definition der Variablen: Basiswinkel \(\alpha\), Spitzenwinkel \(\gamma\) 2. Zusammenhang zwischen Außenwinkel und Innenwinkel an einem Basispunkt: \(\text{Außenwinkel} = 180^\circ - \alpha\) 3. Aufstellen der Bedingung: \(180^\circ - \alpha = \gamma + 45^\circ\) 4. Winkelsumme im Dreieck nutzen: \(\gamma = 180^\circ - 2\alpha\) 5. Substitution: \(180^\circ - \alpha = (180^\circ - 2\alpha) + 45^\circ\) 6. Gleichung nach \(\alpha\) auflösen: \(180^\circ - \alpha = 225^\circ - 2\alpha \Rightarrow \alpha = 45^\circ\) 7. Spitzenwinkel berechnen: \(\gamma = 180^\circ - 2 \cdot 45^\circ = 90^\circ\)

Antwort

Die Innenwinkel des Dreiecks betragen \(45^\circ\), \(45^\circ\) und \(90^\circ\).
4314517
In einem Viereck \(ABCD\) sind einige Innen- und Außenwinkel gegeben. Bestimme die Größen der Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\).
Abbildung zur Aufgabe 431451

Denkanstöße

- Wie hängen ein Innenwinkel und der dazugehörige Außenwinkel an einer Ecke zusammen? - Welche Summe haben die Innenwinkel in einem beliebigen Viereck? - Berechne zuerst die fehlenden Innenwinkel an den Ecken, an denen Außenwinkel gegeben sind. - Nutze die Innenwinkelsumme des Vierecks, um den letzten verbleibenden Innenwinkel \(\alpha\) zu berechnen.

Lösung

1. Der gesuchte Innenwinkel \(\gamma\) am Eckpunkt \(B\) und der gegebene Außenwinkel von \(70^\circ\) ergänzen sich zu einem gestreckten Winkel von \(180^\circ\) (Nebenwinkel). Es gilt: \(\gamma = 180^\circ - 70^\circ = 110^\circ\). 2. Der gesuchte Außenwinkel \(\beta\) am Eckpunkt \(C\) und der gegebene Innenwinkel von \(75^\circ\) sind ebenfalls Nebenwinkel. Es gilt: \(\beta = 180^\circ - 75^\circ = 105^\circ\). 3. Die Innenwinkelsumme in jedem Viereck beträgt \(360^\circ\). Für die Innenwinkel \(\alpha\), \(\gamma\), \(75^\circ\) und \(90^\circ\) gilt: \(\alpha + \gamma + 75^\circ + 90^\circ = 360^\circ\). Mit \(\gamma = 110^\circ\) erhalten wir: \(\alpha = 360^\circ - (110^\circ + 75^\circ + 90^\circ) = 360^\circ - 275^\circ = 85^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 85^\circ\), \(\beta = 105^\circ\), \(\gamma = 110^\circ\)
4314597
In dem abgebildeten Fünfeck \(ABCDE\) sind einige Winkel gegeben. Berechne die fehlenden Winkelgrößen \(\alpha\), \(\gamma\) und \(\epsilon\).
Abbildung zur Aufgabe 431459

Denkanstöße

- Wie lautet die Formel für die Innenwinkelsumme in einem Vieleck mit mehreren Ecken? - Bestimme zuerst die fehlenden Innenwinkel an den Ecken, an denen die Außenwinkel gegeben sind. - Wie hängen Innenwinkel und Außenwinkel an derselben Ecke zusammen? - Subtrahiere alle bekannten Innenwinkel von der Gesamtwinkelsumme des Vielecks.

Lösung

1. An der Ecke \(A\) bilden der Innenwinkel \(\alpha\) und der gegebene Außenwinkel von \(75^\circ\) zusammen einen gestreckten Winkel (\(180^\circ\)): \(\alpha = 180^\circ - 75^\circ = 105^\circ\). 2. An der Ecke \(C\) bilden der Innenwinkel \(\gamma\) und der gegebene Außenwinkel von \(85^\circ\) ebenfalls einen gestreckten Winkel (\(180^\circ\)): \(\gamma = 180^\circ - 85^\circ = 95^\circ\). 3. Die Innenwinkelsumme in einem Fünfeck beträgt \((5-2) \cdot 180^\circ = 540^\circ\). 4. Mit den bekannten Winkeln bei \(A\) (\(\alpha = 105^\circ\)), \(B\) (\(115^\circ\)), \(C\) (\(\gamma = 95^\circ\)) und \(D\) (\(130^\circ\)) lässt sich der verbleibende Innenwinkel \(\epsilon\) berechnen: \(\epsilon = 540^\circ - 105^\circ - 115^\circ - 95^\circ - 130^\circ = 95^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 105^\circ\), \(\gamma = 95^\circ\) und \(\epsilon = 95^\circ\)
4315037
Zwei Geraden schneiden sich im Punkt \(S\). Zwei weitere Geraden bilden mit ihnen die Dreiecke \(ABS\) und \(CDS\). Es sind einige Winkel in der Abbildung gegeben. Berechne die Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und den Winkel \(\gamma\) am Punkt \(C\). Begründe deine Schritte.
Abbildung zur Aufgabe 431503

Denkanstöße

- Welche Winkel liegen auf einer geraden Linie und ergänzen sich zu einem gestreckten Winkel? - Was weißt du über die Summe aller Innenwinkel in einem Dreieck? - Wenn sich zwei Geraden kreuzen, welche Winkel liegen sich dann gegenüber und sind gleich groß? - Versuche, zuerst den Winkel im linken Dreieck zu bestimmen, um dann zum rechten Dreieck zu gelangen.

Lösung

1. Der Winkel \(\alpha\) und der \(75^\circ\)-Winkel sind Nebenwinkel an einer Geraden: \(\alpha = 180^\circ - 75^\circ = 105^\circ\). 2. Die Winkelsumme im Dreieck \(ABS\) beträgt \(180^\circ\). Daraus folgt für \(\beta\): \(\beta = 180^\circ - 75^\circ - 65^\circ = 40^\circ\). 3. Die Winkel \(\angle ASB\) und \(\angle CSD\) sind Scheitelwinkel, also gilt \(\angle CSD = \beta = 40^\circ\). 4. Die Winkelsumme im Dreieck \(CDS\) beträgt \(180^\circ\). Somit gilt für \(\gamma\): \(\gamma = 180^\circ - 40^\circ - 50^\circ = 90^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 105^\circ\), \(\beta = 40^\circ\) und \(\gamma = 90^\circ\)
4315467
In der Abbildung schneiden sich vier Geraden und bilden dabei verschiedene Dreiecke. Bestimme die Maße der Winkel \(\alpha\), \(\beta\) und \(\gamma\). Begründe deinen Lösungsweg.
Abbildung zur Aufgabe 431546

Denkanstöße

- Welche geometrischen Figuren (wie Dreiecke) kannst du in der Zeichnung erkennen? - Was weißt du über die Summe aller Innenwinkel in einem Dreieck? - Wenn zwei Geraden sich kreuzen, welche Beziehungen gibt es zwischen den Winkeln an dieser Kreuzung? - Wie groß ist der Winkel, wenn zwei benachbarte Winkel zusammen eine gerade Linie bilden? - Versuche, die gesuchten Winkel nacheinander zu bestimmen. Welcher lässt sich am einfachsten als Erster berechnen?

Lösung

1. Bestimmung von \(\alpha\): Das große Dreieck hat die bekannten Innenwinkel \(60^\circ\) und \(55^\circ\). Über die Innenwinkelsumme im Dreieck berechnet sich der dritte Winkel zu \(\alpha = 180^\circ - 60^\circ - 55^\circ = 65^\circ\). 2. Bestimmung von \(\beta\): Das obere kleine Dreieck hat den Innenwinkel \(55^\circ\) an der Spitze. Der linke Innenwinkel ist der Nebenwinkel zu \(135^\circ\) und beträgt \(180^\circ - 135^\circ = 45^\circ\). Über die Innenwinkelsumme im kleinen Dreieck berechnet sich der dritte Winkel zu \(\beta = 180^\circ - 55^\circ - 45^\circ = 80^\circ\). 3. Bestimmung von \(\gamma\): Da \(\beta\) und \(\gamma\) Nebenwinkel an einer Geradenkreuzung sind, gilt \(\gamma = 180^\circ - \beta = 180^\circ - 80^\circ = 100^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 65^\circ\), \(\beta = 80^\circ\), \(\gamma = 100^\circ\)
4329817
Ein Winkel von insgesamt \(120^\circ\) wird durch einen Strahl in zwei Teilwinkel \(\alpha\) und \(\beta\) zerlegt. Der Winkel \(\alpha\) ist \(40^\circ\) groß. Berechne den Winkel \(\gamma\), den die beiden Winkelhalbierenden der Teilwinkel miteinander einschließen. Welcher allgemeine Zusammenhang besteht zwischen \(\gamma\) und dem Gesamtwinkel?
Abbildung zur Aufgabe 432981

Denkanstöße

- Wie groß muss der zweite Teilwinkel \(\beta\) sein, damit beide zusammen den Gesamtwinkel ergeben? - Berechne für beide Teilwinkel separat, wie groß ihre jeweiligen Hälften sind. - Addiere diese beiden Teilbeträge, um \(\gamma\) zu finden. - Vergleiche dein Endergebnis für \(\gamma\) mit dem ursprünglichen Gesamtwinkel. Fällt dir ein Muster auf?

Lösung

1. Berechnung des Winkels \(\beta\): Da der Gesamtwinkel \(120^\circ\) beträgt, ist \(\beta = 120^\circ - 40^\circ = 80^\circ\). 2. Bestimmung der halben Winkel: Die Hälfte von \(\alpha\) beträgt \(20^\circ\), die Hälfte von \(\beta\) beträgt \(40^\circ\). 3. Berechnung von \(\gamma\): Der Winkel zwischen den beiden Winkelhalbierenden ist die Summe der Hälften beider Teilwinkel: \(\gamma = 20^\circ + 40^\circ = 60^\circ\). 4. Allgemeiner Zusammenhang: Da \(60^\circ\) genau die Hälfte von \(120^\circ\) ist, lässt sich feststellen, dass der Winkel zwischen den Winkelhalbierenden zweier angrenzender Winkel immer halb so groß wie deren Gesamtwinkel ist.

Antwort

\(\gamma = 60^\circ\). Der Winkel \(\gamma\) ist genau halb so groß wie der Gesamtwinkel (\(60^\circ = 120^\circ : 2\)).
4330227
In einem achsensymmetrischen, konkaven Viereck \(ABCD\) beträgt der reflexive Innenwinkel \(\delta = 280\,^\circ\) und der Winkel \(\beta = 30\,^\circ\). Die Winkel \(\alpha\) und \(\gamma\) sind aufgrund der Symmetrie gleich groß. Berechne \(\alpha\).
Abbildung zur Aufgabe 433022

Denkanstöße

- Setze für die beiden unbekannten, gleichen Winkel eine Variable ein. - Wie viel bleibt von den \(360\,^\circ\) übrig, wenn du die bekannten Winkel abziehst?

Lösung

1. Die Summe aller Innenwinkel im Viereck ist \(360\,^\circ\). 2. Es gilt: \(\alpha + \gamma + \beta + \delta = 360\,^\circ\). Da \(\alpha = \gamma\), folgt \(2\alpha + 30\,^\circ + 280\,^\circ = 360\,^\circ\). 3. Vereinfachen: \(2\alpha + 310\,^\circ = 360\,^\circ\). 4. \(2\alpha = 50\,^\circ \Rightarrow \alpha = 25\,^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 25\,^\circ\)
4330567
An drei Ecken eines Vierecks sind die Außenwinkel gegeben. Berechne daraus die Innenwinkel \(\alpha\), \(\gamma\) und \(\delta\).
Abbildung zur Aufgabe 433056

Denkanstöße

- Berechne zuerst alle Innenwinkel, bei denen der Außenwinkel direkt daneben steht. - Ein rechter Winkel als Außenwinkel bedeutet auch etwas Bestimmtes für den Innenwinkel. - Nutze zum Schluss die Winkelsumme im Viereck.

Lösung

1. \(\alpha = 180^\circ - 110^\circ = 70^\circ\) (Nebenwinkel bei A). 2. Der Innenwinkel bei B ist \(180^\circ - 85^\circ = 95^\circ\). 3. \(\gamma = 180^\circ - 90^\circ = 90^\circ\) (Nebenwinkel bei C). 4. Die Summe der Innenwinkel ist \(360^\circ\): \(70^\circ + 95^\circ + 90^\circ + \delta = 360^\circ\). 5. \(\delta = 360^\circ - 255^\circ = 105^\circ\).

Antwort

\(\alpha = 70^\circ\) \(\gamma = 90^\circ\) \(\delta = 105^\circ\)
4330777
Gegeben ist ein Dreieck \(ABC\), in dem der Punkt \(D\) auf der Seite \(AC\) liegt. Die beiden Teildreiecke \(ABD\) und \(BDC\) sind gleichschenklig mit folgenden Eigenschaften: - Im Dreieck \(ABD\) gilt \(\overline{AD} = \overline{BD}\). - Im Dreieck \(BDC\) gilt \(\overline{BD} = \overline{CD}\). Der Winkel \(\angle BDC\) hat eine Größe von \(116^\circ\). a) Berechne die Innenwinkel \(\alpha = \angle BAC\) und \(\gamma = \angle BCA\) des großen Dreiecks \(ABC\). b) Bestimme die Größe des Winkels \(\angle ABC\). Um was für eine besondere Art von Dreieck handelt es sich bei \(ABC\)?
Abbildung zur Aufgabe 433077

Denkanstöße

- Markiere in einer Skizze alle gleich langen Seiten und identifiziere die Basiswinkel in den gleichschenkligen Dreiecken. - Nutze den Zusammenhang zwischen Nebenwinkeln an einer Geraden, um Winkel von einem Teildreieck ins nächste zu übertragen. - Erinnere dich an die Winkelsumme im Dreieck (\(180^\circ\)). - Addiere am Ende die berechneten Teilwinkel an der Ecke \(B\), um die Eigenschaft des gesamten Dreiecks zu prüfen.

Lösung

1. Im gleichschenkligen Dreieck \(BDC\) mit \(\overline{BD} = \overline{CD}\) sind die Basiswinkel gleich groß: \(\angle DBC = \angle DCB = \gamma = \frac{180^\circ - 116^\circ}{2} = 32^\circ\). 2. Da \(D\) auf der Strecke \(AC\) liegt, ist \(\angle ADB\) der Nebenwinkel zu \(\angle BDC\). Es gilt \(\angle ADB = 180^\circ - 116^\circ = 64^\circ\). 3. Im gleichschenkligen Dreieck \(ABD\) mit \(\overline{AD} = \overline{BD}\) sind die Basiswinkel an der Basis \(AB\) gleich groß: \(\angle BAD = \alpha = \angle ABD = \frac{180^\circ - 64^\circ}{2} = 58^\circ\). 4. Der Gesamtwinkel bei \(B\) setzt sich aus den Teilwinkeln zusammen: \(\angle ABC = \angle ABD + \angle DBC = 58^\circ + 32^\circ = 90^\circ\). 5. Da ein Innenwinkel \(90^\circ\) beträgt, ist das Dreieck \(ABC\) rechtwinklig.

Antwort

a) Es gilt \(\alpha = 58^\circ\) und \(\gamma = 32^\circ\). b) Der Winkel \(\angle ABC\) beträgt \(90^\circ\). Das Dreieck \(ABC\) ist somit ein rechtwinkliges Dreieck.
4331327
In der abgebildeten Figur schneiden sich vier Geraden. Bestimme die Größe des Winkels \(x\), wenn die Winkel \(\alpha = 45^\circ\), \(\beta = 115^\circ\) und \(\gamma = 40^\circ\) bekannt sind.
Abbildung zur Aufgabe 433132

Denkanstöße

- Nutze die Beziehungen zwischen Nebenwinkeln an einer Geraden. - Erinnere dich an die Eigenschaft von Scheitelwinkeln an Kreuzungspunkten. - Die Summe der Innenwinkel in jedem Dreieck beträgt immer \(180^\circ\). - Versuche, Schritt für Schritt die Winkel in den benachbarten Dreiecken zu bestimmen.

Lösung

1. Berechnung des Innenwinkels im linken Dreieck am Scheitelpunkt bei \(\beta\): Da \(\beta\) ein Nebenwinkel ist, beträgt der Innenwinkel \(180^\circ - 115^\circ = 65^\circ\). 2. Der Innenwinkel am oberen Scheitelpunkt des linken Dreiecks ist der markierte Winkel \(\alpha = 45^\circ\). 3. Berechnung des dritten Innenwinkels im linken Dreieck: \(180^\circ - 65^\circ - 45^\circ = 70^\circ\). 4. Der Nebenwinkel zu diesem \(70^\circ\)-Winkel ist ein Innenwinkel des rechten Dreiecks und beträgt \(180^\circ - 70^\circ = 110^\circ\). 5. Der Innenwinkel am oberen Scheitelpunkt des rechten Dreiecks ist der Scheitelwinkel zu \(\gamma = 40^\circ\) und daher ebenfalls \(40^\circ\) groß. 6. Berechnung von \(x\) mithilfe der Innenwinkelsumme im rechten Dreieck: \(x = 180^\circ - 110^\circ - 40^\circ = 30^\circ\).

Antwort

Der Winkel \(x\) beträgt \(30^\circ\).
4368617
In einem gleichschenkligen Trapez \(ABCD\) (\(AB \parallel CD\)) sind die Seiten \(AD\), \(DC\) und \(CB\) gleich lang. Zudem steht die Diagonale \(AC\) senkrecht auf dem Schenkel \(BC\). Berechne alle Innenwinkel des Trapezes.
Abbildung zur Aufgabe 436861

Denkanstöße

- Nutze die Eigenschaft, dass \(AD=DC\) ist, um Winkel im Dreieck \(ADC\) in Beziehung zu setzen. - Verwende Wechselwinkel an den parallelen Grundseiten. - Nutze die Information über den rechten Winkel im Dreieck \(ABC\).

Lösung

1. Sei \(\angle BAC = \alpha\). Da \(AB \parallel CD\), ist \(\angle DCA = \alpha\) (Wechselwinkel). 2. Da \(AD = DC\), ist das Dreieck \(ADC\) gleichschenklig, also \(\angle DAC = \angle DCA = \alpha\). 3. Somit ist der Gesamtwinkel bei \(A\) gleich \(\angle DAB = 2\alpha\). 4. Da das Trapez gleichschenklig ist, gilt \(\angle B = \angle DAB = 2\alpha\). 5. Im rechtwinkligen Dreieck \(ABC\) (\(\angle ACB = 90^\circ\)) gilt für die spitzen Winkel: \(\alpha + 2\alpha = 90^\circ\). 6. Daraus folgt \(3\alpha = 90^\circ\), also \(\alpha = 30^\circ\). 7. Die Winkel an der Basis sind \(2\alpha = 60^\circ\). Die Winkel an der oberen Seite sind \(180^\circ - 60^\circ = 120^\circ\).

Antwort

Die Winkel des Trapezes sind \(60^\circ\), \(60^\circ\), \(120^\circ\) und \(120^\circ\).
4371687
Gegeben ist ein Quadrat \(ABCD\). Im Inneren des Quadrats liegt ein Punkt \(P\) so, dass das Dreieck \(\triangle BCP\) gleichseitig ist. Berechne die Größe des Winkels \(\angle APD\).
Abbildung zur Aufgabe 437168

Denkanstöße

- Welche Eigenschaften haben die Seiten und Winkel eines Quadrats und eines gleichseitigen Dreiecks? - Versuche, gleichschenklige Dreiecke in der Zeichnung zu finden, indem du die Längen der Strecken vergleichst. - Berechne die Innenwinkel der Dreiecke, die den Punkt \(P\) als Eckpunkt haben. - Beachte, dass die Winkel, die sich im Punkt \(P\) treffen, zusammen einen Vollwinkel ergeben.

Lösung

1. In einem Quadrat sind alle Seiten gleich lang: \(AB = BC = CD = DA\). 2. Da das Dreieck \(\triangle BCP\) gleichseitig ist, sind alle seine Seiten gleich lang: \(BC = CP = BP\). Diese Länge entspricht der Seitenlänge des Quadrats. 3. Im Dreieck \(ABP\) gilt somit \(AB = BP\). Es ist also gleichschenklig. Da \(\angle ABC = 90^\circ\) und \(\angle PBC = 60^\circ\), ist der eingeschlossene Winkel \(\angle ABP = 90^\circ - 60^\circ = 30^\circ\). 4. Die Basiswinkel in \(\triangle ABP\) sind \(\angle BAP = \angle BPA = (180^\circ - 30^\circ) : 2 = 75^\circ\). 5. Aus Symmetriegründen gilt im Dreieck \(DCP\) analog \(CD = CP\). Der Winkel \(\angle DCP = 30^\circ\) führt ebenfalls zu Basiswinkeln von \(\angle CDP = \angle CPD = 75^\circ\). 6. Die Summe der Winkel um den Punkt \(P\) beträgt \(360^\circ\). Es gilt: \(\angle BPA + \angle BPC + \angle CPD + \angle APD = 360^\circ\). 7. Einsetzen der bekannten Werte: \(75^\circ + 60^\circ + 75^\circ + \angle APD = 360^\circ\). Daraus folgt \(\angle APD = 360^\circ - 210^\circ = 150^\circ\).

Antwort

\(\angle APD = 150^\circ\)
4371837
An ein Quadrat \(ABCD\) wird nach außen an die Seite \(BC\) ein gleichseitiges Dreieck \(BCP\) angefügt. Bestimme die Größe des Winkels \(\angle APD\).
Abbildung zur Aufgabe 437183

Denkanstöße

- Welche Seiten in der Zeichnung sind alle gleich lang? Markiere sie farbig oder mit Strichen. - Bestimme zuerst die Größe des Winkels \(\angle ABP\), indem du die Winkel des Quadrats und des Dreiecks addierst. - Was für eine besondere Art von Dreieck ist \(ABP\)? Welche Eigenschaft haben dessen Basiswinkel? - Nutze die Symmetrie der gesamten Figur, um die Winkel im Dreieck \(DCP\) schnell zu finden.

Lösung

1. Im Quadrat \(ABCD\) sind alle Seiten gleich lang (\(AB = BC = CD = DA\)). 2. Im gleichseitigen Dreieck \(BCP\) gilt \(BC = CP = PB\) und alle Innenwinkel sind \(60^\circ\). 3. Da die Quadratseite \(BC\) gleich der Seite \(AB\) ist und gleichzeitig \(BC = BP\) gilt, folgt \(AB = BP\). Das Dreieck \(ABP\) ist somit gleichschenklig mit der Spitze \(B\). 4. Der Winkel an der Spitze ist \(\angle ABP = \angle ABC + \angle CBP = 90^\circ + 60^\circ = 150^\circ\). 5. Die Basiswinkel im Dreieck \(ABP\) betragen \(\angle BAP = \angle BPA = (180^\circ - 150^\circ) : 2 = 15^\circ\). 6. Aus Symmetriegründen ist auch das Dreieck \(DCP\) gleichschenklig mit dem Winkel \(\angle DPC = 15^\circ\). 7. Der gesuchte Winkel \(\angle APD\) ergibt sich aus dem Winkel des gleichseitigen Dreiecks abzüglich der beiden berechneten Basiswinkel: \(\angle APD = \angle BPC - \angle BPA - \angle DPC = 60^\circ - 15^\circ - 15^\circ = 30^\circ\).

Antwort

Der Winkel \(\angle APD\) beträgt \(30^\circ\).

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