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Kostenlose Arbeitsblätter

Stellen Sie aus rund 25.000 Matheaufgaben von der 3. bis zur 13. Klasse Ihre eigenen Arbeitsblätter zusammen. Alle Aufgaben enthalten Lösungsschritte.

Rechteck und Quadrat

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4358815
Das abgebildete rechteckige Poster soll vollständig mit einer Schutzfolie bedeckt werden. Lies die Seitenlängen aus der Abbildung ab und berechne den Flächeninhalt des Posters.
Abbildung zur Aufgabe 435881

Denkanstöße

- Welche beiden Seitenlängen kannst du aus der Abbildung ablesen? - Wie berechnest du den Flächeninhalt eines Rechtecks aus seinen Seitenlängen? - Achte darauf, dass das Ergebnis eine Flächeneinheit trägt.

Lösung

1. Aus der Abbildung liest man die Seitenlängen \(25\,\text{cm}\) und \(14\,\text{cm}\) ab. 2. Für ein Rechteck gilt \(A=ab\). 3. Damit ist \(A=25\,\text{cm}\cdot14\,\text{cm}=350\,\text{cm}^2\).

Antwort

Das Poster hat einen Flächeninhalt von \(350\,\text{cm}^2\).
5533015
Ein Rechteck hat den Flächeninhalt \(24\,\text{cm}^2\). Eine Seitenlänge beträgt \(6\,\text{cm}\). Wie lang ist die andere Seite?

Denkanstöße

- Welche zwei Seitenlängen werden beim Flächeninhalt eines Rechtecks miteinander multipliziert? - Eine Seitenlänge und der Flächeninhalt sind schon bekannt. - Welche Umkehroperation hilft dir, die fehlende Seitenlänge zu finden?

Lösung

1. Die fehlende Seite erhältst du, indem du den Flächeninhalt durch die bekannte Seitenlänge teilst. 2. \(24\,\text{cm}^2 : 6\,\text{cm} = 4\,\text{cm}\).

Antwort

Die andere Seite ist \(4\,\text{cm}\) lang.
5576935
Für einen rechteckigen Garten wurden zwei Werte berechnet: \(20\,\text{m}\) und \(24\,\text{m}^2\). Welcher Wert ist der Umfang und welcher der Flächeninhalt? Begründe mit den Einheiten.

Denkanstöße

- Welche Einheit gehört zu einer Länge am Rand? - Welche Einheit gehört zu einer Fläche?

Lösung

1. Ein Umfang ist eine Länge und wird zum Beispiel in Metern angegeben. Daher sind \(20\,\text{m}\) der Umfang. 2. Ein Flächeninhalt wird in Quadrateinheiten angegeben. Daher sind \(24\,\text{m}^2\) der Flächeninhalt.

Antwort

Umfang: \(20\,\text{m}\). Flächeninhalt: \(24\,\text{m}^2\).
5576945
Ein Quadrat hat eine Seitenlänge von \(5\,\text{cm}\). Wie groß ist sein Umfang?

Denkanstöße

- Wie viele gleich lange Seiten hat ein Quadrat? - Addiere die Seitenlänge viermal oder vervierfache sie.

Lösung

1. Ein Quadrat hat vier gleich lange Seiten. 2. \(4 \cdot 5\,\text{cm} = 20\,\text{cm}\).

Antwort

\(20\,\text{cm}\)
4116455
Zwei rechteckige Teppiche werden verglichen. Der gestreifte Teppich ist \(2{,}5\,\text{m}\) lang und \(1{,}8\,\text{m}\) breit. Der karierte Teppich ist \(3{,}2\,\text{m}\) lang und \(1{,}4\,\text{m}\) breit. Welcher Teppich hat die größere Fläche? Berechne den Unterschied in Quadratmetern.

Denkanstöße

- Wandle die Seitenlängen vor dem Multiplizieren in Zentimeter um. - Berechne beide Flächen in Quadratzentimetern und vergleiche sie. - Wandle erst die Flächendifferenz in Quadratmeter um.

Lösung

1. Gestreifter Teppich: \(2{,}5\,\text{m} = 250\,\text{cm}\), \(1{,}8\,\text{m} = 180\,\text{cm}\). Die Fläche ist \(250 \cdot 180 = 45\,000\,\text{cm}^2\). 2. Karierter Teppich: \(3{,}2\,\text{m} = 320\,\text{cm}\), \(1{,}4\,\text{m} = 140\,\text{cm}\). Die Fläche ist \(320 \cdot 140 = 44\,800\,\text{cm}^2\). 3. Der gestreifte Teppich ist größer. Der Unterschied beträgt \(45\,000 - 44\,800 = 200\,\text{cm}^2\). 4. \(200\,\text{cm}^2 = 0{,}02\,\text{m}^2\).

Antwort

Der gestreifte Teppich hat die größere Fläche. Der Unterschied beträgt \(0{,}02\,\text{m}^2\).
4117735
Ein quadratischer Bilderrahmen hat eine Seitenlänge von \(50\,\text{cm}\). Berechne den Flächeninhalt der umschlossenen Fläche in Quadratzentimetern (\(\text{cm}^2\)) und gib das Ergebnis anschließend in Quadratdezimetern (\(\text{dm}^2\)) an.

Denkanstöße

- Wie berechnet man die Fläche eines Quadrats, wenn die Seitenlänge bekannt ist? - Wie viele Quadratzentimeter passen in einen Quadratdezimeter? - Überlege, ob das Komma bei der Umrechnung in eine größere Einheit nach links oder nach rechts verschoben werden muss.

Lösung

1. Der Flächeninhalt beträgt \(50\,\text{cm} \cdot 50\,\text{cm} = 2500\,\text{cm}^2\). 2. Da \(100\,\text{cm}^2 = 1\,\text{dm}^2\) gilt, teilt man für die Umrechnung durch \(100\). 3. \(2500\,\text{cm}^2 : 100 = 25\,\text{dm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(2500\,\text{cm}^2\), was \(25\,\text{dm}^2\) entspricht.
4213765
Sind die folgenden Aussagen wahr oder falsch? Begründe deine Entscheidung kurz. a) Wenn zwei Rechtecke den gleichen Flächeninhalt haben, müssen sie auch denselben Umfang haben. b) Ein Rechteck mit einem Flächeninhalt von \(25\,\text{cm}^2\) ist zwingend ein Quadrat. c) Wenn man ein Rechteck in zwei Teile zerlegt und diese Teile ohne Lücken und Überlappungen anders wieder zusammensetzt, bleibt der Flächeninhalt gleich.

Denkanstöße

- Kannst du Beispiele für Rechtecke finden, die zwar die gleiche Fläche, aber unterschiedliche Seitenlängen haben? - Überlege dir, wie man den Flächeninhalt eines Rechtecks berechnet. Gibt es verschiedene Zahlenpaare, die das gleiche Ergebnis liefern? - Was passiert mit der Fläche eines Papiers, wenn du es zerschneidest und die Teile ohne Lücken und Überlappungen neu anordnest?

Lösung

1. Aussage a ist falsch. Ein Rechteck mit den Seiten \(2\,\text{cm}\) und \(8\,\text{cm}\) hat einen Flächeninhalt von \(16\,\text{cm}^2\) und einen Umfang von \(20\,\text{cm}\). Ein Quadrat mit der Seitenlänge \(4\,\text{cm}\) hat ebenfalls den Flächeninhalt \(16\,\text{cm}^2\), aber nur einen Umfang von \(16\,\text{cm}\). 2. Aussage b ist falsch. Es gibt andere Rechtecke mit diesem Flächeninhalt, zum Beispiel eines mit den Seitenlängen \(1\,\text{cm}\) und \(25\,\text{cm}\). In diesem Fall ist \(1\,\text{cm} \cdot 25\,\text{cm} = 25\,\text{cm}^2\), aber die Form ist kein Quadrat. 3. Aussage c ist wahr. Beim Zerschneiden ändert sich die Größe der Teilflächen nicht. Werden alle Teile ohne Lücken und Überlappungen neu angeordnet, bleibt deshalb auch die gesamte Fläche gleich groß.

Antwort

a) Falsch b) Falsch c) Wahr
4213785
In einem Karogitter besteht eine Figur aus genau \(4\) Kästchen. a) Gib den Umfang einer Figur an, bei der alle \(4\) Kästchen in einer Reihe nebeneinander liegen. b) Gib den Umfang einer Figur an, bei der die \(4\) Kästchen als ein Quadrat (\(2 \times 2\) Kästchen) angeordnet sind. c) Was schließt du daraus für den Zusammenhang zwischen Flächeninhalt und Umfang?

Denkanstöße

- Nimm für jedes Kästchen eine Seitenlänge von einer Einheit an. - Zähle die Außenkanten der Kästchen für beide Anordnungen. - Beide Figuren bestehen aus gleich vielen Kästchen. Haben sie deshalb auch den gleichen Außenrand?

Lösung

1. Bei einer Reihe von \(4\) Kästchen (Seitenlängen \(1\) und \(4\) Einheiten) beträgt der Umfang \(U = 2 \cdot (1 + 4) = 10\) Längeneinheiten. 2. Bei einer quadratischen Anordnung von \(2 \times 2\) Kästchen (Seitenlängen \(2\) und \(2\) Einheiten) beträgt der Umfang \(U = 2 \cdot (2 + 2) = 8\) Längeneinheiten. 3. Figuren mit dem exakt gleichen Flächeninhalt (hier \(4\) Kästchen) können unterschiedliche Umfänge haben.

Antwort

a) \(10\) Längeneinheiten b) \(8\) Längeneinheiten c) Figuren mit gleichem Flächeninhalt können verschiedene Umfänge haben.
4213985
Du willst die Fläche einer rechteckigen Wand grob abschätzen, ohne sie mit einem Maßband zu messen. Du kennst aber die Länge eines Gegenstands, zum Beispiel eines \(30\,\text{cm}\) langen Lineals. Beschreibe, wie du damit ungefähr die Breite und die Höhe der Wand bestimmen und danach ihre Fläche schätzen kannst.

Denkanstöße

- Welche zwei Seitenlängen brauchst du für die Fläche einer rechteckigen Wand? - Wie kann eine bekannte Länge beim Schätzen dieser Seiten helfen?

Lösung

1. Man schätzt, wie oft die bekannte Länge ungefähr in die Wandbreite passt. Daraus erhält man eine ungefähre Breite. 2. Genauso schätzt man die Wandhöhe. 3. Die geschätzte Fläche erhält man aus Breite mal Höhe.

Antwort

Zum Beispiel: Mit einer bekannten Länge abschätzen, wie oft sie in Breite und Höhe passt, daraus beide Seitenlängen schätzen und anschließend Breite mal Höhe rechnen.
4215405
Ein Rechteck hat die Seitenlängen \(a = 12\,\text{cm}\) und \(b = 50\,\text{mm}\). Berechne den Umfang und den Flächeninhalt des Rechtecks. Gib die Ergebnisse in den Einheiten \(\text{cm}\) bzw. \(\text{cm}^2\) an.

Denkanstöße

- Haben beide Seitenlängen dieselbe Einheit? - Wie berechnet man die Gesamtlänge der Außenkanten eines Rechtecks? - Wie bestimmt man die Größe der Fläche, die von den Seiten eingeschlossen wird?

Lösung

1. Zuerst wird \(b\) in Zentimeter umgerechnet: \(50\,\text{mm} = 5\,\text{cm}\). 2. Der Umfang beträgt \(U = 2 \cdot (12\,\text{cm} + 5\,\text{cm}) = 34\,\text{cm}\). 3. Der Flächeninhalt beträgt \(A = 12\,\text{cm} \cdot 5\,\text{cm} = 60\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Umfang beträgt \(34\,\text{cm}\) und der Flächeninhalt beträgt \(60\,\text{cm}^2\).
4215435
Ein quadratisches Gartengrundstück hat einen Umfang von \(48\,\text{m}\). a) Berechne die Länge einer Seite des Grundstücks. b) Wie groß ist der Flächeninhalt des Grundstücks?

Denkanstöße

- Überlege, wie viele gleich lange Seiten ein Quadrat hat und wie man daraus die Gesamtlänge des Randes berechnet. - Wenn du die Länge einer Seite kennst, wie berechnest du dann die Größe der Fläche? - Welche Rechenoperation kehrt die Vervierfachung einer Seite um?

Lösung

1. Ein Quadrat hat vier gleich lange Seiten. Daher ist eine Seite \(48\,\text{m} : 4 = 12\,\text{m}\) lang. 2. Der Flächeninhalt beträgt \(12\,\text{m} \cdot 12\,\text{m} = 144\,\text{m}^2\).

Antwort

a) Die Seitenlänge beträgt \(12\,\text{m}\). b) Der Flächeninhalt beträgt \(144\,\text{m}^2\).
4215455
Ein Quadrat hat die Seitenlänge \(a = 2\,\text{dm } 5\,\text{cm}\). a) Berechne den Umfang des Quadrats in Zentimetern. b) Berechne den Flächeninhalt des Quadrats in Quadratzentimetern.

Denkanstöße

- Wandle die gemischte Längenangabe zuerst in die kleinere Einheit um, damit du leichter rechnen kannst. - Wie viele Zentimeter sind ein Dezimeter? - Nutze für den Flächeninhalt die schriftliche Multiplikation, falls du die Quadratzahl von 25 nicht auswendig kennst.

Lösung

1. \(2\,\text{dm } 5\,\text{cm} = 25\,\text{cm}\). 2. Der Umfang beträgt \(U = 4 \cdot 25\,\text{cm} = 100\,\text{cm}\). 3. Der Flächeninhalt beträgt \(A = 25\,\text{cm} \cdot 25\,\text{cm} = 625\,\text{cm}^2\).

Antwort

a) Der Umfang beträgt \(100\,\text{cm}\). b) Der Flächeninhalt beträgt \(625\,\text{cm}^2\).
4215565
Ein Quadrat hat eine Seitenlänge von \(a = 5\,\text{cm}\). Ein zweites Quadrat hat eine Seitenlänge, die genau doppelt so lang ist. 1. Berechne für beide Quadrate den Umfang und den Flächeninhalt. 2. Wie oft passt der Flächeninhalt des kleineren Quadrats in den Flächeninhalt des größeren Quadrats?

Denkanstöße

- Wie lauten die Formeln für den Umfang und den Flächeninhalt eines Quadrats? - Bestimme zuerst die Seitenlänge des zweiten Quadrats. - Was erhältst du, wenn du den größeren Flächeninhalt durch den kleineren teilst?

Lösung

1. Beim ersten Quadrat ist \(a_1 = 5\,\text{cm}\). Sein Umfang ist \(U_1 = 4 \cdot 5\,\text{cm} = 20\,\text{cm}\), sein Flächeninhalt \(A_1 = 5\,\text{cm} \cdot 5\,\text{cm} = 25\,\text{cm}^2\). 2. Beim zweiten Quadrat ist \(a_2 = 10\,\text{cm}\). Sein Umfang ist \(U_2 = 4 \cdot 10\,\text{cm} = 40\,\text{cm}\), sein Flächeninhalt \(A_2 = 10\,\text{cm} \cdot 10\,\text{cm} = 100\,\text{cm}^2\). 3. \(100\,\text{cm}^2 : 25\,\text{cm}^2 = 4\). Der kleinere Flächeninhalt passt also genau 4-mal in den größeren.

Antwort

1. Quadrat 1: \(U = 20\,\text{cm}\), \(A = 25\,\text{cm}^2\); Quadrat 2: \(U = 40\,\text{cm}\), \(A = 100\,\text{cm}^2\). 2. Der Flächeninhalt des kleinen Quadrats passt 4-mal in den des großen Quadrats.
4215635
Ein quadratisches Verkehrsschild hat einen Umfang von \(200\,\text{cm}\). Welche der folgenden Angaben für die Seitenlänge \(s\) sind falsch? Begründe deine Entscheidung kurz. (1) \(s = 50\,\text{cm}\) (2) \(s = 50\,\text{cm}^2\) (3) \(s = 2\,\text{m}\) (4) \(s = 5\,\text{dm}\)

Denkanstöße

- Wie viele gleich lange Seiten hat ein Quadrat? - Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Länge einer Seite und dem gesamten Umfang? - Achte auf die Einheiten: Handelt es sich um Längen- oder Flächenmaße? - Vergleiche die Werte, indem du sie in dieselbe Einheit umrechnest.

Lösung

1. Bei (1) stimmt der Wert: \(200\,\text{cm} : 4 = 50\,\text{cm}\). 2. Bei (2) ist die Einheit falsch. \(\text{cm}^2\) ist eine Flächeneinheit, eine Seitenlänge braucht eine Längeneinheit. 3. Bei (3) gilt \(2\,\text{m} = 200\,\text{cm}\). Eine einzelne Seite kann nicht so lang sein wie der gesamte Umfang. 4. Bei (4) gilt \(5\,\text{dm} = 50\,\text{cm}\). Dieser Wert stimmt.

Antwort

Falsch sind (2) wegen der falschen Einheit (Flächeneinheit statt Längeneinheit) und (3), da die Seitenlänge nicht dem gesamten Umfang entsprechen kann.
4215655
Ein Quadrat hat eine Seitenlänge von \(14\,\text{cm}\). Berechne den Umfang und den Flächeninhalt dieser Figur.

Denkanstöße

- Was ist das Besondere an den Seiten eines Quadrats? - Welche Formeln kennst du für den Umfang und die Fläche bei dieser speziellen Form? - Überlege, wie oft die Seitenlänge in den Umfang eingeht.

Lösung

1. Der Umfang beträgt \(4 \cdot 14\,\text{cm} = 56\,\text{cm}\). 2. Der Flächeninhalt beträgt \(14\,\text{cm} \cdot 14\,\text{cm} = 196\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Umfang beträgt \(56\,\text{cm}\) und der Flächeninhalt beträgt \(196\,\text{cm}^2\).
4215865
Vervollständige die folgende Tabelle für zwei verschiedene Quadrate. Berechne die jeweils fehlenden Werte. <table> <tr> <td>Quadrat</td> <td>Seitenlänge \(a\)</td> <td>Umfang \(U\)</td> <td>Flächeninhalt \(A\)</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>\(12\,\text{cm}\)</td> <td>?</td> <td>?</td> </tr> <tr> <td>2</td> <td>?</td> <td>\(36\,\text{m}\)</td> <td>?</td> </tr> </table>

Denkanstöße

- Überlege dir zuerst, wie oft die Seitenlänge in den Umfang eines Quadrats passt. - Wie hängen die Seitenlänge und der Flächeninhalt bei einem Quadrat zusammen? - Welche Rechenoperation kehrt die Multiplikation um, wenn du den Umfang gegeben hast?

Lösung

1. Beim ersten Quadrat beträgt der Umfang \(4 \cdot 12\,\text{cm} = 48\,\text{cm}\). 2. Sein Flächeninhalt beträgt \(12\,\text{cm} \cdot 12\,\text{cm} = 144\,\text{cm}^2\). 3. Beim zweiten Quadrat ist die Seitenlänge \(36\,\text{m} : 4 = 9\,\text{m}\). 4. Sein Flächeninhalt beträgt \(9\,\text{m} \cdot 9\,\text{m} = 81\,\text{m}^2\).

Antwort

Quadrat 1: \(U = 48\,\text{cm}\), \(A = 144\,\text{cm}^2\) Quadrat 2: \(a = 9\,\text{m}\), \(A = 81\,\text{m}^2\)
4216165
Eine Klasse gestaltet eine Wandzeitung aus 40 quadratischen Fotos. Jedes Foto hat eine Seitenlänge von \(15\,\text{cm}\). a) Berechne den Flächeninhalt eines einzelnen Fotos. b) Welchen Flächeninhalt nehmen alle 40 Fotos zusammen ein? Gib das Ergebnis in \(\text{cm}^2\) und in \(\text{dm}^2\) an.

Denkanstöße

- Wie berechnet man die Fläche eines Quadrats, wenn man die Seitenlänge kennt? - Wenn du die Fläche für ein Foto hast, wie kommst du dann auf die Fläche für viele Fotos? - Überlege, wie viele Quadratzentimeter in einen Quadratdezimeter passen.

Lösung

1. Ein Foto hat die Fläche \(15\,\text{cm} \cdot 15\,\text{cm} = 225\,\text{cm}^2\). 2. Alle 40 Fotos zusammen haben die Fläche \(40 \cdot 225\,\text{cm}^2 = 9000\,\text{cm}^2\). 3. Da \(100\,\text{cm}^2 = 1\,\text{dm}^2\) sind, gilt \(9000\,\text{cm}^2 = 90\,\text{dm}^2\).

Antwort

a) Der Flächeninhalt eines Fotos beträgt \(225\,\text{cm}^2\). b) Die Gesamtfläche beträgt \(9000\,\text{cm}^2\), das sind \(90\,\text{dm}^2\).
4216805
Ein quadratisches Plakat mit einer Seitenlänge von \(60\,\text{cm}\) soll aus lauter kleinen, quadratischen Aufklebern zusammengesetzt werden. Jeder dieser Aufkleber hat eine Seitenlänge von \(10\,\text{cm}\). a) Berechne den Flächeninhalt eines einzelnen Aufklebers. b) Wie viele dieser Aufkleber werden benötigt, um das gesamte Plakat lückenlos und ohne Überlappungen zu füllen?

Denkanstöße

- Wie berechnet man die Fläche eines Quadrats? - Wie viele kleine Quadrate passen in einer Reihe nebeneinander auf das große Quadrat? - Wie oft passt die kleine Fläche in die große Fläche?

Lösung

1. Ein Aufkleber hat die Fläche \(10\,\text{cm} \cdot 10\,\text{cm} = 100\,\text{cm}^2\). 2. Das Plakat hat die Fläche \(60\,\text{cm} \cdot 60\,\text{cm} = 3600\,\text{cm}^2\). 3. Es werden \(3600\,\text{cm}^2 : 100\,\text{cm}^2 = 36\) Aufkleber benötigt. 4. Alternativ passen entlang jeder Seite \(60 : 10 = 6\) Aufkleber. Damit sind es \(6 \cdot 6 = 36\) Aufkleber.

Antwort

a) Ein Aufkleber hat einen Flächeninhalt von \(100\,\text{cm}^2\). b) Es werden insgesamt \(36\) Aufkleber benötigt.
4216855
Ein rechteckiger Parkplatz ist \(15\,\text{m}\) lang und \(80\,\text{dm}\) breit. Berechne den Flächeninhalt des Parkplatzes in Quadratmetern.

Denkanstöße

- Achte darauf, dass beide Längenangaben in derselben Einheit vorliegen, bevor du rechnest. - In welche Einheit musst du die Breite umwandeln, um das Ergebnis direkt in Quadratmetern zu erhalten? - Wie berechnet man die Fläche eines Rechtecks?

Lösung

1. \(80\,\text{dm} = 8\,\text{m}\). 2. Der Flächeninhalt beträgt \(15\,\text{m} \cdot 8\,\text{m} = 120\,\text{m}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Parkplatzes beträgt \(120\,\text{m}^2\).
4217095
Ein Rechteck hat eine Länge von \(15\,\text{cm}\) und eine Breite von \(4\,\text{cm}\). Ein zweites Rechteck besitzt denselben Flächeninhalt, ist jedoch \(10\,\text{cm}\) lang. Bestimme die Breite des zweiten Rechtecks.

Denkanstöße

- Welche Eigenschaft haben beide Rechtecke gemeinsam? - Berechne zuerst den Flächeninhalt des ersten Rechtecks. - Wie berechnet man die fehlende Seite, wenn der Flächeninhalt und eine Seite bekannt sind?

Lösung

1. Das erste Rechteck hat die Fläche \(15\,\text{cm} \cdot 4\,\text{cm} = 60\,\text{cm}^2\). 2. Das zweite Rechteck hat dieselbe Fläche. Seine Breite beträgt daher \(60\,\text{cm}^2 : 10\,\text{cm} = 6\,\text{cm}\).

Antwort

Die Breite beträgt \(6\,\text{cm}\).
4222375
Zwei Zimmer in einer Wohnung sollen neu mit Teppich ausgelegt werden. Das erste Zimmer ist rechteckig mit einer Länge von \(8{,}5\,\text{m}\) und einer Breite von \(6\,\text{m}\). Das zweite Zimmer ist quadratisch und hat eine Seitenlänge von \(7\,\text{m}\). a) Berechne für beide Zimmer den Flächeninhalt. b) Welches Zimmer hat die größere Bodenfläche? Berechne den Unterschied in Quadratmetern.

Denkanstöße

- Wie lautet die Formel für den Flächeninhalt eines Rechtecks und eines Quadrats? - Achte beim Multiplizieren auf das Komma. - Was bedeutet „Unterschied“ in der Mathematik? Welches Rechenzeichen nutzt du dafür?

Lösung

1. Das rechteckige Zimmer hat die Fläche \(8{,}5\,\text{m} \cdot 6\,\text{m} = 51\,\text{m}^2\). 2. Das quadratische Zimmer hat die Fläche \(7\,\text{m} \cdot 7\,\text{m} = 49\,\text{m}^2\). 3. \(51\,\text{m}^2 > 49\,\text{m}^2\). Das rechteckige Zimmer ist größer. 4. Der Unterschied beträgt \(51\,\text{m}^2 - 49\,\text{m}^2 = 2\,\text{m}^2\).

Antwort

a) Das rechteckige Zimmer hat eine Fläche von \(51\,\text{m}^2\), das quadratische Zimmer eine Fläche von \(49\,\text{m}^2\). b) Das rechteckige Zimmer ist um \(2\,\text{m}^2\) größer.
4223415
An einer Pinnwand in der Schule werden 50 identische Plakate aufgehängt. Jedes Plakat ist \(25\,\text{cm}\) breit und \(40\,\text{cm}\) hoch. Wie groß ist die gesamte Fläche, die diese Plakate bedecken? Gib das Ergebnis in Quadratmetern (\(\text{m}^2\)) an.

Denkanstöße

- Wie berechnet man den Flächeninhalt eines Rechtecks? - Überlege, wie oft die Fläche eines einzelnen Plakats vorkommt. - Wie viele Quadratzentimeter ergeben einen Quadratmeter?

Lösung

1. Ein Plakat hat die Fläche \(25\,\text{cm} \cdot 40\,\text{cm} = 1000\,\text{cm}^2\). 2. Alle 50 Plakate zusammen bedecken \(50 \cdot 1000\,\text{cm}^2 = 50\,000\,\text{cm}^2\). 3. Da \(10\,000\,\text{cm}^2 = 1\,\text{m}^2\) sind, gilt \(50\,000\,\text{cm}^2 = 5\,\text{m}^2\).

Antwort

Die Plakate bedecken eine Gesamtfläche von \(5\,\text{m}^2\).
4223515
Ein rechteckiges Blumenbeet hat einen Umfang von \(26\,\text{m}\). Eine der Seiten des Beetes ist \(8\,\text{m}\) lang. Berechne die Länge der anderen Seite.

Denkanstöße

- Überlege, aus wie vielen Seiten ein Rechteck besteht und welche Seiten jeweils gleich lang sind. - Wenn du den Umfang kennst, weißt du, wie lang alle Seiten zusammen sind. - Wie viel bleibt vom Umfang übrig, wenn du die beiden bekannten Seiten abziehst? - Wie verteilt sich dieser Rest auf die beiden noch fehlenden Seiten?

Lösung

1. Die beiden bekannten Seiten sind zusammen \(2 \cdot 8\,\text{m} = 16\,\text{m}\) lang. 2. Für die beiden anderen Seiten bleiben \(26\,\text{m} - 16\,\text{m} = 10\,\text{m}\). 3. Beide fehlenden Seiten sind gleich lang. Eine davon misst daher \(10\,\text{m} : 2 = 5\,\text{m}\).

Antwort

Die andere Seite ist \(5\,\text{m}\) lang.
4223525
Ein Rechteck hat die Seitenlängen \(a = 6\,\text{cm}\) und \(b = 4\,\text{cm}\). a) Berechne den Umfang des Rechtecks. b) Verdopple beide Seitenlängen. Berechne den Umfang des neuen, größeren Rechtecks. c) Vergleiche die beiden Umfänge. Was stellst du fest?

Denkanstöße

- Berechne zuerst den Umfang mit den gegebenen Zahlen. - Schreibe dir die neuen Seitenlängen auf, bevor du den zweiten Umfang berechnest. - Schau dir die beiden Endergebnisse genau an. Gibt es eine einfache Beziehung zwischen ihnen?

Lösung

1. Der erste Umfang beträgt \(2 \cdot (6\,\text{cm} + 4\,\text{cm}) = 20\,\text{cm}\). 2. Die neuen Seitenlängen sind \(12\,\text{cm}\) und \(8\,\text{cm}\). 3. Der neue Umfang beträgt \(2 \cdot (12\,\text{cm} + 8\,\text{cm}) = 40\,\text{cm}\). 4. \(40\,\text{cm} : 20\,\text{cm} = 2\). Der neue Umfang ist also doppelt so groß.

Antwort

a) Der Umfang beträgt \(20\,\text{cm}\). b) Der neue Umfang beträgt \(40\,\text{cm}\). c) Wenn die Seitenlängen verdoppelt werden, verdoppelt sich auch der Umfang.
4241675
Zeichne ein Koordinatensystem in dein Heft (1 Einheit = \(1\,\text{cm}\)). Markiere darin die Punkte \(A(2 \mid 1)\), \(B(7 \mid 1)\) und \(C(7 \mid 4)\). a) Bestimme die Koordinaten eines vierten Punktes \(D\), sodass die Punkte zusammen ein Rechteck \(ABCD\) ergeben. b) Berechne den Flächeninhalt dieses Rechtecks.

Denkanstöße

- Überlege, welche Eigenschaften die gegenüberliegenden Seiten eines Rechtecks im Koordinatensystem haben müssen. - Wie hängen die \(x\)- und \(y\)-Werte von Punkten zusammen, die senkrecht oder waagerecht übereinander liegen? - Erinnere dich an die Formel für den Flächeninhalt eines Rechtecks.

Lösung

1. Um ein Rechteck zu bilden, muss der Punkt \(D\) dieselbe \(x\)-Koordinate wie \(A\) und dieselbe \(y\)-Koordinate wie \(C\) haben. Daraus ergibt sich \(D(2 \mid 4)\). 2. Die Länge der Seite \(AB\) berechnet sich aus der Differenz der \(x\)-Koordinaten: \(7 - 2 = 5\,\text{cm}\). 3. Die Länge der Seite \(BC\) berechnet sich aus der Differenz der \(y\)-Koordinaten: \(4 - 1 = 3\,\text{cm}\). 4. Der Flächeninhalt \(A\) des Rechtecks berechnet sich durch Multiplikation der Seitenlängen: \(5\,\text{cm} \cdot 3\,\text{cm} = 15\,\text{cm}^2\).

Antwort

a) \(D(2 \mid 4)\) b) \(15\,\text{cm}^2\)
4357775
Berechne den Flächeninhalt eines Rechtecks mit den Seitenlängen \(a = 14\,\text{cm}\) und \(b = 50\,\text{mm}\). Gib das Ergebnis in Quadratzentimetern \(\text{cm}^2\) an.

Denkanstöße

- Achte darauf, dass beide Seitenlängen vor der Flächenberechnung in derselben Einheit angegeben sind. - Welche Beziehung besteht zwischen Millimeter und Zentimeter? - Welche Formel beschreibt den Flächeninhalt eines Rechtecks?

Lösung

1. Die Seitenlänge \(b\) wird in Zentimeter umgerechnet: \(50\,\text{mm} = 5\,\text{cm}\). 2. Der Flächeninhalt beträgt \(A = 14\,\text{cm} \cdot 5\,\text{cm} = 70\,\text{cm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt beträgt \(70\,\text{cm}^2\).
4357785
Ein quadratisches Tischtuch hat eine Seitenlänge von \(1{,}2\,\text{m}\). Welchen Flächeninhalt hat das Tischtuch in Quadratzentimetern?

Denkanstöße

- Welche Einheit soll das Ergebnis haben? - Bringe die Seitenlänge deshalb zuerst in die passende Längeneinheit. - Was ist beim Quadrat über Länge und Breite bekannt?

Lösung

1. Die Seitenlänge wird in Zentimeter umgerechnet: \(1{,}2\,\text{m} = 120\,\text{cm}\). 2. Der Flächeninhalt beträgt \(A = 120\,\text{cm} \cdot 120\,\text{cm} = 14\,400\,\text{cm}^2\).

Antwort

Das Tischtuch hat einen Flächeninhalt von \(14\,400\,\text{cm}^2\).
4357795
Welches der beiden dargestellten Rechtecke hat den größeren Flächeninhalt? Begründe durch eine Rechnung.
Abbildung zur Aufgabe 435779

Denkanstöße

- Berechne zuerst die Flächeninhalte beider Figuren. - Achte bei Rechteck a) auf die unterschiedlichen Einheiten der Seitenlängen. - Welches Ergebnis ist am Ende die größere Zahl?

Lösung

1. Bei Rechteck a) gilt \(25\,\text{mm} = 2{,}5\,\text{cm}\). Sein Flächeninhalt beträgt \(8\,\text{cm} \cdot 2{,}5\,\text{cm} = 20\,\text{cm}^2\). 2. Rechteck b) hat den Flächeninhalt \(4\,\text{cm} \cdot 6\,\text{cm} = 24\,\text{cm}^2\). 3. \(24\,\text{cm}^2 > 20\,\text{cm}^2\). Rechteck b) ist größer.

Antwort

Rechteck b) hat mit \(24\,\text{cm}^2\) den größeren Flächeninhalt; Rechteck a) hat \(20\,\text{cm}^2\).
4358785
Ein quadratisches Gartengrundstück hat eine Seitenlänge von \(15\,\text{m}\). Berechne die gesamte Fläche des Gartens in Quadratmetern.

Denkanstöße

- Welche Formel beschreibt den Flächeninhalt eines Quadrats? - Was ist beim Quadrat über Länge und Breite bekannt? - Welche Einheit muss ein Flächeninhalt haben?

Lösung

1. Für ein Quadrat gilt \(A = a \cdot a\). 2. Mit \(a = 15\,\text{m}\) ergibt sich \(A = 15\,\text{m} \cdot 15\,\text{m} = 225\,\text{m}^2\).

Antwort

Die Fläche des Gartens beträgt \(225\,\text{m}^2\).
4358805
Ein rechteckiges Beet hat eine Breite von \(b = 8\,\text{m}\). Die Länge ist \(4\,\text{m}\) länger als die Breite. Berechne den Umfang des Beetes.

Denkanstöße

- Bestimme zuerst die Länge aus der gegebenen Breite und dem Unterschied. - Welche Formel beschreibt den Umfang eines Rechtecks? - Prüfe, ob in deinem Umfang jede der beiden verschiedenen Seitenlängen zweimal vorkommt.

Lösung

1. Die Länge beträgt \(8\,\text{m} + 4\,\text{m} = 12\,\text{m}\). 2. Der Umfang ist \(U = 2 \cdot (12\,\text{m} + 8\,\text{m}) = 40\,\text{m}\).

Antwort

Der Umfang des Beetes beträgt \(40\,\text{m}\).
4358995
Landwirtin Selma Aydin und Landwirt Jonas Krüger vergleichen ihre Felder. Feld a) gehört Selma Aydin, Feld b) Jonas Krüger. Welches Feld hat den größeren Flächeninhalt und um wie viele Quadratmeter ist es größer?
Abbildung zur Aufgabe 435899

Denkanstöße

- Berechne für jedes Feld einzeln den Flächeninhalt. - Überlege, welches Rechenverfahren du für Rechteck und Quadrat benutzt. - Bestimme anschließend den Unterschied der beiden Flächeninhalte.

Lösung

1. Feld a) hat den Flächeninhalt \(60\,\text{m} \cdot 40\,\text{m} = 2400\,\text{m}^2\). 2. Feld b) hat den Flächeninhalt \(50\,\text{m} \cdot 50\,\text{m} = 2500\,\text{m}^2\). 3. Der Unterschied beträgt \(2500\,\text{m}^2 - 2400\,\text{m}^2 = 100\,\text{m}^2\).

Antwort

Feld b) ist um \(100\,\text{m}^2\) größer als Feld a).
4372025
Der abgebildete rechteckige Garten ist durch zwei waagerechte und zwei senkrechte Linien in \(9\) gleich große rechteckige Beete unterteilt. Die Seitenlängen des Gartens stehen in der Zeichnung. a) Wie lang und wie breit ist ein einzelnes kleines Beet? b) Welchen Flächeninhalt hat ein solches Beet? c) Wie lang ist der Zaun, der das mittlere Beet einmal vollständig umschließt?
Abbildung zur Aufgabe 437202

Denkanstöße

- Wie viele gleich lange Abschnitte entstehen auf jeder Außenseite? - Bestimme zuerst die beiden Seitenlängen eines kleinen Rechtecks. - Nutze diese Seiten anschließend getrennt für Flächeninhalt und Umfang.

Lösung

1. Die Länge des Gartens wird in drei gleiche Abschnitte geteilt: \(12\,\text{m} : 3 = 4\,\text{m}\). 2. Die Breite wird ebenfalls gedrittelt: \(9\,\text{m} : 3 = 3\,\text{m}\). 3. Ein Beet hat den Flächeninhalt \(4\,\text{m} \cdot 3\,\text{m} = 12\,\text{m}^2\). 4. Sein Umfang beträgt \(2 \cdot 4\,\text{m} + 2 \cdot 3\,\text{m} = 14\,\text{m}\).

Antwort

a) \(4\,\text{m}\) lang und \(3\,\text{m}\) breit b) \(12\,\text{m}^2\) c) \(14\,\text{m}\)
4100295
Der Boden eines rechteckigen Zimmers misst \(4{,}5\,\text{m} \times 3{,}2\,\text{m}\). Er soll mit quadratischen \(40\,\text{cm} \times 40\,\text{cm}\) großen Bodenfliesen belegt werden. Die Fliesen werden nur in Packungen zu \(12\) Stück verkauft. Wie viele Packungen muss man mindestens kaufen, um den Boden vollständig zu bedecken? Fliesen dürfen dabei geschnitten werden.

Denkanstöße

- Rechne die Zimmermaße zunächst in Zentimeter um. - Bestimme Bodenfläche und Fliesenfläche in derselben Flächeneinheit. - Prüfe nach der Division durch \(12\), ob ein Rest bleibt.

Lösung

1. Die Raummaße sind \(450\,\text{cm}\) und \(320\,\text{cm}\). Die Bodenfläche beträgt \(450\,\text{cm} \cdot 320\,\text{cm} = 144\,000\,\text{cm}^2\). 2. Eine Fliese hat die Fläche \(40\,\text{cm} \cdot 40\,\text{cm} = 1600\,\text{cm}^2\). 3. Benötigt werden \(144\,000 : 1600 = 90\) Fliesen. 4. \(90 : 12 = 7\) Rest \(6\). Deshalb reichen \(7\) Packungen nicht; mindestens \(8\) Packungen sind nötig.

Antwort

Es müssen mindestens \(8\) Packungen gekauft werden.
4109375
Ein Quadrat hat einen Umfang von \(24\,\text{cm}\). Ein Rechteck hat denselben Flächeninhalt wie dieses Quadrat. Eine Seite des Rechtecks ist \(4\,\text{cm}\) lang. Berechne die Länge der anderen Seite des Rechtecks.

Denkanstöße

- Bestimme zuerst die Seitenlänge des Quadrats aus seinem Umfang. - Berechne daraus den gemeinsamen Flächeninhalt. - Welche Rechteckseite fehlt, wenn Fläche und eine Seitenlänge bekannt sind?

Lösung

1. Die Quadratseite ist \(24\,\text{cm} : 4 = 6\,\text{cm}\) lang. 2. Der Flächeninhalt des Quadrats beträgt \(6\,\text{cm} \cdot 6\,\text{cm} = 36\,\text{cm}^2\). 3. Die fehlende Rechteckseite ist \(36\,\text{cm}^2 : 4\,\text{cm} = 9\,\text{cm}\) lang.

Antwort

Die andere Seite des Rechtecks ist \(9\,\text{cm}\) lang.
4109385
Ein Rechteck hat einen Flächeninhalt von \(30\,\text{cm}^2\). a) Gib zwei verschiedene Paare von Seitenlängen \(a\) und \(b\) an, die diesen Flächeninhalt ergeben. Bei jedem Paar soll mindestens eine der Seitenlängen keine ganze Zahl sein. b) Berechne für beide Paare den jeweiligen Umfang. Was stellst du fest?

Denkanstöße

- Suche nach Zahlenpaaren, deren Produkt genau \(30\) ergibt. - Achte darauf, dass mindestens ein Wert jedes Paares eine Dezimalzahl ist. - Vergleiche anschließend die beiden Umfänge.

Lösung

1. Zwei mögliche Paare sind \(a=4\,\text{cm}\), \(b=7{,}5\,\text{cm}\) und \(a=2{,}5\,\text{cm}\), \(b=12\,\text{cm}\). 2. Für das erste Paar ist \(U_1=2(4\,\text{cm}+7{,}5\,\text{cm})=23\,\text{cm}\). 3. Für das zweite Paar ist \(U_2=2(2{,}5\,\text{cm}+12\,\text{cm})=29\,\text{cm}\). 4. Rechtecke mit gleichem Flächeninhalt können unterschiedliche Umfänge haben.

Antwort

a) Zum Beispiel \(4\,\text{cm}\) und \(7{,}5\,\text{cm}\) sowie \(2{,}5\,\text{cm}\) und \(12\,\text{cm}\). b) Die Umfänge sind \(23\,\text{cm}\) und \(29\,\text{cm}\). Gleicher Flächeninhalt bedeutet nicht gleichen Umfang.
4206545
Ein Gartenweg ist \(12\,\text{m}\) lang und \(1\,\text{m}\) breit. Er soll mit quadratischen Gehwegplatten ausgelegt werden, die eine Seitenlänge von \(50\,\text{cm}\) haben. Die Platten werden in Paketen zu je \(10\) Stück verkauft. Berechne, wie viele Pakete für den gesamten Weg benötigt werden.

Denkanstöße

- Bestimme, wie viele Platten nebeneinander die Breite füllen. - Bestimme anschließend die Anzahl der Reihen entlang der Länge. - Multipliziere Reihen und Platten pro Reihe und prüfe dann die Paketgröße.

Lösung

1. Der Weg ist \(1\,\text{m} = 100\,\text{cm}\) breit. Daher passen \(100 : 50 = 2\) Platten nebeneinander. 2. Der Weg ist \(12\,\text{m} = 1200\,\text{cm}\) lang. Daher werden \(1200 : 50 = 24\) Plattenreihen benötigt. 3. Insgesamt braucht man \(2 \cdot 24 = 48\) Platten. 4. Vier Pakete enthalten nur \(40\) Platten, fünf Pakete enthalten \(50\). Deshalb werden \(5\) Pakete benötigt.

Antwort

Es werden \(5\) Pakete benötigt.
4206685
Ein rechteckiger Sandkasten ist \(2{,}40\,\text{m}\) lang und \(1{,}80\,\text{m}\) breit. Um den Sandkasten herum soll eine hölzerne Sitzkante gebaut werden, die an jeder Seite \(10\,\text{cm}\) über den Rand des Sandkastens hinausragt. Ein Baumarkt bietet Holzleisten in einer Gesamtlänge von \(9\,\text{m}\) an. Prüfe rechnerisch, ob diese Länge für die gesamte Außenkante der Sitzfläche ausreicht.

Denkanstöße

- Überlege dir, wie oft der Überstand zur Länge und zur Breite des Sandkastens hinzugezählt werden muss. - Achte darauf, dass alle Maße in derselben Einheit (zum Beispiel Meter) angegeben sind, bevor du rechnest. - Wie berechnet man den Umfang eines Rechtecks? - Vergleiche dein Ergebnis am Ende mit der vorgegebenen Länge der Holzleisten.

Lösung

1. \(10\,\text{cm} = 0{,}10\,\text{m}\). 2. Der Überstand kommt an beiden Enden dazu. Die Außenlänge ist daher \(2{,}40\,\text{m} + 0{,}10\,\text{m} + 0{,}10\,\text{m} = 2{,}60\,\text{m}\). Die Außenbreite ist \(1{,}80\,\text{m} + 0{,}10\,\text{m} + 0{,}10\,\text{m} = 2{,}00\,\text{m}\). 3. Der Umfang der Außenkante beträgt \(2 \cdot (2{,}60\,\text{m} + 2{,}00\,\text{m}) = 9{,}20\,\text{m}\). 4. Da \(9{,}20\,\text{m} > 9\,\text{m}\) ist, reichen die Holzleisten nicht aus.

Antwort

Nein, die Länge von \(9\,\text{m}\) reicht nicht aus, da der äußere Umfang der Sitzkante \(9{,}20\,\text{m}\) beträgt.
4215415
Der Flächeninhalt eines Quadrats beträgt \(64\,\text{dm}^2\). Berechne den Umfang dieses Quadrats.

Denkanstöße

- Was zeichnet die Seitenlängen eines Quadrats im Vergleich zu einem allgemeinen Rechteck aus? - Wenn du den Flächeninhalt kennst, wie kannst du auf die Länge einer einzelnen Seite schließen? - Wie oft kommt die Seitenlänge im Umfang vor?

Lösung

1. Für die Seitenlänge gilt \(a \cdot a = 64\,\text{dm}^2\). Daher ist \(a = 8\,\text{dm}\), denn \(8 \cdot 8 = 64\). 2. Das Quadrat hat vier gleich lange Seiten. Sein Umfang beträgt \(U = 4 \cdot 8\,\text{dm} = 32\,\text{dm}\).

Antwort

Der Umfang des Quadrats beträgt \(32\,\text{dm}\).
4215425
Ein rechteckiges Gartenbeet hat einen Umfang von \(28\,\text{m}\). Eine der beiden Seiten ist \(6\,\text{m}\) lang. Berechne den Flächeninhalt dieses Beets.

Denkanstöße

- Aus welchen Teilen setzt sich der Umfang eines Rechtecks zusammen? - Wenn du die Gesamtlänge aller vier Seiten kennst, wie lang sind dann zwei verschiedene Seiten zusammen? - Welche Information fehlt dir noch, um den Flächeninhalt zu berechnen?

Lösung

1. Der halbe Umfang beträgt \(28\,\text{m} : 2 = 14\,\text{m}\). So lang sind zwei benachbarte Seiten zusammen. 2. Die fehlende Seitenlänge ist \(14\,\text{m} - 6\,\text{m} = 8\,\text{m}\). 3. Der Flächeninhalt beträgt \(6\,\text{m} \cdot 8\,\text{m} = 48\,\text{m}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Beets beträgt \(48\,\text{m}^2\).
4215575
Vervollständige die folgende Tabelle für Quadrate mit verschiedenen Seitenlängen \(a\). <table> <tr><td>Seitenlänge \(a\)</td><td>\(3\,\text{dm}\)</td><td>\(6\,\text{dm}\)</td><td>\(9\,\text{dm}\)</td></tr> <tr><td>Umfang \(U\)</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Flächeninhalt \(A\)</td><td></td><td></td><td></td></tr> </table> Untersuche die Werte für \(a = 3\,\text{dm}\) und \(a = 9\,\text{dm}\). Was passiert mit dem Umfang und was mit dem Flächeninhalt, wenn die Seitenlänge verdreifacht wird?

Denkanstöße

- Berechne zunächst alle fehlenden Felder der Tabelle mit den bekannten Formeln. - Schau dir an, mit welchem Faktor du die Werte von der ersten Spalte (\(3\,\text{dm}\)) multiplizieren musst, um auf die Werte der dritten Spalte (\(9\,\text{dm}\)) zu kommen.

Lösung

1. Für \(a=3\,\text{dm}\) ist \(U=12\,\text{dm}\) und \(A=9\,\text{dm}^2\). Für \(a=6\,\text{dm}\) ist \(U=24\,\text{dm}\) und \(A=36\,\text{dm}^2\). Für \(a=9\,\text{dm}\) ist \(U=36\,\text{dm}\) und \(A=81\,\text{dm}^2\). 2. Von \(3\,\text{dm}\) zu \(9\,\text{dm}\) wird die Seitenlänge verdreifacht. Der Umfang verdreifacht sich von \(12\,\text{dm}\) auf \(36\,\text{dm}\). Der Flächeninhalt wird 9-mal so groß: \(9\,\text{dm}^2 \cdot 9 = 81\,\text{dm}^2\).

Antwort

Tabelle: \(a = 3\,\text{dm} \implies U = 12\,\text{dm}, A = 9\,\text{dm}^2\) \(a = 6\,\text{dm} \implies U = 24\,\text{dm}, A = 36\,\text{dm}^2\) \(a = 9\,\text{dm} \implies U = 36\,\text{dm}, A = 81\,\text{dm}^2\) Beobachtung: Bei Verdreifachung der Seitenlänge verdreifacht sich der Umfang, aber der Flächeninhalt wird 9-mal so groß.
4215585
Ein Quadrat hat einen Umfang von \(20\,\text{m}\). Ein zweites Quadrat hat einen Flächeninhalt von \(100\,\text{m}^2\). Berechne für das erste Quadrat den Flächeninhalt und für das zweite Quadrat den Umfang. Welches der beiden Quadrate hat die größere Seitenlänge?

Denkanstöße

- Wie kannst du von einem bekannten Umfang auf die Seitenlänge schließen? - Welche Zahl musst du mit sich selbst multiplizieren, um \(100\) zu erhalten? - Notiere dir für beide Quadrate zuerst die Seitenlänge, um sie besser vergleichen zu können.

Lösung

1. Beim ersten Quadrat ist die Seitenlänge \(20\,\text{m} : 4 = 5\,\text{m}\). Der Flächeninhalt beträgt \(5\,\text{m} \cdot 5\,\text{m} = 25\,\text{m}^2\). 2. Beim zweiten Quadrat ist die Seitenlänge \(10\,\text{m}\), denn \(10 \cdot 10 = 100\). Der Umfang beträgt \(4 \cdot 10\,\text{m} = 40\,\text{m}\). 3. Das zweite Quadrat hat mit \(10\,\text{m}\) die größere Seitenlänge.

Antwort

Erstes Quadrat: \(A = 25\,\text{m}^2\). Zweites Quadrat: \(U = 40\,\text{m}\). Das zweite Quadrat hat die größere Seitenlänge (\(10\,\text{m} > 5\,\text{m}\)).
4215595
Ein Rechteck hat einen Flächeninhalt von \(48\,\text{cm}^2\). Berechne den Flächeninhalt eines neuen Rechtecks, das aus dem ursprünglichen Rechteck durch folgende Änderungen entsteht: 1. Die Länge wird verdreifacht, während die Breite unverändert bleibt. 2. Die Länge wird verdoppelt und die Breite wird halbiert. 3. Sowohl die Länge als auch die Breite werden halbiert.

Denkanstöße

- Überlege, wie sich die Fläche verändert, wenn eine Seitenlänge größer oder kleiner wird. - Was passiert mit dem Ergebnis einer Malaufgabe, wenn du einen der Faktoren veränderst? - Du kannst auch Beispielzahlen für die Seitenlängen wählen, die zusammen \(48\,\text{cm}^2\) ergeben, und die Änderungen damit ausprobieren.

Lösung

1. Wird eine Seite verdreifacht und die andere bleibt gleich, wird auch der Flächeninhalt dreimal so groß: \(48\,\text{cm}^2 \cdot 3 = 144\,\text{cm}^2\). 2. Die Verdopplung der einen Seite und die Halbierung der anderen gleichen sich aus: \(48\,\text{cm}^2 \cdot 2 : 2 = 48\,\text{cm}^2\). 3. Werden beide Seiten halbiert, wird der Flächeninhalt zweimal halbiert: \(48\,\text{cm}^2 : 2 : 2 = 12\,\text{cm}^2\).

Antwort

1. \(144\,\text{cm}^2\) 2. \(48\,\text{cm}^2\) 3. \(12\,\text{cm}^2\)
4215615
Ein rechteckiges Blumenbeet ist \(4\,\text{m}\) lang und \(3\,\text{m}\) breit. Gärtnerin Camila Rojas möchte das Beet so vergrößern, dass der Flächeninhalt genau viermal so groß ist wie vorher. Gib zwei verschiedene Möglichkeiten an, wie sie die Länge und die Breite des Beetes verändern kann, um dieses Ziel zu erreichen.

Denkanstöße

- Berechne zuerst den bisherigen Flächeninhalt und den gewünschten neuen Flächeninhalt. - Überlege, wie sich ein Produkt verändert, wenn nur ein Faktor verändert wird. - Welche Veränderung beider Seiten könnte denselben Flächenfaktor ergeben?

Lösung

1. Der ursprüngliche Flächeninhalt beträgt \(A = 4\,\text{m} \cdot 3\,\text{m} = 12\,\text{m}^2\). Der Ziel-Flächeninhalt ist \(12\,\text{m}^2 \cdot 4 = 48\,\text{m}^2\). 2. Möglichkeit 1: Eine Seitenlänge wird vervierfacht. Zum Beispiel wird die Länge auf \(16\,\text{m}\) vergrößert, während die Breite bei \(3\,\text{m}\) bleibt. Dann gilt \(16\,\text{m} \cdot 3\,\text{m} = 48\,\text{m}^2\). 3. Möglichkeit 2: Beide Seitenlängen werden verdoppelt. Dann sind die neuen Maße \(8\,\text{m}\) und \(6\,\text{m}\), und es gilt \(8\,\text{m} \cdot 6\,\text{m} = 48\,\text{m}^2\).

Antwort

Mögliche Antworten sind zum Beispiel: - Länge \(16\,\text{m}\), Breite \(3\,\text{m}\) - Länge \(4\,\text{m}\), Breite \(12\,\text{m}\) - Länge \(8\,\text{m}\), Breite \(6\,\text{m}\) Zwei verschiedene Möglichkeiten genügen.
4215625
Ein Rechteck hat eine Breite von \(8\,\text{cm}\) und einen Umfang von \(30\,\text{cm}\). Überprüfe die folgenden Vorschläge für die Länge \(l\) ohne eine vollständige Umfangsberechnung. Begründe jeweils, warum das Ergebnis falsch sein muss. (1) \(l = 22\,\text{cm}\) (2) \(l = 14\,\text{cm}^2\) (3) \(l = 40\,\text{mm}\)

Denkanstöße

- Überlege dir, wie groß die Summe aus nur einer Länge und einer Breite im Vergleich zum gesamten Umfang sein muss. - Achte genau auf die Maßeinheiten – passen sie zu einer Länge? - Rechne Millimeter in Zentimeter um, um die Größe besser einschätzen zu können. - Kann eine einzelne Seite genauso lang oder länger sein als der halbe Umfang?

Lösung

1. Bei (1) ist schon \(22\,\text{cm}\) größer als der halbe Umfang von \(15\,\text{cm}\). Der Wert kann daher nicht stimmen. 2. Bei (2) passt die Einheit nicht: \(\text{cm}^2\) ist eine Flächeneinheit, keine Längeneinheit. 3. Die gesuchte Länge beträgt \(15\,\text{cm} - 8\,\text{cm} = 7\,\text{cm}\). \(40\,\text{mm} = 4\,\text{cm}\) und ist daher zu kurz.

Antwort

(1) Falsch, da die Länge allein nicht größer oder gleich dem halben Umfang (\(15\,\text{cm}\)) sein kann. (2) Falsch, da Quadratzentimeter eine Flächeneinheit ist. (3) Falsch, da \(40\,\text{mm}=4\,\text{cm}\) kleiner als die erforderlichen \(7\,\text{cm}\) sind.
4215645
Ein rechteckiges Zimmer ist \(6\,\text{m}\) lang und hat einen Umfang von \(22\,\text{m}\). a) Berechne die Breite \(b\) des Zimmers. b) Warum kann die Breite nicht \(16\,\text{m}\) betragen? Begründe, ohne die Umfangsformel zu benutzen.

Denkanstöße

- Wenn du den Umfang halbierst, erhältst du die Summe aus einer Länge und einer Breite. - Wenn zwei gleich lange Seiten zusammen bereits länger als der gesamte Umfang sind, kann die angegebene Seitenlänge stimmen? - Wie viel Platz bleibt für die anderen Seiten übrig, wenn eine Seite schon einen bestimmten Wert hat?

Lösung

1. Der halbe Umfang beträgt \(22\,\text{m} : 2 = 11\,\text{m}\). Länge und Breite sind zusammen also \(11\,\text{m}\) lang. Damit ist die Breite \(11\,\text{m} - 6\,\text{m} = 5\,\text{m}\). 2. Wäre die Breite \(16\,\text{m}\), wären allein die beiden breiten Seiten zusammen \(32\,\text{m}\) lang. Das ist schon mehr als der gesamte Umfang von \(22\,\text{m}\).

Antwort

a) Die Breite beträgt \(b = 5\,\text{m}\). b) Eine Breite von \(16\,\text{m}\) ist unmöglich, da zwei solche Seiten zusammen (\(32\,\text{m}\)) bereits den gesamten Umfang (\(22\,\text{m}\)) überschreiten würden.
4215665
Der Flächeninhalt eines Rechtecks beträgt \(72\,\text{cm}^2\). Eine der beiden Seiten ist \(9\,\text{cm}\) lang. Bestimme die Länge der anderen Seite und berechne anschließend den Umfang des Rechtecks.

Denkanstöße

- Wenn du die Fläche und eine Seite kennst, wie findest du die andere Seite? - Welche Rechenoperation ist das Gegenteil der Multiplikation? - Wie berechnet man den Weg einmal rund um das Rechteck, wenn man nun beide Seitenlängen kennt?

Lösung

1. Die fehlende Seitenlänge ist \(72\,\text{cm}^2 : 9\,\text{cm} = 8\,\text{cm}\). 2. Der Umfang beträgt \(2 \cdot (9\,\text{cm} + 8\,\text{cm}) = 34\,\text{cm}\).

Antwort

Die andere Seite ist \(8\,\text{cm}\) lang. Der Umfang des Rechtecks beträgt \(34\,\text{cm}\).
4215675
Zwei Rechtecke werden miteinander verglichen. Das erste hat die Seitenlängen \(15\,\text{cm}\) und \(20\,\text{cm}\). Das zweite hat die Seitenlängen \(3\,\text{dm}\) und \(1\,\text{dm}\). Welches Rechteck hat den größeren Flächeninhalt? Welches hat den größeren Umfang?

Denkanstöße

- Kannst du Größen direkt vergleichen, wenn sie unterschiedliche Einheiten haben? - Rechne zuerst alle Längen in dieselbe Einheit um. - Berechne für jedes Rechteck einzeln die gewünschten Werte, bevor du sie gegenüberstellst.

Lösung

1. Beim zweiten Rechteck gilt \(3\,\text{dm} = 30\,\text{cm}\) und \(1\,\text{dm} = 10\,\text{cm}\). 2. Die Flächeninhalte sind \(15\,\text{cm} \cdot 20\,\text{cm} = 300\,\text{cm}^2\) und \(30\,\text{cm} \cdot 10\,\text{cm} = 300\,\text{cm}^2\). Beide sind gleich groß. 3. Die Umfänge sind \(2 \cdot (15\,\text{cm} + 20\,\text{cm}) = 70\,\text{cm}\) und \(2 \cdot (30\,\text{cm} + 10\,\text{cm}) = 80\,\text{cm}\). 4. Das zweite Rechteck hat also den größeren Umfang.

Antwort

Beide Rechtecke haben den gleichen Flächeninhalt von \(300\,\text{cm}^2\). Den größeren Umfang hat das zweite Rechteck mit \(80\,\text{cm}\); das erste hat \(70\,\text{cm}\).
4215695
Zwei rechteckige Spielteppiche haben den gleichen Flächeninhalt von \(12\,\text{m}^2\). Der Stadt-Teppich ist \(4\,\text{m}\) lang, der Dschungel-Teppich \(6\,\text{m}\). Welcher Teppich hat den größeren Umfang? Berechne die Differenz der beiden Umfänge.

Denkanstöße

- Wie findest du die fehlende Seite heraus, wenn du die Fläche und eine Seite kennst? - Berechne zuerst für beide Teppiche den Umfang einzeln. - Was bedeutet „Differenz“ in der Mathematik?

Lösung

1. Der Stadt-Teppich ist \(12\,\text{m}^2 : 4\,\text{m} = 3\,\text{m}\) breit. Sein Umfang beträgt \(2 \cdot (4\,\text{m} + 3\,\text{m}) = 14\,\text{m}\). 2. Der Dschungel-Teppich ist \(12\,\text{m}^2 : 6\,\text{m} = 2\,\text{m}\) breit. Sein Umfang beträgt \(2 \cdot (6\,\text{m} + 2\,\text{m}) = 16\,\text{m}\). 3. \(16\,\text{m} > 14\,\text{m}\). Der Dschungel-Teppich hat den größeren Umfang. 4. Die Differenz beträgt \(16\,\text{m} - 14\,\text{m} = 2\,\text{m}\).

Antwort

Der Dschungel-Teppich hat den größeren Umfang. Der Unterschied beträgt \(2\,\text{m}\).
4215705
Ein quadratisches Tuch hat eine Seitenlänge von \(50\,\text{cm}\). Ein rechteckiges Tuch hat genau den gleichen Flächeninhalt, ist aber nur \(10\,\text{cm}\) breit. Wie lang ist das rechteckige Tuch? Vergleiche die Umfänge der beiden Tücher. Welches Tuch hat den größeren Umfang?

Denkanstöße

- Berechne zuerst, wie groß die Fläche des Quadrats ist. - Da das Rechteck die gleiche Fläche hat, kannst du nun seine Länge bestimmen. - Vergleiche am Ende die Ergebnisse für die Umrandung (den Umfang).

Lösung

1. Die Fläche des quadratischen Tuchs beträgt \(50\,\text{cm} \cdot 50\,\text{cm} = 2500\,\text{cm}^2\). 2. Das rechteckige Tuch ist \(2500\,\text{cm}^2 : 10\,\text{cm} = 250\,\text{cm}\) lang. 3. Der Umfang des quadratischen Tuchs beträgt \(4 \cdot 50\,\text{cm} = 200\,\text{cm}\). 4. Der Umfang des rechteckigen Tuchs beträgt \(2 \cdot (250\,\text{cm} + 10\,\text{cm}) = 520\,\text{cm}\). 5. \(520\,\text{cm} > 200\,\text{cm}\). Das rechteckige Tuch hat den größeren Umfang.

Antwort

Das rechteckige Tuch ist \(250\,\text{cm}\) lang. Es hat mit \(520\,\text{cm}\) einen größeren Umfang als das quadratische Tuch mit \(200\,\text{cm}\).
4215715
Vervollständige die folgende Tabelle für verschiedene Rechtecke. Berechne die fehlenden Größen für die Seitenlängen \(a\) und \(b\), den Umfang \(U\) und den Flächeninhalt \(A\). Achte dabei auf die Einheiten. <table> <tr> <th>Rechteck</th> <th>Länge \(a\)</th> <th>Breite \(b\)</th> <th>Umfang \(U\)</th> <th>Flächeninhalt \(A\)</th> </tr> <tr> <td>1</td> <td>\(12\,\text{cm}\)</td> <td></td> <td></td> <td>\(96\,\text{cm}^2\)</td> </tr> <tr> <td>2</td> <td>\(25\,\text{m}\)</td> <td></td> <td>\(140\,\text{m}\)</td> <td></td> </tr> <tr> <td>3</td> <td>\(50\,\text{m}\)</td> <td></td> <td></td> <td>\(15\,\text{a}\)</td> </tr> <tr> <td>4</td> <td>\(200\,\text{m}\)</td> <td></td> <td>\(1\,\text{km}\)</td> <td></td> </tr> </table>

Denkanstöße

- Überlege dir zuerst, welche Formeln für den Umfang und den Flächeninhalt eines Rechtecks gelten. - Wie kannst du die Formeln umstellen, wenn eine Seite gesucht ist? - Achte darauf, dass alle Längenangaben in derselben Einheit vorliegen müssen, bevor du rechnest. - Erinnere dich an die Umrechnungszahlen für Flächeneinheiten (\(\text{m}^2\), \(\text{a}\), \(\text{ha}\)).

Lösung

1. Für Rechteck 1 gilt \(b = 96\,\text{cm}^2 : 12\,\text{cm} = 8\,\text{cm}\). Der Umfang ist \(2 \cdot (12\,\text{cm} + 8\,\text{cm}) = 40\,\text{cm}\). 2. Für Rechteck 2 gilt \(b = (140\,\text{m} : 2) - 25\,\text{m} = 45\,\text{m}\). Der Flächeninhalt ist \(25\,\text{m} \cdot 45\,\text{m} = 1125\,\text{m}^2\). 3. \(15\,\text{a} = 1500\,\text{m}^2\). Damit ist bei Rechteck 3 \(b = 1500\,\text{m}^2 : 50\,\text{m} = 30\,\text{m}\). Der Umfang beträgt \(2 \cdot (50\,\text{m} + 30\,\text{m}) = 160\,\text{m}\). 4. \(1\,\text{km} = 1000\,\text{m}\). Damit ist bei Rechteck 4 \(b = (1000\,\text{m} : 2) - 200\,\text{m} = 300\,\text{m}\). Der Flächeninhalt beträgt \(200\,\text{m} \cdot 300\,\text{m} = 60\,000\,\text{m}^2 = 6\,\text{ha}\).

Antwort

1. \(b = 8\,\text{cm}\), \(U = 40\,\text{cm}\); 2. \(b = 45\,\text{m}\), \(A = 1125\,\text{m}^2\); 3. \(b = 30\,\text{m}\), \(U = 160\,\text{m}\); 4. \(b = 300\,\text{m}\), \(A = 60\,000\,\text{m}^2\) (oder \(6\,\text{ha}\)).
4215725
Drei Rechtecke haben unterschiedliche Maße. Bestimme beim ersten und beim dritten Rechteck die fehlende Seitenlänge. Berechne anschließend für alle drei Rechtecke den Flächeninhalt und entscheide, welches den größten Flächeninhalt hat. Erstes Rechteck: \(a = 6\,\text{cm}\); \(U = 22\,\text{cm}\) Zweites Rechteck: \(a = 80\,\text{mm}\); \(b = 2\,\text{cm}\) Drittes Rechteck: \(a = 5\,\text{cm}\); \(U = 18\,\text{cm}\)

Denkanstöße

- Beim ersten und dritten Rechteck ist der Umfang gegeben; bestimme daraus jeweils die fehlende Seite. - Beim zweiten Rechteck sind beide Seiten gegeben, aber noch nicht in derselben Einheit. - Berechne erst danach alle drei Flächen in derselben Flächeneinheit und vergleiche sie.

Lösung

1. Beim ersten Rechteck ist \(b = 22\,\text{cm} : 2 - 6\,\text{cm} = 5\,\text{cm}\). Die Fläche beträgt \(6 \cdot 5 = 30\,\text{cm}^2\). 2. Beim zweiten Rechteck gilt \(80\,\text{mm} = 8\,\text{cm}\). Die Fläche beträgt \(8 \cdot 2 = 16\,\text{cm}^2\). 3. Beim dritten Rechteck ist \(b = 18\,\text{cm} : 2 - 5\,\text{cm} = 4\,\text{cm}\). Die Fläche beträgt \(5 \cdot 4 = 20\,\text{cm}^2\). 4. Es gilt \(30\,\text{cm}^2 > 20\,\text{cm}^2 > 16\,\text{cm}^2\). Das erste Rechteck hat den größten Flächeninhalt.

Antwort

Erstes Rechteck: \(b = 5\,\text{cm}\), \(A = 30\,\text{cm}^2\) Zweites Rechteck: \(A = 16\,\text{cm}^2\) Drittes Rechteck: \(b = 4\,\text{cm}\), \(A = 20\,\text{cm}^2\) Das erste Rechteck hat den größten Flächeninhalt.
4215735
Zwei rechteckige Grundstücke werden miteinander verglichen. Das Grundstück am Birkenweg hat einen Flächeninhalt von \(480\,\text{m}^2\) und eine Länge von \(24\,\text{m}\). Das Grundstück am Mühlenweg hat einen Umfang von \(92\,\text{m}\) und eine Breite von \(20\,\text{m}\). Welches Grundstück benötigt einen längeren Zaun entlang seiner Grenze? Welches Grundstück hat die größere Fläche?

Denkanstöße

- Was gibt der Umfang eines Grundstücks im echten Leben an? - Berechne für das Grundstück am Birkenweg den Umfang und für das Grundstück am Mühlenweg den Flächeninhalt. - Dafür musst du jeweils erst die fehlende Seitenlänge bestimmen. - Vergleiche dann die berechneten Werte.

Lösung

1. Beim Grundstück am Birkenweg ist die Breite \(480\,\text{m}^2 : 24\,\text{m} = 20\,\text{m}\). Der Umfang beträgt \(2 \cdot (24\,\text{m} + 20\,\text{m}) = 88\,\text{m}\). 2. Beim Grundstück am Mühlenweg ist die Länge \((92\,\text{m} : 2) - 20\,\text{m} = 26\,\text{m}\). Der Flächeninhalt beträgt \(26\,\text{m} \cdot 20\,\text{m} = 520\,\text{m}^2\). 3. Das Grundstück am Mühlenweg benötigt mit \(92\,\text{m}\) einen längeren Zaun als das Grundstück am Birkenweg mit \(88\,\text{m}\). 4. Mit \(520\,\text{m}^2\) hat das Grundstück am Mühlenweg auch die größere Fläche; das Grundstück am Birkenweg hat \(480\,\text{m}^2\).

Antwort

Das Grundstück am Mühlenweg benötigt mit \(92\,\text{m}\) den längeren Zaun; beim Grundstück am Birkenweg sind es \(88\,\text{m}\). Das Grundstück am Mühlenweg hat mit \(520\,\text{m}^2\) auch die größere Fläche; das Grundstück am Birkenweg hat \(480\,\text{m}^2\).
4215755
Eine rechteckige Pappkarte ist \(12\,\text{cm}\) lang und hat einen Umfang von \(400\,\text{mm}\). Bestimme die Breite der Karte in Zentimetern und berechne anschließend den Flächeninhalt in Quadratzentimetern.

Denkanstöße

- Bringe Umfang und Seitenlänge zuerst in dieselbe Einheit. - Die Hälfte des Rechteckumfangs ist die Summe aus Länge und Breite. - Mit den beiden Seiten kannst du anschließend den Flächeninhalt berechnen.

Lösung

1. \(400\,\text{mm} = 40\,\text{cm}\). 2. Die halbe Umfangslänge ist \(40\,\text{cm} : 2 = 20\,\text{cm}\), also gilt \(12\,\text{cm} + b = 20\,\text{cm}\). 3. Daher ist \(b = 20\,\text{cm} - 12\,\text{cm} = 8\,\text{cm}\). 4. Der Flächeninhalt beträgt \(12\,\text{cm} \cdot 8\,\text{cm} = 96\,\text{cm}^2\).

Antwort

Die Breite beträgt \(8\,\text{cm}\) und der Flächeninhalt \(96\,\text{cm}^2\).
4215765
Der Umfang eines quadratischen Schildes beträgt \(3\,\text{m } 20\,\text{cm}\). Berechne den Flächeninhalt des Schildes in der Einheit Quadratdezimeter.

Denkanstöße

- Wandle den Umfang zuerst vollständig in Zentimeter um. - Da alle vier Seiten eines Quadrats gleich lang sind: Wie berechnest du eine einzelne Seite aus dem Umfang? - Überlege, ob es günstiger ist, die Seitenlänge vor oder nach der Flächenberechnung in Dezimeter umzurechnen. - Welche Flächeneinheit entsteht, wenn du zwei Längen in Dezimetern multiplizierst?

Lösung

1. \(3\,\text{m } 20\,\text{cm} = 320\,\text{cm}\). 2. Eine Seite ist \(320\,\text{cm} : 4 = 80\,\text{cm}\) lang. 3. \(80\,\text{cm} = 8\,\text{dm}\). 4. Der Flächeninhalt beträgt \(8\,\text{dm} \cdot 8\,\text{dm} = 64\,\text{dm}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Schildes beträgt \(64\,\text{dm}^2\).
4215795
Der Umfang eines Rechtecks beträgt \(U = 1\,\text{m}\). Die Seite \(a\) ist \(35\,\text{cm}\) lang. Berechne die Länge der Seite \(b\) und den Flächeninhalt \(A\) des Rechtecks.

Denkanstöße

- Rechne den Umfang zuerst in die Einheit Zentimeter um. - Aus wie vielen Seiten \(a\) und wie vielen Seiten \(b\) setzt sich der Umfang zusammen? - Wenn du die Summe von \(a\) und \(b\) kennst, wie findest du dann \(b\)? - Wie wird der Flächeninhalt berechnet?

Lösung

1. \(1\,\text{m} = 100\,\text{cm}\). 2. Der halbe Umfang beträgt \(100\,\text{cm} : 2 = 50\,\text{cm}\). Also gilt \(a + b = 50\,\text{cm}\). 3. \(b = 50\,\text{cm} - 35\,\text{cm} = 15\,\text{cm}\). 4. Der Flächeninhalt beträgt \(35\,\text{cm} \cdot 15\,\text{cm} = 525\,\text{cm}^2\).

Antwort

\(b = 15\,\text{cm}\) \(A = 525\,\text{cm}^2\)
4215815
Ein rechteckiges Baugrundstück hat einen Flächeninhalt von \(6\,\text{a}\). Die längere Seite des Grundstücks misst \(30\,\text{m}\). Berechne die Länge der kürzeren Seite und den Umfang des Grundstücks.

Denkanstöße

- Weißt du noch, wie viele Quadratmeter ein „Ar“ (\(\text{a}\)) sind? - Wenn du den Flächeninhalt und eine Seite kennst, wie findest du die andere Seite? - Überlege dir, wie oft die bekannte Seite in die Fläche „hineinpasst“. - Für den Umfang brauchst du den Weg einmal ganz um das Grundstück herum.

Lösung

1. \(6\,\text{a} = 600\,\text{m}^2\). 2. Die kürzere Seite ist \(600\,\text{m}^2 : 30\,\text{m} = 20\,\text{m}\) lang. 3. Der Umfang beträgt \(2 \cdot (30\,\text{m} + 20\,\text{m}) = 100\,\text{m}\).

Antwort

Die kürzere Seite ist \(20\,\text{m}\) lang und der Umfang beträgt \(100\,\text{m}\).
4215835
Ein rechteckiges Waldstück ist \(1500\,\text{m}\) lang und \(200\,\text{m}\) breit. a) Berechne den Flächeninhalt des Waldstücks in Hektar (\(\text{ha}\)). b) Das Waldstück soll in gleich große Parzellen von jeweils \(500\,\text{m}^2\) aufgeteilt werden. Wie viele Parzellen entstehen auf der gesamten Fläche?

Denkanstöße

- Überlege zuerst, wie man den Flächeninhalt eines Rechtecks berechnet. - Wie viele Quadratmeter stecken in einem Hektar? Nutze die Umrechnungszahl 100 für die Einheiten zwischen Quadratmeter, Ar und Hektar. - Wenn du die Gesamtfläche und die Größe einer kleinen Teilfläche kennst, welche Rechenart hilft dir, die Anzahl zu bestimmen?

Lösung

1. Der Flächeninhalt beträgt \(1500\,\text{m} \cdot 200\,\text{m} = 300\,000\,\text{m}^2\). 2. Da \(10\,000\,\text{m}^2 = 1\,\text{ha}\) sind, gilt \(300\,000\,\text{m}^2 : 10\,000 = 30\,\text{ha}\). 3. Es entstehen \(300\,000\,\text{m}^2 : 500\,\text{m}^2 = 600\) Parzellen.

Antwort

a) Der Flächeninhalt beträgt \(30\,\text{ha}\). b) Es entstehen \(600\) Parzellen.
4215845
Ein rechteckiges Feld für eine Solaranlage hat einen Flächeninhalt von \(8\,\text{ha}\). Das Feld ist genau \(400\,\text{m}\) lang. a) Berechne die Breite des Feldes in Metern. b) Um das gesamte Feld soll ein Zaun gezogen werden. Wie viele Meter Zaun werden benötigt?

Denkanstöße

- Wandle die Flächenangabe von Hektar zuerst in Quadratmeter um, damit alle Einheiten zusammenpassen. - Erinnere dich an die Formel für den Flächeninhalt eines Rechtecks. Wie findet man eine Seite, wenn die Fläche und die andere Seite bekannt sind? - Was ist der Unterschied zwischen dem Flächeninhalt und dem Umfang einer Figur?

Lösung

1. \(8\,\text{ha} = 80\,000\,\text{m}^2\). 2. Die Breite beträgt \(80\,000\,\text{m}^2 : 400\,\text{m} = 200\,\text{m}\). 3. Für den Zaun wird der Umfang gebraucht: \(2 \cdot (400\,\text{m} + 200\,\text{m}) = 1200\,\text{m}\).

Antwort

a) Das Feld ist \(200\,\text{m}\) breit. b) Es werden \(1200\,\text{m}\) Zaun benötigt.
4215855
Ein rechteckiger Streifen Land ist \(4\,\text{km}\) lang und \(30\,\text{m}\) breit. a) Wie groß ist seine Fläche in Hektar? b) Ein benachbartes Feld ist \(15\,\text{ha}\) groß. Welche Fläche ist größer und um wie viele Hektar?

Denkanstöße

- Wandle die \(4\,\text{km}\) zuerst in Meter um. - Berechne dann die Rechteckfläche. - Vergleiche am Ende beide Flächen in Hektar.

Lösung

1. \(4\,\text{km} = 4000\,\text{m}\). 2. Die Fläche des Landstreifens beträgt \(4000\,\text{m} \cdot 30\,\text{m} = 120\,000\,\text{m}^2\). 3. \(120\,000\,\text{m}^2 : 10\,000 = 12\,\text{ha}\). 4. Das benachbarte Feld ist mit \(15\,\text{ha}\) größer als der Landstreifen mit \(12\,\text{ha}\). 5. Der Unterschied beträgt \(15\,\text{ha} - 12\,\text{ha} = 3\,\text{ha}\).

Antwort

a) \(12\,\text{ha}\) b) Das benachbarte Feld ist um \(3\,\text{ha}\) größer.
4215885
Ein Draht mit einer Länge von \(28\,\text{cm}\) wird genau einmal zu einem Quadrat gebogen. Ein zweites Quadrat hat einen Flächeninhalt von \(64\,\text{cm}^2\). Welches der beiden Quadrate hat die größere Seitenlänge? Begründe deine Antwort durch Berechnung der Seitenlängen.

Denkanstöße

- Was bedeutet es für die Form des Quadrats, wenn man einen Draht einmal ganz herum legt? Welche Größe ist das? - Wie findest du die Seite heraus, wenn du weißt, wie groß die Fläche im Inneren ist? - Vergleiche am Ende die beiden Ergebnisse für die Seitenlängen direkt miteinander.

Lösung

1. Die Drahtlänge ist der Umfang des ersten Quadrats: \(28\,\text{cm}\). 2. Eine Seite des ersten Quadrats ist \(28\,\text{cm} : 4 = 7\,\text{cm}\) lang. 3. Beim zweiten Quadrat ist die Seitenlänge \(8\,\text{cm}\), denn \(8 \cdot 8 = 64\). 4. Da \(8\,\text{cm} > 7\,\text{cm}\), hat das zweite Quadrat die größere Seitenlänge.

Antwort

Das zweite Quadrat hat mit \(8\,\text{cm}\) die größere Seitenlänge; das erste Quadrat hat eine Seitenlänge von \(7\,\text{cm}\).
4215925
Ein rechteckiges Beet ist fünfmal so lang wie breit. Der Umfang des Beetes beträgt \(96\,\text{m}\). Bestimme die Länge und die Breite des Beetes sowie seinen Flächeninhalt.

Denkanstöße

- Wie oft passt die Breite in den halben Umfang, wenn die Länge fünfmal so groß ist? - Überlege dir, aus wie vielen gleich langen Teilstücken der gesamte Umfang besteht. - Welche Formel für den Flächeninhalt eines Rechtecks kennst du?

Lösung

1. Der halbe Umfang beträgt \(48\,\text{m}\). Da die Länge fünfmal so groß wie die Breite ist, entsprechen diese \(48\,\text{m}\) insgesamt sechs gleich großen Breitenanteilen. 2. Die Breite beträgt \(48\,\text{m} : 6 = 8\,\text{m}\). 3. Die Länge beträgt \(8\,\text{m} \cdot 5 = 40\,\text{m}\). 4. Der Flächeninhalt beträgt \(40\,\text{m} \cdot 8\,\text{m} = 320\,\text{m}^2\).

Antwort

Die Breite beträgt \(8\,\text{m}\), die Länge \(40\,\text{m}\) und der Flächeninhalt \(320\,\text{m}^2\).
4215975
Ein rechteckiges Kleintiergehege hat eine Fläche von \(24\,\text{m}^2\) und ist \(6\,\text{m}\) lang. Aarav Mehta läuft auf einem rechteckigen Weg einmal ganz um das Gehege herum. Jede Seite des Weges verläuft parallel zur entsprechenden Gehegeseite und hat zu ihr einen Abstand von \(2\,\text{m}\). a) Wie breit ist das Gehege? b) Welche Strecke legt Aarav bei einer Runde zurück?

Denkanstöße

- Kannst du aus Flächeninhalt und einer Seitenlänge die andere Seitenlänge des Geheges bestimmen? - Was bewirkt der Abstand des Weges an beiden gegenüberliegenden Seiten einer Abmessung? - Welche Größe des äußeren Rechtecks entspricht der gesuchten Wegstrecke?

Lösung

1. Aus der Fläche \(A = 24\,\text{m}^2\) und der Länge \(l = 6\,\text{m}\) ergibt sich die Breite: \(b = A : l = 24\,\text{m}^2 : 6\,\text{m} = 4\,\text{m}\). 2. Der Abstand von \(2\,\text{m}\) kommt bei jeder Abmessung auf beiden Seiten hinzu. Die Maße des Weg-Rechtecks sind daher \(10\,\text{m}\) und \(8\,\text{m}\). 3. Sein Umfang beträgt \(U = 2 \cdot (10\,\text{m} + 8\,\text{m}) = 36\,\text{m}\).

Antwort

a) Das Gehege ist \(4\,\text{m}\) breit. b) Aarav legt \(36\,\text{m}\) zurück.
4216035
Ein quadratisches Werbeplakat hat einen Flächeninhalt von \(49\,\text{dm}^2\). Ein zweites quadratisches Plakat hat eine Seitenlänge, die genau doppelt so lang ist wie die des ersten Plakats. Berechne den Umfang und den Flächeninhalt des zweiten Plakats.

Denkanstöße

- Finde zuerst heraus, wie lang eine Seite des ersten Quadrats ist. - Nutze diese Information, um die neue Seitenlänge für das zweite Quadrat zu bestimmen. - Berechne nun mit der neuen Seitenlänge die gesuchten Werte für das zweite Quadrat.

Lösung

1. Die Seitenlänge des ersten Plakats beträgt \(7\,\text{dm}\), denn \(7 \cdot 7 = 49\). 2. Die Seitenlänge des zweiten Plakats ist doppelt so groß: \(2 \cdot 7\,\text{dm} = 14\,\text{dm}\). 3. Sein Umfang beträgt \(4 \cdot 14\,\text{dm} = 56\,\text{dm}\). 4. Sein Flächeninhalt beträgt \(14\,\text{dm} \cdot 14\,\text{dm} = 196\,\text{dm}^2\).

Antwort

Das zweite Plakat hat einen Umfang von \(56\,\text{dm}\) und einen Flächeninhalt von \(196\,\text{dm}^2\).
4216075
Ein quadratisches Blumenbeet hat einen Umfang von \(48\,\text{m}\). Gärtner Nikos Papadopoulos möchte es in ein rechteckiges Beet mit dem gleichen Flächeninhalt umwandeln. Das neue Beet soll eine Breite von \(9\,\text{m}\) haben. Berechne, um wie viele Meter der Umfang des neuen Beetes größer ist als der des quadratischen Beetes.

Denkanstöße

- Welche Seitenlänge hat das Quadrat bei dem gegebenen Umfang? - Welcher Flächeninhalt muss beim neuen Rechteck erhalten bleiben? - Wie kannst du aus Flächeninhalt und Breite die neue Länge bestimmen? - Vergleiche anschließend die beiden Umfänge.

Lösung

1. Die Seitenlänge des Quadrats beträgt \(48\,\text{m} : 4 = 12\,\text{m}\). 2. Sein Flächeninhalt ist \(12\,\text{m} \cdot 12\,\text{m} = 144\,\text{m}^2\). 3. Das Rechteck hat daher die Länge \(144\,\text{m}^2 : 9\,\text{m} = 16\,\text{m}\). 4. Sein Umfang beträgt \(2 \cdot (16\,\text{m} + 9\,\text{m}) = 50\,\text{m}\). 5. Die Umfangsdifferenz ist \(50\,\text{m} - 48\,\text{m} = 2\,\text{m}\).

Antwort

Der Umfang des neuen Beetes ist um \(2\,\text{m}\) größer.
4216125
Eine Terrasse mit den Maßen \(6\,\text{m} \times 4\,\text{m}\) soll mit quadratischen Holzfliesen der Seitenlänge \(50\,\text{cm}\) ausgelegt werden. Die Holzfliesen werden in Paketen zu je \(6\) Stück verkauft. Ein Paket kostet \(24{,}50\,\text{€}\). Berechne die Gesamtkosten für die Deckung der Terrasse.

Denkanstöße

- Bestimme zuerst die Fläche der Terrasse und einer einzelnen Fliese in der gleichen Einheit. - Wie viele einzelne Fliesen brauchst du für die Terrasse? - Da man die Fliesen nur in Paketen kaufen kann, musst du herausfinden, wie viele Pakete du bestellen musst. - Multipliziere zum Schluss die Anzahl der Pakete mit dem Preis für ein Paket.

Lösung

1. Die Terrasse ist \(600\,\text{cm}\) lang und \(400\,\text{cm}\) breit. Ihre Fläche beträgt \(600\,\text{cm} \cdot 400\,\text{cm} = 240\,000\,\text{cm}^2\). 2. Eine Holzfliese hat die Fläche \(50\,\text{cm} \cdot 50\,\text{cm} = 2500\,\text{cm}^2\). 3. Es werden \(240\,000\,\text{cm}^2 : 2500\,\text{cm}^2 = 96\) Fliesen benötigt. 4. Das sind \(96 : 6 = 16\) Pakete. 5. Die Kosten betragen \(16 \cdot 24{,}50\,\text{€} = 392\,\text{€}\).

Antwort

Die Gesamtkosten für die Terrasse betragen \(392\,\text{€}\).
4216145
Eine Laufstrecke um einen Sportplatz ist genau \(400\,\text{m}\) lang und hat die Form eines Rechtecks. a) Berechne den Flächeninhalt des eingeschlossenen Feldes, wenn eine Seite des Rechtecks \(120\,\text{m}\) lang ist. b) Wie groß wäre der Flächeninhalt, wenn das Feld quadratisch wäre? c) Um wie viele Quadratmeter unterscheiden sich die beiden Flächeninhalte?

Denkanstöße

- Wie hängen Umfang und Seitenlängen bei einem Rechteck zusammen? - Wenn du eine Seite kennst, wie kannst du die andere Seite über den Umfang berechnen? - Was ist das Besondere an den Seiten eines Quadrats im Vergleich zu einem allgemeinen Rechteck? - Achte darauf, erst die Seitenlängen zu bestimmen, bevor du die Flächeninhalte berechnest.

Lösung

1. Für a) ist der halbe Umfang \(200\,\text{m}\). Die zweite Seite ist daher \(200\,\text{m} - 120\,\text{m} = 80\,\text{m}\) lang. 2. Der Flächeninhalt beträgt \(120\,\text{m} \cdot 80\,\text{m} = 9600\,\text{m}^2\). 3. Bei einem Quadrat mit \(400\,\text{m}\) Umfang ist jede Seite \(400\,\text{m} : 4 = 100\,\text{m}\) lang. 4. Der Flächeninhalt des Quadrats beträgt \(100\,\text{m} \cdot 100\,\text{m} = 10\,000\,\text{m}^2\). 5. Der Unterschied beträgt \(10\,000\,\text{m}^2 - 9600\,\text{m}^2 = 400\,\text{m}^2\).

Antwort

a) \(9600\,\text{m}^2\) b) \(10\,000\,\text{m}^2\) c) Der Unterschied beträgt \(400\,\text{m}^2\).
4216175
In einem Museum werden 12 große Banner für eine Sonderausstellung aufgehängt. Jedes Banner ist \(250\,\text{cm}\) hoch und \(80\,\text{cm}\) breit. a) Die Banner werden lückenlos nebeneinander (Seite an Seite) an einer langen Wand befestigt. Wie viele Meter der Wand werden dadurch in der Länge verdeckt? b) Berechne die gesamte Fläche des Stoffes, der für alle 12 Banner benötigt wurde, in Quadratmetern.

Denkanstöße

- Welches Maß der Banner bestimmt, wie viel Platz sie nebeneinander an der Wand verbrauchen? - Wie rechnet man Zentimeter in Meter um? - Für die Gesamtfläche kannst du erst die Fläche eines Banners bestimmen und das Ergebnis vervielfachen. - Wie viele Quadratzentimeter ergeben einen Quadratmeter?

Lösung

1. Nebeneinander verdecken die 12 Banner eine Länge von \(12 \cdot 80\,\text{cm} = 960\,\text{cm} = 9{,}6\,\text{m}\). 2. Ein Banner hat die Fläche \(250\,\text{cm} \cdot 80\,\text{cm} = 20\,000\,\text{cm}^2\). 3. Alle 12 Banner zusammen haben die Fläche \(12 \cdot 20\,000\,\text{cm}^2 = 240\,000\,\text{cm}^2\). 4. Da \(10\,000\,\text{cm}^2 = 1\,\text{m}^2\) sind, gilt \(240\,000\,\text{cm}^2 = 24\,\text{m}^2\).

Antwort

a) Es werden \(9{,}6\,\text{m}\) der Wand verdeckt. b) Die gesamte Stofffläche beträgt \(24\,\text{m}^2\).
4216185
Ein Parkettboden wird aus Holzstäben zusammengesetzt. Ein einzelner Holzstab ist \(22\,\text{cm}\) lang und \(6\,\text{cm}\) breit. a) Berechne den Flächeninhalt eines Holzstabs. b) Für eine dekorative Bordüre werden 15 dieser Stäbe der Länge nach (kurze Seite an kurze Seite) aneinandergereiht. Bestimme die Gesamtlänge dieser Bordüre. c) Ein ganzes Paket enthält 80 Holzstäbe. Wie lang wäre eine Bordüre, wenn man alle Stäbe eines Pakets in einer Reihe hintereinanderlegen würde?

Denkanstöße

- Achte darauf, welches Maß (Länge oder Breite) für die Gesamtlänge der Reihe entscheidend ist. - Wie oft passt die Länge eines Stabs in die gesamte Bordüre? - Kannst du das Ergebnis von Teil c) auch in Metern und Zentimetern angeben?

Lösung

1. Ein Holzstab hat die Fläche \(22\,\text{cm} \cdot 6\,\text{cm} = 132\,\text{cm}^2\). 2. Bei \(15\) Stäben addieren sich die Längen: \(15 \cdot 22\,\text{cm} = 330\,\text{cm}\). 3. Bei \(80\) Stäben beträgt die Länge \(80 \cdot 22\,\text{cm} = 1760\,\text{cm} = 17\,\text{m}\,60\,\text{cm}\).

Antwort

a) Die Fläche eines Holzstabs beträgt \(132\,\text{cm}^2\). b) Die Gesamtlänge der Bordüre beträgt \(330\,\text{cm}\) (oder \(3{,}3\,\text{m}\)). c) Die Reihe aus einem ganzen Paket wäre \(1760\,\text{cm}\) (oder \(17{,}6\,\text{m}\)) lang.
4216865
Ein quadratisches Feld hat einen Flächeninhalt von \(100\,\text{a}\). Berechne den Umfang des Feldes in Metern.

Denkanstöße

- Wie viele Quadratmeter stecken in einem Ar? - Wenn du den Flächeninhalt eines Quadrats kennst, wie findest du dann die Länge einer einzelnen Seite heraus? - Überlege dir, wie oft die Seitenlänge in den Umfang eines Quadrats eingeht.

Lösung

1. \(100\,\text{a} = 10\,000\,\text{m}^2\). 2. Die Seitenlänge beträgt \(100\,\text{m}\), denn \(100\,\text{m} \cdot 100\,\text{m} = 10\,000\,\text{m}^2\). 3. Der Umfang beträgt \(4 \cdot 100\,\text{m} = 400\,\text{m}\).

Antwort

Der Umfang des Feldes beträgt \(400\,\text{m}\).
4216925
Eine Terrasse soll eine Fläche von \(24\,\text{m}^2\) erhalten. Sie soll rechteckig sein und die Seitenlängen sollen ganze Meter betragen. a) Bestimme alle möglichen Paare von Seitenlängen. b) Berechne für jede Möglichkeit den Umfang der Terrasse. c) Bei welchen Maßen ist der Umfang am kleinsten?

Denkanstöße

- Welche zwei ganzen Zahlen ergeben miteinander multipliziert 24? - Suche systematisch nach allen Teilerpaaren der Zahl 24. - Wie berechnet man den Umfang eines Rechtecks, wenn man die beiden Seitenlängen kennt? - Vergleiche deine Ergebnisse: Welches Rechteck ist eher lang und schmal, welches eher kompakt?

Lösung

1. Gesucht sind alle ganzzahligen Seitenpaare mit dem Produkt \(24\): \(1\) und \(24\), \(2\) und \(12\), \(3\) und \(8\), \(4\) und \(6\). 2. Die zugehörigen Umfänge sind: \(2 \cdot (1\,\text{m} + 24\,\text{m}) = 50\,\text{m}\); \(2 \cdot (2\,\text{m} + 12\,\text{m}) = 28\,\text{m}\); \(2 \cdot (3\,\text{m} + 8\,\text{m}) = 22\,\text{m}\); \(2 \cdot (4\,\text{m} + 6\,\text{m}) = 20\,\text{m}\). 3. Der kleinste Umfang ist \(20\,\text{m}\). Er gehört zu den Seitenlängen \(4\,\text{m}\) und \(6\,\text{m}\).

Antwort

a) Mögliche Maße sind: \(1\,\text{m} \times 24\,\text{m}\), \(2\,\text{m} \times 12\,\text{m}\), \(3\,\text{m} \times 8\,\text{m}\) und \(4\,\text{m} \times 6\,\text{m}\). b) Die Umfänge sind: \(50\,\text{m}\), \(28\,\text{m}\), \(22\,\text{m}\) und \(20\,\text{m}\). c) Bei den Maßen \(4\,\text{m}\) und \(6\,\text{m}\) ist der Umfang am kleinsten.
4217085
Ein Parkdeck hat eine rechteckige Grundfläche von \(20\,\text{m} \times 30\,\text{m}\). Für die Rechnung wird die gesamte Fläche als Stellplatzfläche genutzt; Fahrwege und Zwischenräume bleiben unberücksichtigt. Ein Pkw-Stellplatz benötigt \(12\,\text{m}^2\). Ein Motorrad-Stellplatz benötigt \(15\,000\,\text{cm}^2\). Berechne, wie viele Pkw theoretisch maximal auf der Fläche Platz finden und wie viele Motorräder es im Vergleich dazu wären.

Denkanstöße

- Berechne zunächst die Gesamtfläche des Parkdecks. - Überlege dir für die Pkw, wie oft \(12\,\text{m}^2\) in die Gesamtfläche passen. - Für die Motorräder musst du die Einheiten angleichen. Wie viele Quadratzentimeter sind ein Quadratmeter? - Eine Division liefert unter der angegebenen Annahme die theoretisch maximale Anzahl.

Lösung

1. Das Parkdeck hat die Fläche \(20\,\text{m} \cdot 30\,\text{m} = 600\,\text{m}^2\). 2. Für Pkw ergibt sich \(600\,\text{m}^2 : 12\,\text{m}^2 = 50\). 3. Für Motorräder gilt \(600\,\text{m}^2 = 6\,000\,000\,\text{cm}^2\). 4. Damit ergibt sich \(6\,000\,000\,\text{cm}^2 : 15\,000\,\text{cm}^2 = 400\).

Antwort

Unter der angegebenen Annahme finden theoretisch maximal \(50\) Pkw oder \(400\) Motorräder auf der Fläche Platz.
4217105
Ein quadratischer Spielplatz hat eine Seitenlänge von \(8\,\text{m}\). Ein benachbarter rechteckiger Platz hat denselben Umfang wie der Spielplatz. Die Breite des rechteckigen Platzes beträgt \(6\,\text{m}\). Wie lang ist dieser Platz?

Denkanstöße

- Was bedeutet es für die Rechnung, wenn zwei Figuren den gleichen Umfang haben? - Bestimme zuerst den Umfang des Quadrats. - Aus welchen Seiten setzt sich der Umfang eines Rechtecks zusammen? - Wenn du den halben Umfang kennst, wie kommst du dann auf die fehlende Seite?

Lösung

1. Der Umfang des quadratischen Spielplatzes beträgt \(4 \cdot 8\,\text{m} = 32\,\text{m}\). 2. Beim Rechteck sind Länge und Breite zusammen halb so groß wie der Umfang: \(32\,\text{m} : 2 = 16\,\text{m}\). 3. Die Länge beträgt daher \(16\,\text{m} - 6\,\text{m} = 10\,\text{m}\).

Antwort

Der Platz ist \(10\,\text{m}\) lang.
4217115
Ein rechteckiges Tuch ist \(16\,\text{dm}\) lang und \(9\,\text{dm}\) breit. a) Berechne den Flächeninhalt des Tuchs. b) Ein quadratisches Tuch hat denselben Flächeninhalt. Wie groß ist sein Umfang?

Denkanstöße

- Teile die Aufgabe in zwei Schritte auf: Berechne zuerst die Fläche. - Wie hängen die Seiten eines Quadrats mit seinem Flächeninhalt zusammen? - Welche Zahl ergibt mit sich selbst multipliziert den Flächeninhalt? - Wie berechnet man den Umfang, wenn man die Länge einer Quadratseite kennt?

Lösung

1. Das rechteckige Tuch hat die Fläche \(16\,\text{dm} \cdot 9\,\text{dm} = 144\,\text{dm}^2\). 2. Beim quadratischen Tuch ist die Seitenlänge \(12\,\text{dm}\), denn \(12\,\text{dm} \cdot 12\,\text{dm} = 144\,\text{dm}^2\). 3. Sein Umfang beträgt \(4 \cdot 12\,\text{dm} = 48\,\text{dm}\).

Antwort

a) Der Flächeninhalt beträgt \(144\,\text{dm}^2\). b) Der Umfang beträgt \(48\,\text{dm}\).
4217125
Ein rechteckiges Gemüsebeet ist \(5\,\text{m}\) lang und \(3\,\text{m}\) breit. Gärtnerin Ana Souza möchte das Beet vergrößern, indem sie die Breite so anpasst, dass der Flächeninhalt um genau \(10\,\text{m}^2\) zunimmt. Die Länge von \(5\,\text{m}\) soll dabei gleich bleiben. a) Berechne die neue Breite des Beets. b) Um wie viele Meter verlängert sich der Umfang des Beets durch diese Maßnahme?

Denkanstöße

- Bestimme zuerst den bisherigen und den gewünschten neuen Flächeninhalt. - Wie lässt sich aus Flächeninhalt und unveränderter Länge die neue Breite bestimmen? - Welche beiden Umfänge musst du am Ende vergleichen?

Lösung

1. Der ursprüngliche Flächeninhalt beträgt \(5\,\text{m} \cdot 3\,\text{m} = 15\,\text{m}^2\). 2. Der neue Flächeninhalt beträgt \(15\,\text{m}^2 + 10\,\text{m}^2 = 25\,\text{m}^2\). 3. Die neue Breite ist \(25\,\text{m}^2 : 5\,\text{m} = 5\,\text{m}\). 4. Der alte Umfang beträgt \(2 \cdot (5\,\text{m} + 3\,\text{m}) = 16\,\text{m}\). 5. Der neue Umfang beträgt \(2 \cdot (5\,\text{m} + 5\,\text{m}) = 20\,\text{m}\). 6. Die Umfangsdifferenz ist \(20\,\text{m} - 16\,\text{m} = 4\,\text{m}\).

Antwort

a) Die neue Breite beträgt \(5\,\text{m}\). b) Der Umfang verlängert sich um \(4\,\text{m}\).
4217145
Ein rechteckiges Werbeplakat hat einen Flächeninhalt von \(2400\,\text{cm}^2\). Eine der Seiten ist \(60\,\text{cm}\) lang. a) Wie lang ist die andere Seite des Plakats? b) Das Plakat soll umgestaltet werden. Die \(60\,\text{cm}\) lange Seite wird um \(10\,\text{cm}\) verkürzt. Die andere Seite soll so verlängert werden, dass der Flächeninhalt von \(2400\,\text{cm}^2\) genau gleich bleibt. Berechne die neue Länge dieser Seite. c) Vergleiche den Umfang des ursprünglichen Plakats mit dem Umfang des neuen Plakats. Um wie viele Zentimeter unterscheidet er sich?

Denkanstöße

- Wenn du das Produkt (Fläche) und einen Faktor (Seite) kennst, wie berechnest du den anderen Faktor? - Gehe schrittweise vor: Bestimme erst die neuen Maße der Seiten. - Berechne für beide Rechtecke den Umfang getrennt, bevor du sie vergleichst. - Achte darauf, ob der Umfang größer oder kleiner wird.

Lösung

1. Die fehlende Seite ist \(2400\,\text{cm}^2 : 60\,\text{cm} = 40\,\text{cm}\) lang. 2. Die verkürzte Seite ist \(60\,\text{cm} - 10\,\text{cm} = 50\,\text{cm}\) lang. 3. Damit die Fläche gleich bleibt, muss die andere Seite \(2400\,\text{cm}^2 : 50\,\text{cm} = 48\,\text{cm}\) lang sein. 4. Der ursprüngliche Umfang beträgt \(2 \cdot (60\,\text{cm} + 40\,\text{cm}) = 200\,\text{cm}\). 5. Der neue Umfang beträgt \(2 \cdot (50\,\text{cm} + 48\,\text{cm}) = 196\,\text{cm}\). 6. Der Umfang verringert sich um \(200\,\text{cm} - 196\,\text{cm} = 4\,\text{cm}\).

Antwort

a) Die andere Seite ist \(40\,\text{cm}\) lang. b) Die neue Seite ist \(48\,\text{cm}\) lang. c) Der ursprüngliche Umfang ist \(200\,\text{cm}\), der neue Umfang ist \(196\,\text{cm}\). Er verringert sich um \(4\,\text{cm}\).
4222005
Ein Schulhof soll an zwei Stellen mit neuen Fallschutzmatten ausgelegt werden. Die erste Fläche ist ein Rechteck mit einer Länge von \(12\,\text{m}\) und einer Breite von \(5\,\text{m}\). Die zweite Fläche ist ein Quadrat mit einer Seitenlänge von \(6\,\text{m}\). Eine einzelne Fallschutzmatte bedeckt eine Fläche von \(4\,\text{m}^2\). Die Matten dürfen passend zugeschnitten werden. Wie viele Matten werden für die beiden Flächen insgesamt benötigt?

Denkanstöße

- Bestimme zuerst den Flächeninhalt für das Rechteck und das Quadrat separat. - Was ist die gesamte Fläche, die mit Matten bedeckt werden soll? - Wenn eine Matte eine bestimmte Fläche füllt, wie oft passt diese Fläche in die Gesamtfläche hinein?

Lösung

1. Die rechteckige Fläche beträgt \(12\,\text{m} \cdot 5\,\text{m} = 60\,\text{m}^2\). 2. Die quadratische Fläche beträgt \(6\,\text{m} \cdot 6\,\text{m} = 36\,\text{m}^2\). 3. Zusammen sind das \(60\,\text{m}^2 + 36\,\text{m}^2 = 96\,\text{m}^2\). 4. Es werden \(96\,\text{m}^2 : 4\,\text{m}^2 = 24\) Matten benötigt.

Antwort

Es werden insgesamt \(24\) Matten benötigt.
4222385
Ein rechteckiges Gemüsebeet hat einen Flächeninhalt von genau \(24\,\text{m}^2\). a) Gib drei verschiedene Möglichkeiten an, wie lang und wie breit das Beet sein könnte. Verwende dabei nur ganze Meterzahlen. b) Verdopple die Länge des Beets und halbiere gleichzeitig seine Breite. Wie verändert sich der Flächeninhalt? Begründe deine Überlegung.

Denkanstöße

- Suche nach ganzen Zahlen, deren Produkt \(24\) ist. - Probiere in b) zuerst eines deiner Seitenpaare aus a) aus. - Was geschieht mit dem Produkt, wenn eine Zahl verdoppelt und die andere halbiert wird?

Lösung

1. Ganzzahlige Seitenpaare mit dem Produkt \(24\) sind zum Beispiel \(24\,\text{m}\) und \(1\,\text{m}\), \(12\,\text{m}\) und \(2\,\text{m}\), \(8\,\text{m}\) und \(3\,\text{m}\) oder \(6\,\text{m}\) und \(4\,\text{m}\). 2. Nimm zum Beispiel \(6\,\text{m}\) und \(4\,\text{m}\). Verdoppelt man die Länge, erhält man \(12\,\text{m}\). Halbiert man gleichzeitig die Breite, erhält man \(2\,\text{m}\). 3. Die neue Fläche ist \(12\,\text{m} \cdot 2\,\text{m} = 24\,\text{m}^2\). Der Flächeninhalt bleibt also gleich. 4. Allgemein gleichen sich der Faktor \(2\) bei einer Seite und der Faktor \(\frac{1}{2}\) bei der anderen aus.

Antwort

a) Zum Beispiel \(8\,\text{m} \times 3\,\text{m}\), \(6\,\text{m} \times 4\,\text{m}\) und \(12\,\text{m} \times 2\,\text{m}\) b) Der Flächeninhalt bleibt \(24\,\text{m}^2\).
4223425
Herr Weber verlegt eine Terrasse aus 20 identischen rechteckigen Steinplatten. Jede Platte hat eine Länge von \(50\,\text{cm}\) und eine Breite von \(40\,\text{cm}\). Sein Gartenhaus hat eine quadratische Grundfläche mit einer Seitenlänge von \(2\,\text{m}\). Welche Fläche ist größer: die der Terrasse oder die des Gartenhauses? Begründe deine Antwort durch eine Rechnung.

Denkanstöße

- Berechne zuerst den Flächeninhalt für eine Platte und dann für alle zusammen. - Achte darauf, dass du beim Vergleichen der Flächen die gleichen Einheiten verwendest. - Wie berechnet man den Flächeninhalt eines Quadrats?

Lösung

1. Eine Steinplatte hat die Fläche \(50\,\text{cm} \cdot 40\,\text{cm} = 2000\,\text{cm}^2\). 2. Die Terrasse hat insgesamt die Fläche \(20 \cdot 2000\,\text{cm}^2 = 40\,000\,\text{cm}^2 = 4\,\text{m}^2\). 3. Das Gartenhaus hat die Grundfläche \(2\,\text{m} \cdot 2\,\text{m} = 4\,\text{m}^2\). 4. Beide Flächen sind daher gleich groß.

Antwort

Beide Flächen sind genau gleich groß (\(4\,\text{m}^2\)).
4316375
Familie Müller möchte ihren rechteckigen Garten einzäunen. Der Garten ist \(30\,\text{m}\) lang und \(18\,\text{m}\) breit. In einer der \(30\,\text{m}\) langen Seiten bleibt ein \(4\,\text{m}\) breites Tor ohne Zaun. a) Wie viele Meter Zaun benötigt Familie Müller insgesamt? b) Der Zaun wird in Rollen von jeweils \(10\,\text{m}\) verkauft. Eine Rolle kostet \(45{,}00\,\text{€}\). Wie viele Rollen muss Familie Müller kaufen und wie viel Euro kostet der Zaun insgesamt?

Denkanstöße

- Welche Strecke würde der Zaun ohne Tor vollständig umschließen? - Welche Länge bleibt wegen des Tores ohne Zaun? - Bei den Rollen ist wichtig, dass nur ganze Rollen gekauft werden können. - Prüfe zum Schluss, ob die gekaufte Rollenlänge für den benötigten Zaun ausreicht.

Lösung

1. Der gesamte Umfang des Gartens beträgt \(2 \cdot (30\,\text{m} + 18\,\text{m}) = 96\,\text{m}\). 2. Das \(4\,\text{m}\) breite Tor bleibt frei. Deshalb werden \(96\,\text{m} - 4\,\text{m} = 92\,\text{m}\) Zaun benötigt. 3. Eine Rolle enthält \(10\,\text{m}\). Es gilt \(92 : 10 = 9{,}2\). Da nur ganze Rollen gekauft werden können, sind \(10\) Rollen nötig. 4. Die Kosten betragen \(10 \cdot 45{,}00\,\text{€} = 450{,}00\,\text{€}\).

Antwort

a) Familie Müller benötigt \(92\,\text{m}\) Zaun. b) Sie muss \(10\) Rollen kaufen. Der Zaun kostet insgesamt \(450{,}00\,\text{€}\).
4316885
Zwei Grundstücke haben den gleichen Flächeninhalt. Das rechteckige Grundstück ist \(18\,\text{m}\) lang und \(8\,\text{m}\) breit. Das andere Grundstück ist quadratisch mit der Seitenlänge \(a\). a) Berechne den Flächeninhalt des rechteckigen Grundstücks. b) Wie lang ist die Seitenlänge \(a\) des quadratischen Grundstücks? c) Berechne die Umfänge beider Grundstücke. Welches Grundstück benötigt einen kürzeren Zaun und wie viel Meter spart man?

Denkanstöße

- Berechne zuerst den gemeinsamen Flächeninhalt. - Welche Seitenlänge eines Quadrats ergibt genau diese Fläche? - Berechne danach die beiden Umfänge unabhängig voneinander und vergleiche sie.

Lösung

1. Das rechteckige Grundstück hat die Fläche \(18\,\text{m} \cdot 8\,\text{m} = 144\,\text{m}^2\). 2. Das quadratische Grundstück hat dieselbe Fläche. Daher ist \(a = 12\,\text{m}\), denn \(12\,\text{m} \cdot 12\,\text{m} = 144\,\text{m}^2\). 3. Der Umfang des rechteckigen Grundstücks beträgt \(2 \cdot (18\,\text{m} + 8\,\text{m}) = 52\,\text{m}\). 4. Der Umfang des quadratischen Grundstücks beträgt \(4 \cdot 12\,\text{m} = 48\,\text{m}\). 5. Das quadratische Grundstück benötigt \(52\,\text{m} - 48\,\text{m} = 4\,\text{m}\) weniger Zaun.

Antwort

a) \(144\,\text{m}^2\) b) \(12\,\text{m}\) c) Rechteckiges Grundstück: \(52\,\text{m}\); quadratisches Grundstück: \(48\,\text{m}\). Das quadratische Grundstück spart \(4\,\text{m}\) Zaun.
4358844
Bestimme den Umfang der abgebildeten Figur. Alle Winkel sind rechte Winkel.
Abbildung zur Aufgabe 435884

Denkanstöße

- Markiere gedanklich alle Randstrecken, auch die unbeschrifteten. - Welche Beziehungen zwischen den waagerechten beziehungsweise senkrechten Gesamtstrecken helfen bei den fehlenden Längen? - Kontrolliere, ob du beim Umfang jede Randstrecke genau einmal erfasst hast.

Lösung

1. Unten sind \(10\,\text{m}\), rechts \(5\,\text{m}\), oben links \(4\,\text{m}\) und links außen \(8\,\text{m}\) gegeben. 2. Die fehlende waagerechte Strecke ist \(10\,\text{m}-4\,\text{m}=6\,\text{m}\). 3. Die fehlende senkrechte Strecke ist \(8\,\text{m}-5\,\text{m}=3\,\text{m}\). 4. Der Umfang beträgt \(10+5+6+3+4+8=36\,\text{m}\).

Antwort

Der Umfang der Figur beträgt \(36\,\text{m}\).
4359005
Landwirtin Aoife Murphy bewirtschaftet ein rechteckiges Feld mit einer Länge von \(400\,\text{m}\) und einer Breite von \(250\,\text{m}\). Wie groß ist die Fläche dieses Feldes in Hektar \(\text{ha}\)?

Denkanstöße

- In welcher Einheit erhältst du den Flächeninhalt zunächst aus den gegebenen Seitenlängen? - Welche Beziehung besteht zwischen Quadratmetern und Hektar? - Prüfe, ob deine Hektarzahl zur Größe von \(100\,000\,\text{m}^2\) passt.

Lösung

1. Die Fläche in Quadratmetern beträgt \(400\,\text{m} \cdot 250\,\text{m} = 100\,000\,\text{m}^2\). 2. Da \(1\,\text{ha} = 10\,000\,\text{m}^2\) gilt, sind \(100\,000\,\text{m}^2 = 10\,\text{ha}\).

Antwort

Die Fläche des Feldes beträgt \(10\,\text{ha}\).
4215905
Kann ein Rechteck mit einem Umfang von genau \(20\,\text{m}\) einen Flächeninhalt von weniger als \(1\,\text{m}^2\) haben? Begründe deine Antwort mit einem Beispiel.

Denkanstöße

- Bei festem Umfang ist auch die Summe zweier benachbarter Seiten festgelegt. - Wähle eine Seite sehr kurz und bestimme die andere passend dazu. - Rechne für dein Gegenbeispiel vollständig in Zentimetern und Quadratzentimetern.

Lösung

1. \(20\,\text{m} = 2000\,\text{cm}\). Für zwei benachbarte Seiten gilt daher \(a+b=1000\,\text{cm}\). 2. Wähle zum Beispiel \(a=5\,\text{cm}\). Dann ist \(b=1000\,\text{cm}-5\,\text{cm}=995\,\text{cm}\). 3. Der Flächeninhalt ist \(5\,\text{cm}\cdot995\,\text{cm}=4975\,\text{cm}^2\). 4. \(1\,\text{m}^2=10\,000\,\text{cm}^2\). Da \(4975<10\,000\), hat dieses Rechteck weniger als \(1\,\text{m}^2\) Fläche.

Antwort

Ja. Zum Beispiel haben die Seiten \(5\,\text{cm}\) und \(995\,\text{cm}\) zusammen den Umfang \(20\,\text{m}\) und ergeben nur \(4975\,\text{cm}^2\), also weniger als \(1\,\text{m}^2\).
4215915
Zwei Rechtecke haben den gleichen Flächeninhalt von jeweils \(100\,\text{cm}^2\). Das erste Rechteck ist ein Quadrat. Das zweite Rechteck ist nur \(1\,\text{mm}\) breit. a) Berechne den Umfang des ersten Rechtecks in Zentimetern. b) Berechne den Umfang des zweiten Rechtecks in Metern. c) Was stellst du beim Vergleich der beiden Umfänge fest?

Denkanstöße

- Welche Zahl mit sich selbst multipliziert ergibt \(100\)? Das hilft dir beim Quadrat. - Rechne für das zweite Rechteck am besten zuerst die Fläche von \(\text{cm}^2\) in \(\text{mm}^2\) um. - Achte bei der Umfangsberechnung darauf, dass Länge und Breite die gleiche Einheit haben. - Wie viele Zentimeter passen in einen Meter?

Lösung

1. Beim ersten Rechteck gilt \(10\,\text{cm} \cdot 10\,\text{cm} = 100\,\text{cm}^2\). Die Seitenlänge ist also \(10\,\text{cm}\), der Umfang \(4 \cdot 10\,\text{cm} = 40\,\text{cm}\). 2. Für das zweite Rechteck gilt \(100\,\text{cm}^2 = 10\,000\,\text{mm}^2\). 3. Bei einer Breite von \(1\,\text{mm}\) ist die Länge \(10\,000\,\text{mm}^2 : 1\,\text{mm} = 10\,000\,\text{mm}\). 4. \(1\,\text{mm} = 0{,}001\,\text{m}\) und \(10\,000\,\text{mm} = 10\,\text{m}\). 5. Der Umfang beträgt \(2 \cdot (10\,\text{m} + 0{,}001\,\text{m}) = 20{,}002\,\text{m}\). 6. Der Umfang des ersten Rechtecks ist \(0{,}4\,\text{m}\), der des zweiten \(20{,}002\,\text{m}\). Der zweite Umfang ist also mehr als 50-mal so groß, obwohl beide Flächen gleich groß sind.

Antwort

a) Der Umfang des ersten Rechtecks beträgt \(40\,\text{cm}\). b) Der Umfang des zweiten Rechtecks beträgt \(20{,}002\,\text{m}\) (bzw. \(2000{,}2\,\text{cm}\)). c) Rechtecke mit gleichem Flächeninhalt können sehr unterschiedliche Umfänge haben. Je schmaler und länger ein Rechteck ist, desto größer kann sein Umfang bei gleichbleibender Fläche werden.
4215935
Der Flächeninhalt eines Rechtecks beträgt \(108\,\text{cm}^2\). Die Länge des Rechtecks ist genau dreimal so groß wie seine Breite. Ermittle die Seitenlängen und berechne anschließend den Umfang des Rechtecks.

Denkanstöße

- Wenn du das Rechteck in drei gleich große Quadrate nebeneinander zerlegst, wie groß ist die Fläche eines Quadrats? - Welche Seitenlänge hat ein Quadrat mit diesem Flächeninhalt? - Wie berechnest du danach Länge und Umfang des Rechtecks?

Lösung

1. Das Rechteck lässt sich als drei gleich große Quadrate nebeneinander betrachten. Jedes dieser Quadrate hat den Flächeninhalt \(108\,\text{cm}^2 : 3 = 36\,\text{cm}^2\). 2. Ein Quadrat mit \(36\,\text{cm}^2\) Flächeninhalt hat die Seitenlänge \(6\,\text{cm}\). Das ist die Breite des Rechtecks. 3. Die Länge ist dreimal so groß: \(6\,\text{cm} \cdot 3 = 18\,\text{cm}\). 4. Der Umfang beträgt \(2 \cdot (6\,\text{cm} + 18\,\text{cm}) = 48\,\text{cm}\).

Antwort

Die Breite beträgt \(6\,\text{cm}\), die Länge \(18\,\text{cm}\) und der Umfang \(48\,\text{cm}\).
4215945
Ein Quadrat hat eine Seitenlänge von \(6\,\text{cm}\). Ein Rechteck hat denselben Flächeninhalt wie dieses Quadrat, ist jedoch viermal so lang wie breit. Bestimme die Seitenlängen des Rechtecks und berechne, um wie viel Zentimeter sich die Umfänge von Quadrat und Rechteck unterscheiden.

Denkanstöße

- Berechne zuerst den Flächeninhalt des Quadrats. - Teile die Fläche des Rechtecks gedanklich in vier gleich große Quadrate auf. - Vergleiche am Ende die beiden Umfänge.

Lösung

1. Das Quadrat hat den Flächeninhalt \(6\,\text{cm} \cdot 6\,\text{cm} = 36\,\text{cm}^2\). 2. Das Rechteck lässt sich als vier gleich große Quadrate nebeneinander betrachten. Jedes kleine Quadrat hat den Flächeninhalt \(36\,\text{cm}^2 : 4 = 9\,\text{cm}^2\). 3. Ein Quadrat mit \(9\,\text{cm}^2\) hat die Seitenlänge \(3\,\text{cm}\). Das ist die Breite des Rechtecks. 4. Die Länge beträgt \(3\,\text{cm} \cdot 4 = 12\,\text{cm}\). 5. Der Umfang des Quadrats ist \(4 \cdot 6\,\text{cm} = 24\,\text{cm}\). Der Umfang des Rechtecks ist \(2 \cdot (3\,\text{cm} + 12\,\text{cm}) = 30\,\text{cm}\). 6. Die Umfänge unterscheiden sich um \(30\,\text{cm} - 24\,\text{cm} = 6\,\text{cm}\).

Antwort

Das Rechteck ist \(3\,\text{cm}\) breit und \(12\,\text{cm}\) lang. Sein Umfang ist um \(6\,\text{cm}\) größer.
4216155
Ein dünnes Seil ist \(36\,\text{cm}\) lang. Damit werden auf einem Tisch verschiedene Rechtecke gelegt, deren Seitenlängen jeweils ganze Zentimeter betragen sollen. Ein Quadrat ist als besonderes Rechteck erlaubt. a) Gib die Seitenlängen des Rechtecks an, das den kleinstmöglichen Flächeninhalt hat. Berechne diesen Inhalt. b) Gib die Seitenlängen des Rechtecks an, das den größtmöglichen Flächeninhalt hat. Berechne diesen Inhalt.

Denkanstöße

- Erstelle eine Tabelle mit möglichen Paaren für Länge und Breite, die zusammen die Hälfte der Seillänge ergeben. - Was passiert mit dem Flächeninhalt, wenn die Seitenlängen sehr unterschiedlich sind? - Was passiert mit dem Flächeninhalt, wenn die Seitenlängen fast gleich groß sind? - Denke daran, dass die Seitenlängen ganze Zahlen sein müssen.

Lösung

1. Für jedes Rechteck gilt \(a + b = 36\,\text{cm} : 2 = 18\,\text{cm}\). 2. Der kleinste Flächeninhalt entsteht bei den ganzzahligen Seitenlängen \(1\,\text{cm}\) und \(17\,\text{cm}\): \(1\,\text{cm} \cdot 17\,\text{cm} = 17\,\text{cm}^2\). 3. Der größte Flächeninhalt entsteht, wenn die Seiten gleich lang sind: \(9\,\text{cm}\) und \(9\,\text{cm}\). Dann beträgt die Fläche \(9\,\text{cm} \cdot 9\,\text{cm} = 81\,\text{cm}^2\).

Antwort

a) Seitenlängen: \(1\,\text{cm}\) und \(17\,\text{cm}\); Flächeninhalt: \(17\,\text{cm}^2\) b) Seitenlängen: \(9\,\text{cm}\) und \(9\,\text{cm}\); Flächeninhalt: \(81\,\text{cm}^2\)

Alle Aufgaben dürfen für Schule und Nachhilfe (auch im Rahmen bezahlter Nachhilfe) kostenlos genutzt, kopiert und ausgedruckt werden. Nicht gestattet sind kommerzielle Bearbeitungen sowie die Veröffentlichung oder Weiterverbreitung im Internet.