Die Welt der Dreiecke

Dreiecke - Flächeninhalt und Umfang

Lisa von OnMathe

Einleitung

Wir zeigen dir alles, was du brauchst, um den Umfang und den Flächeninhalt von Dreiecken zu berechnen. Mit vielen Beispielen und anschließenden Übungsaufgaben geben wir dir alles an die Hand, um selbstbewusst in die nächste Mathestunde zu gehen.

Merke
Flächeninhalt: \(A= \dfrac{1}{2} \cdot {\textcolor{orangered}{G}} \cdot {\textcolor{green}{h}} \)
G →   Grundseite des Dreiecks
h →   Höhe im Dreieck
Umfang: \(U= {\textcolor{orange}{a}} + {\textcolor{blue}{b}} + {\textcolor{orangered}{c}} \)
a, b, c →   Seiten des Dreiecks

Einleitung

Wir zeigen dir alles, was du brauchst, um den Umfang und den Flächeninhalt von Dreiecken zu berechnen. Mit vielen Beispielen und anschließenden Übungsaufgaben geben wir dir alles an die Hand, um selbstbewusst in die nächste Mathestunde zu gehen.

Merke
Flächeninhalt: \(A= \dfrac{1}{2} \cdot {\textcolor{orangered}{G}} \cdot {\textcolor{green}{h}} \)
G →   Grundseite des Dreiecks
h →   Höhe im Dreieck
Umfang: \(U= {\textcolor{orange}{a}} + {\textcolor{blue}{b}} + {\textcolor{orangered}{c}} \)
a, b, c →   Seiten des Dreiecks

Den Umfang berechnen

Den Umfang eines Dreiecks berechnest du, indem du die drei Seiten des Dreiecks zusammen zählst. Sie werden addiert.
Wir schreiben auf, wie lang die einzelnen Seiten sind und setzen diese Werte in die Formel für den Umfang ein.
Beispiel
\({\textcolor{orange}{a= 7\ cm}} \ \ \ {\textcolor{blue}{b= 4\ cm}} \ \ \ {\textcolor{orangered}{c= 8\ cm}} \)
Um die Rechnung übersichtlicher zu gestalten, lassen wir zunächst die Einheiten weg, und fügen sie erst im Endergebnis wieder hinzu.
\({\textcolor{orange}{a= 7\ cm}} \ \ \ {\textcolor{blue}{b= 4\ cm}} \ \ \ {\textcolor{orangered}{c= 8\ cm}} \)
\(U= {\textcolor{orange}{a}} + {\textcolor{blue}{b}} + {\textcolor{orangered}{c}}\)
\(U= {\textcolor{orange}{7}} + {\textcolor{blue}{4}} + {\textcolor{orangered}{8}}\)
\(U= 19\ cm\)
Das Dreieck hat einen Umfang von \(19\ cm\)
Merke
\(U= {\textcolor{orange}{a}} + {\textcolor{blue}{b}} + {\textcolor{orangered}{c}} \)

Wenn der Umfang gegeben ist

Beispiel
\({ U= 14\ cm \ \ \ \textcolor{orange}{a= 5\ cm}} \ \ \ {\textcolor{orangered}{c= 6\ cm}} \)
Manchmal ist auch der Umfang gegeben, und wir sollen eine fehlende Seite berechnen. Dabei gehen wir ebenso vor wie im ersten Beispiel. Wir setzen die gegebenen Werte in die Umfangsformel ein.
\(U= {\textcolor{orange}{a}} + {\textcolor{blue}{b}} + {\textcolor{orangered}{c}} \)
\( 14 = {\textcolor{orange}{5}} + {\textcolor{blue}{b}} + {\textcolor{orangered}{6}} \)
Um die Seite \({\textcolor{blue}{b}}\) zu berechnen, müssen wir die Gleichung umstellen. Die Zahlen auf der rechten Seite der Gleichung werden zusammengefasst → \( {\textcolor{orange}{5}} + {\textcolor{orangered}{6}} = 11 \)
Jetzt können wir die \(11\) auf die andere Seite der Gleichung ziehen:
\(14 = {\textcolor{blue}{b}} + 11 \hspace{2cm}|{\textcolor{green}{-11}}\)
\( 14 {\textcolor{green}{- 11}} = {\textcolor{blue}{b}} + 11 {\textcolor{green}{- 11}}\)
\( 3\ cm = {\textcolor{blue}{b}} \)
Die Seite b ist 3 cm lang.

Den Flächeninhalt berechnen

Merke
\(A= \dfrac{1}{2} \cdot {\textcolor{orangered}{G}} \cdot {\textcolor{green}{h}} \)
Den Flächeninhalt eines Dreiecks berechnest du mithilfe der Grundseite und der Höhe im Dreieck.
Diese beiden gegeben Werte setzen wir in die Formel für den Flächeninhalt ein. Das Produkt aus der halben Grundseite und der Höhe im Dreieck ergibt dann den Flächeninhalt des Dreiecks.
Beispiel
\( {\textcolor{orangered}{c= 8\ cm}} \ \ \ {\textcolor{green}{h= 4 cm}} \)
Auch beim Berechnen des Flächeninhalts halten wir die Einheiten aus der Rechnung heraus, um sie dann im Endergebnis zu ergänzen. Das macht die Rechnung übersichtlicher.

\(A= \dfrac{1}{2} \cdot {\textcolor{orangered}{G}} \cdot {\textcolor{green}{h}} \)
\(A= \dfrac{1}{2} \cdot {\textcolor{orangered}{8}} \cdot {\textcolor{green}{4}} \)
\(A= 16 cm^2\)
Das Dreieck hat einen Flächeninhalt von \(16\ cm^2\)
Aber warum hat der Flächeninhalt die Einheit cm\(^2\)?
Um das herauszufinden zeigen wir euch eine Rechnung, in der wir die Einheiten mitnehmen.

Die Einheit von Flächen
\(A= \dfrac{1}{2} \cdot G \cdot h \)
\(A= \dfrac{1}{2} \cdot 8\ {\textcolor{orangered}{cm}} \cdot 4\ {\textcolor{orangered}{cm}} \)
Du kannst sehen, dass wir \( {\textcolor{orangered}{cm}} \cdot {\textcolor{orangered}{cm}} \) rechnen, was sich mit einem Quadrat zu \( {\textcolor{orangered}{cm^2}} \) zusammenfassen lässt. Die beiden Zahlen werden einfach multipliziert.
\(A= \dfrac{1}{2} \cdot 32\ {\textcolor{orangered}{cm^2}} \)
\(A= 16\ {\textcolor{orangered}{cm^2}} \)

Wenn der Flächeninhalt gegeben ist

Beispiel
\( A= 12\ cm^2 \ \ \ {\textcolor{orangered}{c= 6\ cm}}\)
Ist der Flächeninhalt bereits in der Aufgabenstellung gegeben, ist es unsere Aufgabe die fehlende Seite zu ermitteln. Dazu setzen wir alle Werte, die wir bereits haben, in die Gleichung zur Berechnung des Flächeninhalts ein.
\(A= \dfrac{1}{2} \cdot {\textcolor{orangered}{G}} \cdot {\textcolor{green}{h}} \)
\(12= \dfrac{1}{2} \cdot {\textcolor{orangered}{6}} \cdot {\textcolor{green}{h}} \)
Wir fassen so weit wie möglich zusammen, und stellen die Gleichung dann um:
\(12= 3 \cdot {\textcolor{green}{h}} \hspace{2cm} |: 3 \)
\(12 : 3 = 3 : 3 \cdot {\textcolor{green}{h}} \)
\(4\ cm = {\textcolor{green}{h}} \)
Das Dreieck hat eine Höhe von \({\textcolor{green}{4\ cm}} \). Aber wo ist jetzt das Quadrat in der Einheit hin?
Zusatzwissen
\(A= \dfrac{1}{2} \cdot {\textcolor{orangered}{G}} \cdot {\textcolor{green}{h}} \)
\(12\ cm^2 = \dfrac{1}{2} \cdot {\textcolor{orangered}{6\ cm}} \cdot {\textcolor{green}{h}} \)
\(12\ cm^2 = 3\ cm \cdot {\textcolor{green}{h}} \hspace{2 cm} |: 3cm \)
\( 12\ cm^2 : 3\ cm = {\textcolor{green}{h}} \)
Wir schreiben die Division in einen Bruch und schauen uns an, was dort passiert:
\( \dfrac{12\ cm^2}{3\ cm} = {\textcolor{green}{h}} \)
\( \dfrac{12\ cm \cdot cm}{3\ cm} = {\textcolor{green}{h}} \)
An dieser Stelle können wir die \(cm\) kürzen...
\( \dfrac{12\ cm \cdot \cancel{cm}}{3\ \cancel{cm}} = {\textcolor{green}{h}} \)
...und die beiden Zahlen dividieren
\( 4\ cm = h \)
Das Quadrat hat sich heraus gekürzt und es bleibt die Einheit \(cm\).

Teste dein Wissen

Übungen

Berechne die fehlenden Angaben - achte auf die Einheiten

\(a=? \hspace{0.5cm} b=20cm \hspace{0.5cm} c=25cm\)

\(h=? \hspace{0.5cm} U=60cm \hspace{0.5cm} A=150cm^2\)

Lösung

\(a=15cm \hspace{0.5cm} h=12cm\)

\(a=1,5cm \hspace{0.5cm} b=13mm \hspace{0.5cm} c=?\)

\(h=12mm \hspace{0.5cm} U=? \hspace{0.5cm} A=84mm^2\)

Lösung

\(c=14mm \hspace{0.5cm} h=42mm\)

\(a=30cm \hspace{0.5cm} b=2,5dm \hspace{0.5cm} c=?\)

\(h=9cm \hspace{0.5cm} U=80cm \hspace{0.5cm} A=?\)

Lösung

\(c=25cm \hspace{0.5cm} A=300cm^2\)

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Mehr dazu

in unseren FAQs

Wie berechne ich den Umfang eines Dreiecks?

Addiere einfach die Längen aller drei Seiten des Dreiecks.

Wie finde ich die Fläche eines Dreiecks heraus?

Multipliziere die Grundseite mit der Höhe und teile das Ergebnis durch zwei.

Kann ich die Flächenformel für jedes Dreieck anwenden?

Ja, die Formel funktioniert unabhängig davon, ob das Dreieck gleichseitig, gleichschenklig oder ungleichseitig ist.

Was ist die Höhe eines Dreiecks, und wie finde ich sie?

Die Höhe ist der senkrechte Abstand von einer Ecke zur gegenüberliegenden Seite (Grundseite). Sie wird oft mit einem Lineal oder durch Konstruktionen im Dreieck ermittelt.

Welche Einheiten sollte ich verwenden?

Stelle sicher, dass alle Maße in denselben Einheiten angegeben sind, z. B. in Metern oder Zentimetern, um korrekte Ergebnisse zu erhalten.

Vertiefung

Weiterführende Informationen

Das Dreieck – eine der grundlegendsten geometrischen Formen

Das Dreieck ist eine einfache, aber äußerst vielseitige geometrische Form, die in der Mathematik und im Alltag eine zentrale Rolle spielt. Seine Fläche und sein Umfang lassen sich mit klaren Regeln berechnen, die sowohl in der Theorie als auch in der Praxis von großer Bedeutung sind. Vom Bauwesen bis zur Kunst: Die Eigenschaften des Dreiecks finden Anwendung in unterschiedlichsten Bereichen.

Was ist der Umfang eines Dreiecks?

Der Umfang eines Dreiecks ist die Gesamtlänge seiner drei Seiten. Um den Umfang zu berechnen, werden die Längen aller Seiten addiert. Unabhängig von der Art des Dreiecks – gleichseitig, gleichschenklig oder ungleichseitig – bleibt die Methode der Berechnung dieselbe: Addiere die Seitenlängen.

Was ist die Fläche eines Dreiecks?

Die Fläche eines Dreiecks beschreibt den zweidimensionalen Raum, den es einnimmt. Eine der gängigsten Methoden zur Flächenberechnung ist die Verwendung der Grundseite und der dazugehörigen Höhe. Die Fläche wird berechnet, indem man die Grundseite mit der Höhe multipliziert und das Ergebnis durch zwei teilt. Diese Formel ist besonders nützlich, da sie auf alle Arten von Dreiecken anwendbar ist.

Praktische Anwendungen von Fläche und Umfang

  • Fläche: Wird bei der Berechnung von Bodenflächen oder Dachflächen in der Architektur verwendet.
  • Umfang: Spielt eine Rolle, wenn es um die Länge von Begrenzungen, wie Zäunen oder Kanten, geht.

Häufige Fehler vermeiden

  • Falsche Höhe wählen: Die Höhe muss immer senkrecht zur gewählten Grundseite stehen.
  • Unachtsamkeit bei den Seitenlängen: Achte darauf, alle Seiten korrekt zu messen, um Fehler bei der Umfangsberechnung zu vermeiden.

Die Bedeutung von Fläche und Umfang in der Praxis

Die Fläche und der Umfang eines Dreiecks werden in vielen Bereichen angewendet. Von der Berechnung von Grundstücken bis hin zur Konstruktion von Bauwerken sind sie unverzichtbare Werkzeuge. Die einfache Geometrie des Dreiecks macht es zu einer der wichtigsten Formen in der Mathematik.