M6 4.1 Abbildungsvorschrift und einfache Eigenschaften

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4 Ach­sen­spie­ge­lung

4.1 Ab­bil­dungs­vor­schrift und ein­fa­che Ei­gen­schaf­ten

Hin­weis

Mache einen Haken, wenn du alle Auf­ga­ben eines Lern­pa­kets ge­löst hast und lasse dir von dei­ner Fach­leh­re­rin oder dei­nem Fach­leh­rer mit einem Stem­pel be­stä­ti­gen, dass alles er­le­digt ist.

Teil­zie­le: Los geht´s!

Ich weiß, was eine Ab­bil­dung ist und wie man sie no­tiert.

Ich weiß, was eine Ach­sen­spie­ge­lung ist.

Ich kenne die ein­fa­chen Ei­gen­schaf­ten der Ach­sen­spie­ge­lung.

Ich kann eine Ach­sen­spie­ge­lung mit einem Geo­drei­eck durch­füh­ren.

Du brauchst:

Alles er­le­digt? Geh zu dei­ner Mathe-​Lehrkraft für den Check-​out-​Stempel!



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Möch­te man eine ach­sen­sym­me­tri­sche Figur aus­schnei­den, so ver­wen­det man häu­fig die Falt­tech­nik. Auch zum Zeich­nen einer ach­sen­sym­me­tri­schen Figur auf einem Blatt Pa­pier kann man diese Falt­tech­nik ver­wen­den.

Hole dir am Pult ein klei­nes Blatt Pa­pier, auf dem das ne­ben­ste­hen­de Bild auf­ge­druckt ist:

1
No­tie­re alle geo­me­tri­schen Ob­jek­te, die auf dem Pa­pier ab­ge­druckt sind in ihrer kor­rek­ten Schreib­wei­se! Falls du dich an die Schreib­wei­sen nicht mehr er­in­nern kannst, fin­dest du eine Über­sicht in dei­nem Schul­buch auf Seite 202 beim Ab­schnitt Geo­me­trie.

Auf dem Blatt sind die Ge­ra­de  , die Punk­te  ,  ,  ,  ,   und   sowie die Stre­cken , , ,  und  ab­ge­druckt.

2
Falte nun das Pa­pier exakt ent­lang der Ge­ra­den s so, dass die Punk­te außen lie­gen. Stich nun mit der Zir­kel­spit­ze durch jeden Punkt durch, um auch auf der un­te­ren Hälf­te des Blatts ein klei­nes Loch an der Stel­le des Punk­tes zu er­hal­ten. Wenn du alle Punk­te durch­ge­sto­chen hast, fal­test du das Blatt wie­der auf. Nenne das Loch, das beim Durch­ste­chen von A ent­stan­den ist A', das Loch, das beim Durch­ste­chen von B ent­stan­den ist, nennst du B', das von C nennst du C' und so wei­ter.
Er­gän­ze dann die Stre­cken , , ,  und .
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Suche dir einen Part­ner oder eine Part­ne­rin.
Lest euch ge­gen­sei­tig die fol­gen­de Er­klä­rung laut vor. Wenn du nie­man­den fin­dest, lies dir die Er­klä­rung selbst zwei Mal laut vor. Hier­bei darfst du na­tür­lich nicht in der Lern­werk­statt sit­zen.
Er­klä­rung - was ist eine Ab­bil­dung?

Das, was du ge­ra­de mit Fal­ten und Durch­ste­chen ge­macht hast, nennt man eine Ach­sen­spie­ge­lung. Diese Ach­sen­spie­ge­lung ist eine so ge­nann­te Ab­bil­dung. Bei einer Ab­bil­dung er­zeugt man nach vor­ge­ge­be­nen Re­geln aus vor­han­de­nen Punk­ten neue Punk­te. Die vor­han­de­nen Punk­te hei­ßen Ur­punk­te, die neu er­zeug­ten Punk­te nennt man Bild­punk­te.



Meis­tens be­zeich­net man ein zu­sam­men­ge­hö­ren­des Paar von Ur­punk­ten und Bild­punk­ten mit dem sel­ben Buch­sta­ben und hängt beim Bild­punkt einen Strich (') an. Der Punkt A wird also auf den Punkt A' (lies: A Strich) ab­ge­bil­det, der Punkt B wird auf den Punkt B' (lies: B Strich) ab­ge­bil­det, der Punkt R wird auf den Punkt R' (lies: R Strich) ab­ge­bil­det.



Für den Satz Der Punkt A wird auf den Punkt A' ab­ge­bil­det haben sich Ma­the­ma­ti­ker auf eine Kurz­schreib­wei­se ge­ei­nigt. Diese sieht fol­gen­der­ma­ßen aus:



Hier­bei ist wich­tig, dass der Pfeil mit einem senk­rech­ten Strich be­ginnt und dass die Spit­ze nicht aus­ge­malt ist.



Über dem Pfeil in der Kurz­schreib­wei­se no­tiert man die Art der Ab­bil­dung. Bei der Ach­sen­spie­ge­lung steht hier dann immer der Name der Ge­ra­den, an der ge­spie­gelt wer­den soll. In un­se­rem Bei­spiel mit dem Stern ist das die Ge­ra­de s. Daher heißt die Ge­ra­de s hier Spie­gel­ach­se.



Man schreibt dann:





und liest: Der Punkt A wird durch Ach­sen­spie­ge­lung an der Ge­ra­den s auf den Punkt A' ab­ge­bil­det.

s

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Um eine Ach­sen­spie­ge­lung durch­zu­füh­ren kannst du al­ler­dings nicht immer fal­ten und durch­ste­chen. Daher sollst du nun die Ei­gen­schaf­ten von Ur­punk­ten und Bild­punk­ten näher un­ter­su­chen.
a)
Ver­bin­de auf dem Pa­pier von Auf­ga­be 2 die Punk­te D und D' sowie E und E'. Un­ter­su­che die Lage der Stre­cke  zur Ge­ra­den s und die Lage der Stre­cke  zur Ge­ra­den s. No­tie­re deine Be­ob­ach­tung hier mit Wor­ten und in ma­the­ma­ti­scher Schreib­wei­se!
b)
Miss den Ab­stand von D zur Ge­ra­den s und von D' zur Ge­ra­den s und ver­glei­che. No­tie­re mit Wor­ten und in ma­the­ma­ti­scher Schreib­wei­se. Mache das selbe mit dem Ab­stand von E zur Ge­ra­den s und von E' zur Ge­ra­den s.
c)
Zwei Punk­te auf dei­nem Ster­nen­blatt haben eine Be­son­der­heit bei der Ach­sen­spie­ge­lung. Wel­che sind das? Hast du eine Idee, warum das so ist? Schrei­be in ei­ge­nen Wor­ten auf!
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No­tie­re die Über­schrif­ten

4. Ach­sen­spie­ge­lung
4.1 Ab­bil­dungs­vor­schrift und ein­fa­che Ei­gen­schaf­ten

in dei­nem Heft.

Klebe nun das Blatt von Auf­ga­be 2 in dein Heft ein und schrei­be den roten Kas­ten von Seite 92 dei­nes Schul­buchs als Merk­satz in dein Heft. Die Zeich­nung musst du nicht ab­zeich­nen, dafür hast du ja das Blatt ein­ge­klebt.



Er­gän­ze auf dei­nem ein­ge­kleb­ten Blatt den Be­griff Spie­gel­ach­se an der rich­ti­gen Stel­le, zeich­ne alle Stre­cken von einem Ur­punkt zu einem Bild­punkt ein und mar­kie­re den rech­ten Win­kel die­ser Stre­cken zu s so, wie du es in dem Bild im Buch sehen kannst. Er­gän­ze bei A: A = A' und bei F: F = F'.

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Suche dir einen Part­ner oder eine Part­ne­rin.
Über­prüft ge­gen­sei­tig eure Merk­sät­ze auf Voll­stän­dig­keit und Rich­tig­keit.

Mein Part­ner/meine Part­ne­rin ist: ________________________

In die­ser Er­klär­run­de er­fährst du, wie du mit dem Geo­drei­eck eine Ach­sen­spie­ge­lung durch­füh­ren kannst.

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In der ne­ben­ste­hen­den Zeich­nung siehst du die Punk­te A, B, C, D und E.

Zeich­ne die Ge­ra­de g = DE ein und spieg­le die Punk­te A, B, C und D an der Ge­ra­den g. Be­nen­ne die Bild­punk­te nach dem dir be­kann­ten Sche­ma.
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Be­ar­bei­te die kom­plet­te Auf­ga­be 2 auf Seite 93 dei­nes Schul­buchs im Heft.
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Be­ar­bei­te im Ar­beits­heft die fol­gen­den Auf­ga­ben:

S. 67/3 (Ach­tung! c) und d) sind auf S. 68)
S. 68/5a
S. 68/6
S. 69/7

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von AlexBetz

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