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5.3 Vierecke Lösung: Man bezeichne wie üblich die Seiten mit a = AB, b = BC, c = CD, d = DA, und die Diagonalen mit e = AC bzw. f = BD. Dann gilt nach der Dreiecksungleichung: Summation ergibt: e ≦ a+b e ≦ d+c f ≦ a+d f ≦ b+c 2(e+f) ≦ 2(a+b+c+d) Lösung: 15. ” Wenn ein Viereck drei rechte Winkel hat, dann ist es ein Quadrat.“ (a) Prüfe, ob die Voraussetzung dieses Satzes eine notwendige oder hinreichende Bedingung für die Behauptung ist. (b) Formuliere den Kehrsatz. (c) Sind der Satz bzw. der Kehrsatz richtige Sätze? 16. Gib dafür, daß ein Viereck ein Parallelogramm ist, (a) eine notwendige Bedingung an, die nicht hinreichend ist, (b) eine hinreichende Bedingung an, die nicht notwendig ist, (c) eine Bedingung an, die notwendig und hinreichend ist. Lösung: (a) z.B. zwei Seiten sind parallel “ ” (b) z.B. alle Seiten gleich lang “ ” (c) z.B. je zwei Gegenseiten gleich lang “ ” 17. Richtig oder falsch? – Untersuche folgende Sätze auf ihre Richtigkeit! Zeichne bei falschenSätzeneinGegenbeispielundbegründerichtigeSätzekurz(keinvollständiger Beweis nötig)! (a) In einem Drachenviereck stehen die Diagonalen aufeinander senkrecht. (b) In einem Drachenviereck halbieren sich die Diagonalen gegenseitig. (c) Ein mittensymmetrisches Viereck hat zwei gleich lange Seiten. (d) Ist einViereck zugleich einDrachenviereck undeinTrapez, so isteseinQuadrat. (e) In einem gleichschenkligen Trapez halbieren sich die Diagonalen (f) Ist ein gleichschenkliges Trapez punktsymmetrisch, so ist es ein Rechteck. 140

5.3 Vierecke Lösung: Lösung: 18. Satz: Ein Viereck mit zwei gleich langen Gegenseiten ist ein Parallelogramm. (a) Gib den Kehrsatz zu dem gegebenen Satz an! (b) Beurteile die Gültigkeit des Satzes und des Kehrsatzes! Zeichne bei einem falschen Satz oder Kehrsatz ein Gegenbeispiel! Lösung: 19. Satz: Ein Viereck mit zwei gleich langen Gegenseiten, in dem eine Diagonale die andere halbiert und auf ihr senkrecht steht, ist sicher ein Parallelogramm. (a) Gib anhand einer Beweisfigur Voraussetzung und Behauptung des Satzes in Kurzform an! (b) Begründe den Satz mit Hilfe eines Kongruenzbeweises! 5.3.5 Vektoren 1. Gegeben sind die Punkte A(−2|4) und B(4|1). (a) Zeichne die Ortsvektoren −→ OA und −→ OB . (b) Konstruiere den Ortsvektor −→ OC mit −→ OC = −→ BA . Lösung: C(−6|3) (c) Berechne die Koordinaten von C. 2. Zeichne ein beliebiges Fünfeck ABCDE. Die Vektoren −→ a, −→ b , −→ c und −→ d sind festgelegt durch −→ a = −→ AB, −→ b = −→ BC, −→ −−→ −→ −−→ c = CD und d = DE. Gib einen Repräsentanten der folgenden Vektoren mit Hilfe von zweien der Punkte A, B, C, D und E an: (a) −→ a + −→ b (b) − −→ b − −→ c (c) −→ a + −→ b + −→ c + −→ d (d) − −→ b −( −→ a + −→ c ) −→ Lösung: AC, −−→ DB, −→ −→ AE, DA 141

5.3 Vierecke<br />

Lösung:<br />

Lösung:<br />

18. Satz: Ein Viereck <strong>mit</strong> zwei gleich langen Gegenseiten ist ein Parallelogramm.<br />

(a) Gib den Kehrsatz zu dem gegebenen Satz an!<br />

(b) Beurteile die Gültigkeit des Satzes und des Kehrsatzes!<br />

Zeichne bei einem f<strong>als</strong>chen Satz oder Kehrsatz ein Gegenbeispiel!<br />

Lösung:<br />

19. Satz: Ein Viereck <strong>mit</strong> zwei gleich langen Gegenseiten, in dem eine Diagonale die<br />

andere halbiert und auf ihr senkrecht steht, ist sicher ein Parallelogramm.<br />

(a) Gib anhand einer Beweisfigur Voraussetzung und Behauptung des Satzes in<br />

Kurzform an!<br />

(b) Begründe den Satz <strong>mit</strong> Hilfe eines Kongruenzbeweises!<br />

5.3.5 Vektoren<br />

1. Gegeben sind die Punkte A(−2|4) und B(4|1).<br />

(a) Zeichne die Ortsvektoren −→ OA und −→ OB .<br />

(b) Konstruiere den Ortsvektor −→ OC <strong>mit</strong> −→ OC = −→ BA .<br />

Lösung: C(−6|3)<br />

(c) Berechne die Koordinaten von C.<br />

2. Zeichne ein beliebiges Fünfeck ABCDE. Die Vektoren −→ a, −→ b , −→ c und −→ d sind festgelegt<br />

durch −→ a = −→ AB, −→ b = −→ BC,<br />

−→ −−→ −→ −−→ c = CD und d = DE.<br />

Gib einen Repräsentanten der folgenden Vektoren <strong>mit</strong> Hilfe von zweien der Punkte<br />

A, B, C, D und E an:<br />

(a) −→ a + −→ b<br />

(b) − −→ b − −→ c<br />

(c) −→ a + −→ b + −→ c + −→ d<br />

(d) − −→ b −( −→ a + −→ c )<br />

−→<br />

Lösung: AC, −−→ DB, −→ −→<br />

AE, DA<br />

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