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Mathematik · Jahrgang 9, 10 · Basiswissen

Ähnlichkeit und Strahlensätze

Das lernst du

  1. Ich erkenne ähnliche Figuren und bestimme den Vergrößerungsfaktor.
  2. Ich wende den ersten Strahlensatz an.
  3. Ich wende den zweiten Strahlensatz an.
  4. Ich bestimme Höhen über Schatten und Peilung.
  5. Ich rechne mit Maßstäben.
  6. Ich löse gemischte Sachaufgaben.
  7. Ich wiederhole.

Merksätze

Ähnlich

Ähnliche Figuren haben gleiche Winkel und gleiche Seitenverhältnisse.

Der Vergrößerungsfaktor k = neue Länge : alte Länge.

Erster Strahlensatz

Zwei Strahlen, zwei Parallelen: ZA : ZA' = ZB : ZB'.

Die Abschnitte auf den Strahlen verhalten sich gleich.

Zweiter Strahlensatz

Die Parallelstrecken verhalten sich wie die Abschnitte vom Zentrum: AB : A'B' = ZA : ZA'.

Höhen bestimmen

Schatten: Stab und Baum bilden ähnliche Dreiecke. Höhe : Schatten ist bei beiden gleich.

Maßstab

1 : 25 000 heißt: 1 cm auf der Karte sind 25 000 cm = 250 m in Wirklichkeit.

Sachaufgaben

Skizze mit Zentrum Z und markierten Parallelen.

Verhältnis vom Zentrum aus aufstellen, lösen, Einheit.

Selbst abfragen

Karte 1 von 6 · Vorderseite
Ähnlichkeit und StrahlensätzeÄhnlichWas weißt du dazu? Erst selbst sagen, dann umdrehen.

Tippen dreht um, Wischen blättert.Leertaste dreht um, Pfeiltasten blättern.

Eselsbrücken

  • Strahlensatz: „Kurz zu kurz wie lang zu lang“ – Verhältnisse auf beiden Strahlen gleich

So geht es – ein Beispiel je Aufgabenart

Ähnliche Figuren: Vergrößerungsfaktor

Zwei Dreiecke sind ähnlich. Die Seite 2 cm entspricht 4 cm. Wie lang ist die Seite, die 9 cm entspricht?

  1. Faktor k = 4 : 2 = 2
  2. 9 · 2 = 18

Ergebnis: 18 cm

Ähnliche Figuren erkennen und begründen

Rechteck 1 ist 6 cm lang und 4 cm breit. Rechteck 2 ist 9 cm lang und 6 cm breit. Sind die Rechtecke ähnlich? Begründe.

6 cm4 cm9 cm6 cm
  1. Längen: 9 : 6 = 1,5
  2. Breiten: 6 : 4 = 1,5
  3. Beide Seiten mit demselben Faktor 1,5: ähnlich.

Ergebnis: ähnlich, Faktor 1,5

Strahlensatz

Zwei Strahlen von Z werden von zwei parallelen Geraden geschnitten. Auf dem ersten Strahl: ZA = 2 cm, ZA' = 4 cm. Auf dem zweiten: ZB = 8 cm. Berechne die Länge von ZB'.

  1. Strahlensatz: ZA : ZA' = ZB : ZB'
  2. Faktor: 4 : 2 = 2
  3. ZB' = 8 · 2 = 16 cm

Ergebnis: 16 cm

Den falschen Strahlensatz-Ansatz finden

AB und A'B' sind parallel. ZA = 2 cm, AA' misst 5 cm, ZB = 7 cm. Mia setzt ZB' : ZB wie AA' : ZA an und erhält für ZB' 17,5 cm. Finde den Fehler.

ZAA'BB'2 cm5 cm7 cm
  1. Fehler: AA' beginnt nicht in Z.
  2. Im Strahlensatz stehen Strecken, die alle in Z beginnen.
  3. ZA' = 2 + 5 = 7, also ZA' = 7 cm.
  4. Richtiger Ansatz: ZB' : ZB wie ZA' : ZA.
  5. 7 · 7 : 2 = 24,5, also ZB' = 24,5 cm.

Ergebnis: ZB' = 24,5 cm

Wörter

Ähnlich
gleiche Form, andere Größe

Typische Fehler – so sieht es falsch aus, so richtig

Verhältnis falsch aufgestellt
ZA : AB = ZC : CD
ZA : ZB = ZC : ZD  (immer von Z aus messen)

Immer vom Zentrum Z aus messen: kurz zu lang auf beiden Strahlen.

Maßstab-Einheit
Maßstab 1 : 25 000, 4 cm → 100 000 cm = 1000 km
100 000 cm = 1000 m = 1 km

Erst in cm rechnen, dann in m oder km umwandeln.

Wo brauchst du das?

Höhe eines Baums mit dem Schatten messen. Beruf: Vermessung, Fotografie, Modellbau, Architektur.

Weiter lesen und ausprobieren – auf fremden Seiten

  • Serlo: Erklärungen und Aufgaben zu „Geometrie“ (CC BY-SA 4.0 – nur verlinkt)
  • GeoGebra: Konstruieren mit Zirkel und Lineal (GeoGebra-Lizenz (Fassung November 2025), kommerziell nur mit Sonderlizenz – nur verlinkt)
  • Berliner Prüfungsaufgaben (ISQ, MSA und Abitur): Aufgaben vergangener Jahre – MSA, eBBR, Abitur (für Schulen freigegeben – nur verlinkt)

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