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Zusammengesetzte Flächen: zerlegen und ergänzen

Klasse 7–9 · Reihe A „Flächen“ · Kapitel A2

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So geht’s: Jede eckige Figur kannst du auf zwei Wegen ausrechnen. Zerlegen: in bekannte Teile schneiden und addieren. Ergänzen: ein Rechteck drumherum legen und die fehlenden Stücke abziehen. Probiere die fünf Stationen aus – erst schauen, dann die Regel aufdecken.
Farben: Teilfläche wird addiert · Teilfläche wird abgezogen · Hilfsrechteck · Länge · Breite · Höhe · Umrechnung

Station 1Zwei Wege, ein Ergebnis

Kann man dieselbe Figur auf zwei ganz verschiedenen Wegen ausrechnen – und kommt beide Male dasselbe heraus?

Schätze zuerst (1 Kästchen = 1 m²): m²

Das steckt dahinter

Zerlegen: A = A₁ + A₂ + …  (alle Teile addieren)
Ergänzen: A = AUmrechteck − A₁ − A₂ − …  (fehlende Stücke abziehen)
Beide Wege müssen dasselbe ergeben. Rechne also beide – dann hast du deine Probe.
Faustregel: Fehlen Ecken, gibt es eine Kerbe oder ein Loch? Dann ist Ergänzen meist schneller.

Station 2Schneide selbst

Ändert sich die Summe der Teilflächen, wenn du die Figur anders zerschneidest?

Tippe auf eine graue gestrichelte Linie: Sie wird zur Schnittlinie (oder wieder weg). Schneide so, dass nur Rechtecke übrig bleiben.

Das steckt dahinter

Beim Schneiden geht nichts verloren und es kommt nichts dazu. Darum ist die Summe der Teile immer gleich – egal wie du schneidest. Schneide aber so, dass nur Rechtecke (A = a · b) übrig bleiben, sonst kannst du die Teile nicht ausrechnen. Wenige Schnitte = wenig Rechenarbeit.

Station 3Die Straße durchs Grundstück

Eine Straße (12 m breit, an der Grundstücksseite gemessen) läuft schräg durch ein Grundstück. Wird ihre Fläche größer, wenn sie schräger verläuft?

Das steckt dahinter

Die Straße ist ein Parallelogramm. Es lässt sich zu einem Rechteck scheren: Grundseite und Höhe bleiben gleich, also auch die Fläche.
AStraße = 37,5 m · 12 m = 450 m² – bei jeder Neigung.
Der Rest lässt sich zusammenschieben: ARest = 37,5 m · (43 m − 12 m) = 37,5 m · 31 m = 1162,5 m².
Wichtig: Die 12 m müssen senkrecht (an der Seite) gemessen sein. Quer zur Straße gemessen ist sie schmaler.

Station 4Vom Blech zum Preis

Eine Werkstatt schneidet Blechteile mit Loch aus. Was kosten 12 Stück? Schätze: eher 10 €, 100 € oder 1000 €?

Schritt 0/5

Das steckt dahinter

Rechne in einer Kette – Schritt für Schritt, jede Zwischengröße mit Einheit:
Fläche eines Teils (ergänzen) → in m² umrechnen (1 m² = 10.000 cm²) → · Stückzahl → · kg pro m² = Gewicht → · € pro kg = Preis.
Die Einheiten zeigen dir, ob es passt: m² · kg/m² = kg und kg · €/kg = €.

Station 5Ecken fressen – ein Vieleck wird zum Quadrat

Eine Ecke wandert parallel zu einer Diagonale – und das Vieleck verliert eine Ecke. Wird die Fläche beim Wandern größer, kleiner oder bleibt sie?

Tippe eine gelb umrandete Ecke an. Sie gleitet parallel zur Diagonale ihrer beiden Nachbarn auf die Verlängerung der Grundseite. Kästchenseite = 1 cm.

Das steckt dahinter

Scherung: Verschiebst du die Spitze eines Dreiecks auf einer Parallelen zur Grundseite, bleiben Grundseite g und Höhe h gleich – also auch die Fläche A = g · h : 2.
Beim Ecken-Fressen ist die Diagonale zwischen den beiden Nachbarn die Grundseite. Die Ecke wandert parallel dazu, bis eine Nachbarecke auf einer Geraden liegt und wegfällt. So wird jedes Vieleck Schritt für Schritt zu einem flächengleichen Dreieck.
Dreieck → Rechteck: g · (h : 2). Rechteck → Quadrat: Seite = √(a · b) – das liefert der Höhensatz (B2).
So arbeitest du: Klicke eine Aufgabe an und versuche sie zuerst allein im Heft. Kommst du nicht weiter, hole dir Hilfe 1 (Denk-Baustein – eine Frage, die dich auf die Spur bringt), dann Hilfe 2 (Vorgehen und Formel mit Lücken) und erst zum Schluss Hilfe 3 (Lösungsweg). Mit „Ähnliche Aufgabe generieren“ bekommst du neue Zahlen und eine neue Skizze.

Formeln und Strategie

RechteckA = a · b
DreieckA = g · h : 2
TrapezA = (a + c) · h : 2
ZerlegenA = A₁ + A₂ + …
ErgänzenA = AUmrechteck − A₁ − …
Fehlende Maßeaus Differenzen: z. B. 38,5 m − 5,2 m = 33,3 m
Mittleres Niveau: Hier fehlen manchmal Maße – du bekommst sie als Differenz (oder Summe) aus anderen Maßen. Achte auf die Einheiten!

Formeln und Strategie

Rechteck · Dreieck · TrapezA = a·b · A = g·h:2 · A = (a+c)·h:2
Zerlegen / ErgänzenA = A₁ + A₂  oder  A = AR − A₁
Flächeneinheiten1 m² = 100 dm² = 10.000 cm²
1 cm² = 100 mm² · 1 m² = 1.000.000 mm²
PreisPreis = Fläche · Preis pro m²
Expertenniveau: Lange Rechenketten aus dem Alltag. Schreibe jede Zwischengröße mit Einheit auf.

Formeln und Strategie

Zerlegen / ErgänzenA = A₁ + A₂  oder  A = AR − A₁
Parallelogramm-StreifenA = Länge · senkrechte Breite (Neigung egal)
KetteGewicht = A · kg/m² · Preis = Gewicht · €/kg
Verschnitt p %Bedarf = A · (1 + p/100), dann auf ganze Pakete aufrunden
Einheiten1 m² = 10.000 cm² = 1.000.000 mm²
Projekte: Hier misst und rechnest du wie draußen im echten Leben. Jedes Projekt endet mit „Kann das stimmen?“ – und mit einem Messprotokoll zum Ausdrucken. TR erlaubt

Werkzeuge für die Projekte

ZerlegenA = A₁ + A₂ + … (lauter Rechtecke a · b)
Mittelwert(hin + zurück) : 2
SchrittlängeStrecke : Anzahl Schritte
Schrankenkleinster Wert ≤ A ≤ größter Wert – nach außen runden
Einheiten-Treppekm² ·100 ha ·100 a ·100 m²
PlatzbedarfPersonen ≈ Fläche : 2 m²

Projekt 1Grundriss-Zerleger TR erlaubt

Wie groß ist eine Halle mit Nischen und Ecken? Zerschneide den Grundriss in Rechtecke – mit möglichst wenig Schnitten.

Tippe auf eine graue gestrichelte Linie: Ein Schnitt läuft quer durch den Raum (bis zur Wand oder zum nächsten Schnitt). Nochmal tippen nimmt ihn weg.

Kann das stimmen?
Wie viele Personen passen hinein (≈ 2 m² pro Person)?

Projekt 2Schrittmaß-Labor TR erlaubt

Kein Maßband dabei? Du trägst immer eins mit dir herum: deine Schritte. Wie genau kannst du damit einen Sportplatz ausmessen?

Schritt 1: Kalibrieren

Bekannte Strecke m · Schritte hin · zurück

Schritt 2: Abschreiten

Schritte für die Länge · für die Breite
Kann das stimmen?

Der römische Doppelschritt überliefert

Römisches Reich, ca. 300 v. Chr. bis ca. 400 n. Chr.
Römische Soldaten haben lange Wege mit den Beinen vermessen. Gezählt wurde der Doppelschritt (lateinisch passus): vom Aufsetzen eines Fußes bis zum nächsten Aufsetzen desselben Fußes – ungefähr 1,48 m. Nach 1000 Doppelschritten, mille passus, war eine römische Meile geschafft: ungefähr 1,48 km. An den Straßen standen dafür Meilensteine. Und die Pointe steckt im Wort selbst: „Meile“ kommt von mille – tausend.
Was das mit dir zu tun hat: Wenn du nur jedes zweite Aufsetzen zählst, misst du in Doppelschritten – genau wie ein Legionär. (Alle Werte sind ungefähre Angaben.)

Projekt 3Wie groß ist die Insel? TR erlaubt

Vor der Küste liegt die (erfundene) Insel Möwenwerder. Wie viele km² hat sie – ohne dass du sie umrunden musst?

Schätze zuerst: km²
Raster:

Umrechnen: die Einheiten-Treppe

Zum Vergleich: Die echte Ostsee-Insel Fehmarn hat etwa 185 km².

Kann das stimmen?

Knorz – eine Denkfigur ohne TR

Nur eine Figur und eine Frage. Kein Text, kein Formelname – was siehst du?

Figur 1/3