Mathematik · Klasse 6–7 · aktualisiert
Kongruenz: Figuren und Dreiecke sicher prüfen
Kongruente Figuren sind deckungsgleich. Du lernst, Kongruenz zu erkennen, von Ähnlichkeit zu unterscheiden und Dreiecke zu prüfen.
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Kurz gesagt
Zwei Figuren sind kongruent (deckungsgleich), wenn sie dieselbe Form und dieselbe Größe haben. Du kannst sie durch Verschieben, Drehen und Spiegeln genau aufeinanderlegen: Entsprechende Seiten sind gleich lang, entsprechende Winkel gleich groß. Bei Dreiecken prüfst du das mit SSS, SWS, WSW oder SsW.
Zwei Puzzleteile, die genau aufeinanderpassen, zwei Fliesen aus demselben Karton: Solche Figuren sind kongruent. Sie haben dieselbe Form und dieselbe Größe, egal wie sie liegen. Hier lernst du, Kongruenz zu erkennen, sie von Ähnlichkeit abzugrenzen und Dreiecke mit den vier Kongruenzsätzen zu prüfen.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
4 Abschnitte
Die Lage einer Figur spielt bei der Kongruenz keine Rolle. Eine gedrehte, verschobene oder gespiegelte Figur kann zum Original kongruent sein. Wichtig ist die richtige Zuordnung: Entsprechende Ecken, Seiten und Winkel müssen zueinander passen. Gleicher Flächeninhalt allein genügt nicht, denn unterschiedlich geformte Figuren können dieselbe Fläche haben.
Definition
Kongruenz
Zwei Figuren sind kongruent oder deckungsgleich, wenn eine Kongruenzabbildung die eine Figur genau auf die andere abbildet. Dann sind ihre entsprechenden Seiten gleich lang und ihre entsprechenden Winkel gleich groß.
Beispiel: Zwei Dreiecke mit 4 cm, 5 cm und 6 cm
- 1Beide Dreiecke haben Seiten von 4 cm, 5 cm und 6 cm.
- 2Das zweite Dreieck liegt gedreht auf dem Blatt.
- 3Eine Drehung ändert weder Längen noch Winkel.
- 4Die entsprechenden Seiten sind gleich lang: Die Dreiecke sind kongruent.
Teste dich
Eine Kongruenzabbildung verändert die Lage oder Ausrichtung einer Figur, aber nicht ihre Seitenlängen und Winkel. Dazu gehören die Verschiebung (jeder Punkt bewegt sich gleich weit in dieselbe Richtung), die Drehung um ein Zentrum und die Spiegelung an einer Geraden. Auch mehrere davon nacheinander sind eine Kongruenzabbildung. Lässt sich eine Figur nur durch Verschieben und Drehen auf die andere legen, sind beide gleichsinnig kongruent. Ist zusätzlich eine Spiegelung nötig, heißen sie nichtgleichsinnig kongruent.
Merke: Verschieben, Drehen und Spiegeln ändern die Lage, aber nicht Form und Größe.
Beispiel: Ein Pfeil wird verschoben, gedreht und gespiegelt
- 1Verschieben nach rechts: Seiten und Winkel bleiben gleich.
- 2Drehen um ein Zentrum: Seiten und Winkel bleiben gleich.
- 3Bild und Original sind gleichsinnig kongruent.
- 4Danach spiegeln: Der Pfeil bleibt kongruent, aber seine Orientierung kehrt sich um.
- 5Jetzt sind Bild und Original nichtgleichsinnig kongruent.
Teste dich
Ähnliche Figuren haben dieselbe Form, dürfen aber unterschiedlich groß sein. Entsprechende Winkel sind gleich groß, und entsprechende Seiten stehen im selben Verhältnis. Kongruenz ist damit ein besonderer Fall der Ähnlichkeit: Die Form stimmt überein, und zusätzlich bleibt die Größe unverändert.
| Vergleich | Kongruent | Ähnlich |
|---|---|---|
| Form | gleich | gleich |
| Größe | gleich | kann verschieden sein |
| entsprechende Winkel | gleich groß | gleich groß |
| entsprechende Seiten | gleich lang | proportional |
| Streckung erlaubt | nur ohne Größenänderung | ja |
Beispiel: Rechteck 3 cm × 6 cm und Rechteck 6 cm × 12 cm
- 1Breite: 6 cm : 3 cm = 2
- 2Länge: 12 cm : 6 cm = 2
- 3Alle Seiten sind doppelt so lang, alle Winkel sind 90°.
- 4Gleiche Form, andere Größe: ähnlich, aber nicht kongruent.
Teste dich
Ein Bestimmungsstück ist eine bekannte Seite oder ein bekannter Winkel eines Dreiecks. Bei Dreiecken musst du nicht immer alle drei Seiten und alle drei Winkel vergleichen. Bestimmte Kombinationen aus drei unabhängigen Bestimmungsstücken legen ein Dreieck eindeutig fest. Die Reihenfolge der Buchstaben zeigt die Lage der gegebenen Größen: Bei SWS liegt der Winkel zwischen den beiden gegebenen Seiten. Bei WSW liegt die gegebene Seite zwischen den beiden gegebenen Winkeln. Bei SsW steht das kleine s für die kürzere und das große S für die größere gegebene Seite. Der bekannte Winkel liegt der größeren Seite gegenüber. Bei zwei Seiten und einem nicht eingeschlossenen Winkel kann die Konstruktion mehrdeutig sein: Ein Kreisbogen für die fehlende Ecke kann den freien Winkelschenkel zweimal schneiden. Dann passen zwei verschiedene Dreiecke zu denselben Angaben. Deshalb gilt SsW nur mit der Zusatzbedingung, dass der Winkel der größeren gegebenen Seite gegenüberliegt.
| Satz | Diese Größen müssen übereinstimmen |
|---|---|
| SSS | drei entsprechende Seiten |
| SWS | zwei Seiten und der eingeschlossene Winkel |
| WSW | zwei Winkel und die dazwischenliegende Seite |
| SsW | zwei Seiten und der Winkel gegenüber der größeren gegebenen Seite |
Beispiel: 5 cm, 7 cm und 60° dazwischen
- 1Gegeben sind in beiden Dreiecken Seiten von 5 cm und 7 cm.
- 2Der Winkel von 60° liegt zwischen diesen beiden Seiten.
- 3Das passt zu SWS.
- 4Stimmen die drei Angaben entsprechend überein, sind die Dreiecke kongruent.
Merke: Bei SsW genügt nicht irgendein Winkel: Er muss der größeren gegebenen Seite gegenüberliegen.
Teste dich
Alles auf einen Blick
Kongruenz
Bedeutung
gleiche Form und gleiche Größe
Erkennen
eine Figur lässt sich deckungsgleich auf die andere legen
Kongruenzabbildungen
Verschiebung, Drehung und Spiegelung
Abgrenzung
ähnliche Figuren dürfen verschieden groß sein
Dreieckssätze
SSS, SWS, WSW und SsW
SsW-Bedingung
Winkel gegenüber der größeren gegebenen Seite
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Welche Rechtecke sind kongruent, welche nur ähnlich?
- 1Rechteck A: 4 cm × 2,5 cm. Rechteck B: 2,5 cm × 4 cm, um 90° gedreht. Rechteck C: 8 cm × 5 cm.
- 2A und B: Seiten von 4 cm und 2,5 cm, alle Winkel 90°.
- 3Die Drehung ändert nur die Lage: A und B sind kongruent.
- 4A und C: 8 cm : 4 cm = 2 und 5 cm : 2,5 cm = 2
- 5Alle Seiten doppelt so lang: A und C sind ähnlich, aber nicht kongruent.
Fehler finden
Sind die beiden Dreiecke kongruent? In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.
Fehler in Zeile 4Gleiche Winkel zeigen nur die gleiche Form, nicht die gleiche Größe. Richtig ist: Die Dreiecke sind ähnlich. Für Kongruenz braucht es zusätzlich eine gleich lange entsprechende Seite, dann gilt WSW.
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Kongruente Figuren stimmen in Form und überein. Eine erhält die Kongruenz. Ähnliche Figuren haben dieselbe Form, dürfen aber verschieden sein.
Karteikasten
Erst selbst überlegen, dann umdrehen.
Übung mit Feedback