Mathematik · Klasse 7 · aktualisiert
Kongruenzsätze: Dreiecke erkennen und konstruieren
Kongruenzsätze sagen dir, welche drei Angaben ein Dreieck eindeutig festlegen. Du lernst SSS, SWS, WSW und SsW anzuwenden.
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Kurz gesagt
Die Kongruenzsätze nennen die Angaben, die ein Dreieck eindeutig festlegen: SSS (drei Seiten), SWS (zwei Seiten und der Winkel dazwischen), WSW (eine Seite und die beiden anliegenden Winkel) und SsW (zwei Seiten und der Winkel gegenüber der längeren). Stimmen sie bei zwei Dreiecken überein, sind die Dreiecke kongruent.
Kongruenzsätze zeigen dir, welche Angaben ein Dreieck eindeutig festlegen. Stimmen die passenden Angaben bei zwei Dreiecken überein, sind die Dreiecke kongruent – also deckungsgleich. Verschieben, Drehen oder Spiegeln ändert daran nichts.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
4 Abschnitte
Zwei Dreiecke sind kongruent, wenn du eines ausschneiden und durch Verschieben, Drehen oder Spiegeln genau auf das andere legen könntest. Für kongruente Dreiecke ABC und DEF schreibst du ABC \cong DEF. Die Reihenfolge der Buchstaben zeigt die Zuordnung: A entspricht D, B entspricht E und C entspricht F. In den Abkürzungen der Sätze steht S für Seite und W für Winkel. Die Reihenfolge verrät, wie die bekannten Größen liegen. Eingeschlossen heißt bei SWS: Der Winkel liegt zwischen den beiden Seiten. Bei WSW liegen die beiden Winkel an den Endpunkten der Seite. Sind ein anliegender und ein gegenüberliegender Winkel bekannt, bestimmst du den dritten mit der Winkelsumme. Bei SsW erinnert das große S an die längere Seite: Ihr muss der Winkel gegenüberliegen.
Definition
Kongruenz
Kongruente Dreiecke sind deckungsgleich. Entsprechende Seiten sind gleich lang und entsprechende Winkel gleich groß.
| Satz | Gegeben | Beispiel |
|---|---|---|
| SSS | drei Seiten | 7 cm, 5 cm und 3 cm |
| SWS | zwei Seiten und der eingeschlossene Winkel | 4 cm und 5 cm, dazwischen 30° |
| WSW | eine Seite und die beiden anliegenden Winkel | 5 cm, an den Enden 30° und 70° |
| SsW | zwei Seiten und der Gegenwinkel der längeren | 6 cm und 3 cm, 40° gegenüber 6 cm |
Teste dich
Markiere zuerst alle bekannten Größen in einer Planfigur. Prüfe danach nicht nur ihre Anzahl, sondern auch ihre Lage. Drei Seiten: Prüfe SSS. Zwei Seiten und ein Winkel dazwischen: SWS. Zwei Winkel und eine zugeordnete Seite: WSW, notfalls nach Berechnen des dritten Winkels. Zwei Seiten und ein Gegenwinkel: Nur wenn der Winkel der längeren Seite gegenüberliegt, gilt SsW. Zwei gleiche Winkel allein beweisen keine Kongruenz, denn Dreiecke mit gleichen Winkeln können verschieden groß sein. Zum Begründen ordnest du Ecken, Seiten und Winkel einander zu, nennst die übereinstimmenden Angaben und den Satz. Danach darfst du auf alle weiteren entsprechenden Seiten und Winkel schließen.
Merke: Zähle nicht nur S und W. Prüfe immer, wo der Winkel und die Seite liegen.
Beispiel: Kongruenz von ABC und DEF begründen
- 1Gegeben: AB=DE, AC=DF und \angle BAC=\angle EDF
- 2Der Winkel liegt jeweils zwischen den beiden Seiten.
- 3Nach SWS gilt: ABC \cong DEF
- 4Folgerung: Auch BC und EF sind gleich lang.
Teste dich
Ein Kongruenzsatz beantwortet die Frage nach der Eindeutigkeit. Vorher musst du prüfen, ob die Angaben überhaupt ein Dreieck zulassen. Drei Seiten prüfen: Bei drei Seiten gilt die Dreiecksungleichung: Die Summe der beiden kürzeren Seiten muss größer als die längste Seite sein. Zwei Winkel prüfen: Die Innenwinkel eines Dreiecks ergeben zusammen 180^\circ. Sind zwei Winkel gegeben, muss ihre Summe kleiner als 180^\circ sein.
Beispiel: Seiten von 20 mm, 0,3 dm und 8 cm
- 1Umrechnen: 20 mm = 2 cm und 0,3 dm = 3 cm
- 2Die beiden kürzeren Seiten: 2 cm + 3 cm = 5 cm
- 35 cm < 8 cm: Die Bögen treffen sich nicht.
- 4Ein solches Dreieck existiert nicht.
Beispiel: Winkel von 65° und 45°
- 1Dritter Winkel: 180° − 65° − 45° = 70°
- 2Alle drei Winkel sind positiv: Die Angaben sind möglich.
Teste dich
Beginne mit einer Planfigur. Sie muss nicht maßstabsgetreu sein, zeigt aber die Namen der Eckpunkte und die gegebenen Seiten und Winkel. Danach wählst du eine günstige Grundseite. Bei SSS liefert ein Schnittpunkt auf der anderen Seite von AB nur ein gespiegeltes und damit kongruentes Dreieck.
Beispiel: SSS: c=7 cm, b=4{,}5 cm, a=6 cm
- 1Zeichne AB=c=7 cm.
- 2Kreisbogen um A mit Radius b=4{,}5 cm
- 3Kreisbogen um B mit Radius a=6 cm
- 4Ein Schnittpunkt der Bögen ist C. Verbinde C mit A und B.
Beispiel: SWS: b=5 cm, c=8 cm, \alpha=65^\circ
- 1Zeichne AB=c=8 cm.
- 2Trage in A den Winkel \alpha=65^\circ an.
- 3Kreisbogen um A mit Radius b=5 cm: Der Schnittpunkt mit dem freien Schenkel ist C.
- 4Verbinde C mit B.
Beispiel: WSW: b=5 cm, \alpha=60^\circ, \gamma=45^\circ
- 1Zeichne AC=b=5 cm.
- 2Trage in A den Winkel \alpha=60^\circ an.
- 3Trage in C den Winkel \gamma=45^\circ an.
- 4Der Schnittpunkt der freien Schenkel ist B.
Teste dich
Alles auf einen Blick
Kongruenzsätze
Kongruent
gleiche Form und Größe, Lage und Spiegelung sind egal
SSS und SWS
drei Seiten oder zwei Seiten mit eingeschlossenem Winkel
WSW
eine Seite und die beiden anliegenden Winkel
SsW
Winkel gegenüber der längeren bekannten Seite
Vorprüfung
Dreiecksungleichung und Winkelsumme unter 180°
Anwendung
Planfigur zeichnen, konstruieren, mit Zuordnung begründen
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Welcher Satz passt zu c=6 cm, \alpha=50^\circ und \beta=60^\circ?
- 1Existenz: 50° + 60° = 110° < 180°
- 2Dritter Winkel: \gamma=180^\circ-50^\circ-60^\circ=70^\circ
- 3Lage: c=AB liegt zwischen den Ecken A und B, also zwischen \alpha und \beta.
- 4Satz: WSW, das Dreieck ist eindeutig festgelegt.
- 5Konstruktion: AB=6 cm zeichnen, \alpha in A und \beta in B antragen, der Schnittpunkt ist C.
Fehler finden
Legen 5 cm, 3 cm und 30° das Dreieck eindeutig fest? In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.
Fehler in Zeile 43 cm ist die kürzere Seite. SsW gilt nur, wenn der Winkel der längeren Seite gegenüberliegt. Hier kann der Kreisbogen den Winkelschenkel zweimal schneiden, es gibt also zwei verschiedene Dreiecke.
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Bei SWS liegt der Winkel den beiden Seiten. Bei SsW liegt der Winkel der Seite gegenüber. Drei Seiten bilden nur dann ein Dreieck, wenn die beiden kürzeren zusammen als die längste sind.
Karteikasten
Erst selbst überlegen, dann umdrehen.
Übung mit Feedback