Satz des Thales – Anwendung
Der Satz des Thales besagt, dass auf einem Halbkreis über einer Strecke ein rechtwinkliges Dreieck entsteht. Mit Zirkel und Lineal kannst du so jeden rechten Winkel zeichnen! Entdecke die Erklärung des Satzes, seine Anwendungen und mehr. Interessiert? Diese und viele weitere Informationen findest du im folgenden Text!
- Der Satz des Thales
- Satz des Thales – Erklärung
- Satz des Thales – Anwendungen
- Konstruktion eines rechtwinkligen Dreiecks mit zwei bekannten Seiten
- Konstruktion einer beliebigen Kreistangente
- Konstruktion einer Kreistangente durch den vorgegebenen Punkt $T$
- Ausblick – das lernst du nach Satz des Thales – Anwendung
- Zusammenfassung – Satz des Thales
- Häufig gestellte Fragen zum Thema Satz des Thales
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Grundlagen zum Thema Satz des Thales – Anwendung
Der Satz des Thales
Stell dir vor, du möchtest auf einem weißen Blatt Papier ganz ohne Geodreieck nur mit Zirkel und Lineal einen rechten Winkel zeichnen. Du denkst, das geht ohne Geodreieck überhaupt nicht?
Falsch gedacht! Hier hilft dir der Satz des Thales, den der griechische Mathematiker Thales von Milet bereits vor über $2\,500$ Jahren bewiesen hatte. Wie du damit einen rechten Winkel auf dein weißes Blatt bekommst und wozu der Satz des Thales sonst noch gut ist, erfährst du jetzt.
Satz des Thales – Erklärung
Sehen wir uns zunächst an, wie der Satz des Thales üblicherweise formuliert wird.
Der Satz des Thales besagt:
Jeder Punkt $C$ auf einem Halbkreis über einer Strecke $\overline{AB}$ bildet mit den beiden Endpunkten dieser Strecke, $A$ und $B$, ein rechtwinkliges Dreieck mit rechtem Winkel bei $C$.
Jetzt können wir den rechten Winkel mit Zirkel und Lineal zeichnen:
- Du beginnst dazu mit einem beliebigen Kreis und zeichnest dort einen Durchmesser ein, von einem Punkt $A$ auf dem Kreis durch den Mittelpunkt bis zum Punkt $B$ auf der anderen Seite des Kreises.
- Nun musst du nur noch einen beliebigen Punkt $C$ auf dem Kreis mit den Endpunkten $A$ und $B$ des Durchmessers verbinden.
- Nach dem Satz des Thales befindet sich dann bei $C$ ein rechter Winkel.
| Konstruktion eines rechten Winkels |
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Thaleskreis – Definition
Der Kreis, auf dem die Eckpunkte liegen, die zusammen mit den Endpunkten des Durchmessers ein rechtwinkliges Dreieck bilden, heißt Thaleskreis. Häufig wird er nur auf einer Seite des Durchmessers als Halbkreis gezeichnet.
| Thaleskreis und rechte Winkel |
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Wie du siehst, bildet jeder Punkt, den wir auf dem Thaleskreis durch die Punkte $A$ und $B$ als Eckpunkt $C$ wählen, einen rechten Winkel zu $A$ und $B$.
Satz des Thales – Umkehrung
Es gilt auch die Umkehrung des Satzes des Thales:
Jedes rechtwinklige Dreieck hat einen Umkreis, dessen Mittelpunkt genau der Mittelpunkt der längsten Seite (Hypotenuse) ist.
Oder kurz: Jedes rechtwinklige Dreieck hat einen Thaleskreis.
Satz des Thales
Jedes Dreieck, bei dem ein Eckpunkt auf einem (Halb‑)Kreis über dem Mittelpunkt einer Dreiecksseite (Thaleskreis) liegt, ist rechtwinklig.
Umkehrung des Satz des Thales
In jedem rechtwinkligen Dreieck liegt die Ecke mit dem rechten Winkel auf einem (Halb‑)Kreis über der längsten Dreiecksseite (Thaleskreis).
Satz des Thales – Begründung
Die Gültigkeit des Satz des Thales kann auf verschiedene Arten begründet oder bewiesen werden. Beispielsweise kann durch Spiegelung des Dreiecks am Durchmesser ein geometrischer Beweis durchgeführt werden. Wir wollen den Satz des Thales hier durch die Winkelsumme im Dreieck begründen.
Wir wollen zeigen, dass ein beliebiges Dreieck $ABC$, bei dem die Ecke $C$ auf einem Kreis um den Mittelpunkt $M$ der Strecke $\overline{AB}$ liegt, bei $C$ einen rechten Winkel hat. Dazu zeichnen wir die Strecke $\overline{MC}$ ein, die das Dreieck $ABC$ in die beiden gleichschenkligen Dreiecke $AMC$ und $MBC$ teilt.
| Begründung mithilfe des Mittelpunktes $M$ |
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Die Teildreiecke sind gleichschenklig, da gilt: $\overline{AM} = \overline{MC} = \overline{MB} = r$
Für die Teilwinkel $\gamma_{1}$ und $\gamma_{2}$ bei $C$ gilt: $~\gamma = \gamma_{1} + \gamma_{2}$
Da die Basiswinkel in gleichschenkligen Dreiecken gleich groß sind, gilt in den Teildreiecken:
- Dreieck $AMC$: $\alpha = \gamma_{1}$
- Dreieck $BMC$: $\beta = \gamma_{2}$
Eingesetzt in die Winkelsumme im Dreieck $ABC$ erhalten wir:
$\begin{array}{lclc} \alpha + \beta + \gamma &=& 180^\circ \\ \alpha + \beta + \gamma_{1} + \gamma_{2} &=& 180^\circ \\ \alpha + \beta + \alpha + \beta &=& 180^\circ \\ 2 \cdot (\alpha + \beta) &=& 180^\circ & \vert :2 \\ \alpha + \beta &=& 90^\circ \\ \end{array}$
Damit gilt für den fraglichen Winkel $\gamma$ bei $C$:
$\gamma = 180^\circ - (\alpha + \beta) = 180^\circ - 90^\circ = 90^\circ$
Wir haben so allgemein gezeigt, dass bei $C$ tatsächlich ein rechter Winkel vorliegt.
Wusstest du schon?
Der Satz des Thales kann auch bei der Navigation hilfreich sein. Früher haben Seefahrer und Kartographen unter anderem diesen Satz verwendet, um Entfernungen auf Karten zu berechnen. Wer hätte gedacht, dass Mathe so nützlich sein kann?
Satz des Thales – Anwendungen
Im Folgenden wollen wir einige Anwendungen des Satz des Thales betrachten, die über die Konstruktion eines rechten Winkels oder eines beliebigen rechtwinkligen Dreiecks hinausgehen.
Konstruktion eines rechtwinkligen Dreiecks mit zwei bekannten Seiten
Es soll ein Dreieck konstruiert werden, das bei $B$ einen rechten Winkel hat. Außerdem sind die Seitenlängen $a = 8~ \text{cm}$ und $b = 10~ \text{cm}$ gegeben.
Wir konstruieren das Dreieck in den folgenden Schritten:
- Am Anfang zeichnen wir die längere der beiden Strecken, das ist $b$, mit $10~ \text{cm}$. Die Seite $b$ verbindet Punkt $A$ mit Punkt $C$ und entspricht der Strecke $\overline{AC}$.
- Um den Mittelpunkt $M$ der Strecke $\overline{AC}$ zu bestimmen, wird mit dem Zirkel die Mittelsenkrechte konstruiert. Diese schneidet die Strecke $\overline{AC}$ im Mittelpunkt $M$.
- Anschließend zeichnen wir einen Halbkreis oberhalb der Strecke $\overline{AC}$. Dazu wird der Zirkel in den Mittelpunkt $M$ gesetzt. Die Strecken $\overline{MC}$ beziehungsweise $\overline{MA}$ entsprechen dem Radius $r$. Mit diesem Radius entsteht der Halbkreis über $\overline{AC}$.
- Nun stellen wir den Zirkel auf die Länge der Seite $a$ ein, also auf $8~ \text{cm}$. Mit dieser Einstellung zeichnen wir um Punkt $C$ nun einen Kreisbogen, der den Halbkreis über der Strecke $\overline{AC}$ schneidet. Der Schnittpunkt ist dann der Eckpunkt $B$.
- Abschließend verbinden wir den Punkt $B$ mit $C$ und $A$ zum Dreieck $ABC$.
In diesem Dreieck ist die Seite $a$ nun $8~ \text{cm}$ lang, die Seite $b$ ist $10~ \text{cm}$ lang und es hat einen rechten Winkel bei Punkt $B$. Mithilfe des Satzes des Thales ist es also möglich, rechtwinklige Dreiecke zu konstruieren, auch wenn nur zwei Seitenlängen bekannt sind.
Kennst du das?
Hast du auch schon einmal mit deinen Freundinnen und Freunden ein Zelt aufgebaut und bemerkt, dass die Stangen oft einen Halbkreis bilden, wie bei einem Iglu? Diese Anordnung hilft dabei, das Zelt stabil zu halten.
Der Satz des Thales erklärt, warum das so ist: Wenn die Enden der Stangen auf dem Rand eines Halbkreises liegen und man von dort Linien zu einem beliebigen Punkt auf der gebogenen Stange zieht, entsteht immer ein rechter Winkel. Das macht die Konstruktion besonders stabil.
Konstruktion einer beliebigen Kreistangente
Erinnern wir uns erst einmal daran, was eine Tangente ist. Eine Tangente ist eine Gerade, die einen Kreis in genau einem Punkt berührt. Dabei steht der Radius senkrecht zur Tangente.
Wir konstruieren eine Tangente an den Kreis $k$ mit dem Mittelpunkt $M$ in folgenden Schritten:
- Anfangs zeichnen wir einen Kreis $k$. Wir markieren dann einen beliebigen Punkt $P$ außerhalb des Kreises $k$ und verbinden $P$ mit dem Kreismittelpunkt $M$. Wir haben die Strecke $\overline{MP}$.
- Dann konstruieren wir den Mittelpunkt zur Strecke $\overline{MP}$, den wir $S$ nennen.
- Anschließend zeichnen wir einen Halbkreis über der Strecke $\overline{MP}$ mit dem Radius $\overline{MS}$ beziehungsweise $\overline{SP}$. Den Halbkreis nennen wir $f$. Du siehst, der Halbkreis $f$ schneidet den Kreis $k$ und der Schnittpunkt ist $T$.
- Abschließend zeichnen wir eine Gerade $g$ durch die Punkte $T$ und $P$. Die Gerade $g$ ist nun eine Tangente am Kreis $k$.
Wie hat uns hier der Satz des Thales geholfen? Nach dem Satz des Thales wissen wir, dass das Dreieck $MPT$ am Punkt $T$ einen rechten Winkel hat. Die Strecke $\overline{TP}$ liegt auf der Geraden $g$. Somit steht die Strecke $\overline{MT}$ senkrecht zu $g$. Da $\overline{MT}$ der Radius des Kreises $k$ ist und senkrecht zu $g$ steht, ist $g$ eine Tangente am Kreis $k$.
Konstruktion einer Kreistangente durch den vorgegebenen Punkt $T$
Mithilfe des Satzes des Thales können wir auch eine Tangente durch einen vorgegebenen Punkt konstruieren. Wir haben den Kreis $k$ mit Mittelpunkt $M$ und einen Punkt $T$ auf dem Kreis. Wir gehen schrittweise daran, durch den vorgegebenen Punkt $T$ eine Tangente zu konstruieren.
- Zunächst markieren wir einen beliebigen Punkt $Q$ auf dem Kreis. Dabei sollen aber die Punkte $T$ und $Q$ nicht auf einem Durchmesser liegen. Zusammen mit dem Mittelpunkt $M$ wird jetzt das Dreieck $MQT$ gebildet.
- Nun konstruieren wir zu zwei der Seiten des Dreiecks die Mittelsenkrechte. Die beiden Mittelsenkrechten schneiden sich dann im Umkreismittelpunkt $U$ des Dreiecks $MQT$.
- Wir zeichnen nun den Umkreis $f$ zum Dreieck $MQT$. Eine Gerade durch die Punkte $M$ und $U$ schneidet dann den Umkreis $f$ im Punkt $P$. Die Strecke $\overline{MP}$ ist somit der Durchmesser des Umkreises $f$.
- Anschließend zeichnen wir eine Gerade $g$ durch die Punkte $T$ und $P$. Die Gerade $g$ steht nun senkrecht zur Strecke $\overline{MT}$, dem Radius des Kreises $k$. Das wissen wir, da nach dem Satz des Thales das Dreieck $MPT$ bei $T$ einen rechten Winkel besitzt.
Damit ist $g$ die Tangente an $k$ durch den Punkt $T$.
Ausblick – das lernst du nach Satz des Thales – Anwendung
Erforsche als Nächstes den Satz des Pythagoras und berechne den Abstand zweier Punkte.
Du kannst auch einen Schritt weiter gehen und dich in die Trigonometrie einarbeiten. Mach dich bereit, dein mathematisches Können auf die nächste Stufe zu heben!
Zusammenfassung – Satz des Thales
- Der Satz des Thales besagt, dass jeder Punkt $C$, der auf einem Halbkreis über einer Strecke $\overline{AB}$ liegt, ein rechtwinkliges Dreieck $ABC$ bildet, wobei der rechte Winkel beim Eckpunkt $C$ liegt.
Das heißt, dass jedes Dreieck, bei dem ein Eckpunkt auf einem (Halb‑)Kreis über dem Mittelpunkt der längsten Dreiecksseite liegt, rechtwinklig ist. - Umgekehrt gilt, dass bei jedem rechtwinkligen Dreieck der Eckpunkt mit dem rechten Winkel auf einem (Halb‑)Kreis über dem Mittelpunkt der längsten Dreiecksseite liegt.
- Der Satz des Thales kann mathematisch bewiesen werden. Dies wurde erstmals vom griechischen Mathematiker Thales von Milet vor über $2\,500$ Jahren gezeigt.
- Der Satz des Thales hat viele mathematische Anwendungen. Mit ihm können rechtwinklige Dreiecke konstruiert werden, aber auch Kreistangenten oder eine Tangente durch einen Punkt.
Häufig gestellte Fragen zum Thema Satz des Thales
Transkript Satz des Thales – Anwendung
Lukas sitzt gerade an seinen Hausaufgaben. Diese muss er lösen, bevor er mit seinem Hund Einstein spielen kann. Heute muss er ein Dreieck konstruieren. Dieses soll einen rechten Winkel bei B und die Seitenlänge a gleich 8cm, b gleich 10cm und c gleich. Hey, was ist denn da passiert? Ohje, da hat Einstein wohl schon wieder einen Teil der Hausaufgaben gegessen. Lukas fragt sich, wie er nun seine Hausaufgaben machen soll, wenn ihm die dritte Seite des Dreiecks fehlt. Hier hilft ihm jedoch sein Wissen über den Satz des Thales. Doch was war der Satz des Thales nochmal? Dieser besagt: Liegt der Punkt C eines Dreiecks ABC auf einem Kreis mit dem Durchmesser AB, dann ist das Dreieck am Punkt C immer rechtwinklig. Und egal wo C auf dem Kreis liegt: Das Dreieck bleibt immer rechtwinklig. Genau diesen Sachverhalt kann sich Lukas für seine Hausaufgaben zu Nutze machen. Bei ihm soll der der rechte Winkel bei B liegen und er weiß, dass a 8cm und b 10cm lang sein sollen. Damit all diese Bedingungen erfüllt sind, zeichnen wir zunächst die längere der beiden Strecken b mit 10cm. Diesen Punkt bezeichnen wir mit C und diesen mit A. Nun müssen wir den Mittelpunkt dieser Strecke bestimmen. Dazu konstruieren wir die Mittelsenkrechte. Diese schneidet die Strecke im Punkt M. Anschließend zeichnen wir einen Halbkreis oberhalb der Strecke mit dem Radius CM beziehungsweise MA. Nun stellen wir den Zirkel auf einen Radius von 8cm ein, da die Seite a diese Länge haben soll. Mit diesem Radius zeichnen wir um C nun einen Kreisbogen, der den Halbkreis über der Strecke CA schneidet. Den Schnittpunkt nennen wir B. Abschließend verbinden wir B mit C und B mit A zum Dreieck ABC. Dessen Seite a ist nun 8cm lang, b ist 10cm und es hat einen rechten Winkel am Punkt B. Mit Hilfe des Satz des Thales ist es also möglich, rechtwinklige Dreiecke zu konstruieren, auch wenn nur zwei Seitenlängen bekannt sind. Doch er kann uns nicht nur für die Konstruktion rechtwinkliger Dreiecke helfen. Das Prinzip kann uns auch bei der Konstruktion von Kreistangenten behilflich sein. Zur Erinnerung: Eine Tangente ist eine Gerade, die einen Kreis in genau einem Punkt berührt. Somit steht der Radius stets senkrecht zur Tangente. Möchten wir beispielsweise eine Tangente an den Kreis k mit dem Mittelpunkt M konstruieren, so markieren wir zunächst einen beliebigen Punkt P außerhalb des Kreises. Wir verbinden nun M mit P und konstruieren den Mittelpunkt zur Strecke MP den wir S nennen. Anschließend zeichnen wir einen Halbkreis über der Strecke MP mit dem Radius MS beziehungsweise SP. Den Halbkreis nennen wir f. f schneidet den Kreis k im Punkt T. Abschließend zeichnen wir eine Gerade g durch T und P. g ist nun eine Tangente am Kreis k. Wie hat uns der Satz des Thales jetzt hier geholfen? Nach dem Satz des Thales wissen wir, dass das Dreieck MTP am Punkt T einen rechten Winkel hat. Die Strecke TP liegt auf der Geraden g. Somit steht die Strecke MT senkrecht zu g. Da MT der Radius des Kreises k ist und senkrecht zu g steht, ist g eine Tangente am Kreis k. Mit Hilfe des Satz des Thales können wir auch eine Tangente durch einen vorgegebenen Punkt konstruieren. Hier haben wir den Kreis k mit M als Mittelpunkt und einem Punkt T auf dem Kreis. Wir wollen durch T eine Tangente konstruieren. Dazu markieren wir zunächst einen beliebigen Punkt Q auf dem Kreis, sodass T und Q jedoch nicht auf dem Durchmesser liegen. MTQ bilden nun ein Dreieck. Zu zwei der Seiten des Dreiecks konstruieren wir nun die Mittelsenkrechte. Diese schneiden sich im Umkreismittelpunkt U des Dreiecks. Wir zeichnen nun den Umkreis f zum Dreieck. Eine Gerade durch M und U schneidet f im Punkt P. MP ist somit der Durchmesser des Kreises f. Anschließend zeichnen wir eine Gerade g durch T und P. g steht nun senkrecht zu MT, dem Radius des Kreises k. Das wissen wir, da nach dem Satz des Thales das Dreieck MTP bei T einen rechten Winkel besitzt. Damit ist g die Tangente an k durch den Punkt T. Lass uns das noch einmal zusammenfassen: Der Satz des Thales besagt, dass wenn der Punkt C eines Dreiecks ABC auf einem Kreis mit dem Durchmesser AB liegt, dann ist das Dreieck am Punkt C immer rechtwinklig. Diese Tatsache kann uns zum Beispiel dabei helfen, rechtwinklige Dreiecke zu konstruieren. Außerdem können wir uns diesen Satz bei der Konstruktion einer Tangente an einen Kreis zu Nutze machen. Was will Einstein eigentlich mit all den Hausaufgaben? Endlich hat er den letzten Teil für seine Weltherrschaftsformel gefunden.
Satz des Thales – Anwendung Übung
-
Beschreibe die Konstruktion eines rechtwinkligen Dreiecks, von dem nur zwei Seitenlängen bekannt sind.
TippsUm den Thaleskreis zu zeichnen, müssen wir zuerst den Mittelpunkt der Strecke finden. Denn um diesen Punkt wird der Kreis gezeichnet.
Der Radius des Thaleskreises beträgt die Hälfte der Strecke $\overline{AC}$.
LösungSo kannst du den Lückentext vervollständigen:
„Um das Dreieck zu konstruieren, musst du zuerst die Strecke $b$ zeichnen. Diese hat die Endpunkte $C$ und $A$.“
- Diese Strecke ist die Basis des Thaleskreises. Auf ihr konstruieren wir das Dreieck.
- Um den Thaleskreis zu zeichnen, müssen wir zuerst den Mittelpunkt der Strecke finden. Denn um diesen Punkt wird der Kreis gezeichnet.
- Der Radius des Kreises beträgt die Hälfte der Strecke $\overline{AC}$. Also jeweils die Strecke der Endpunkte zum Mittelpunkt.
- Indem wir einen Kreisbogen mit dem Radius der letzten gegebenen Strecke $a$ zeichnen, können wir den fehlenden Punkt konstruieren.
- Haben wir alle Punkte konstruiert, können wir sie zu einem Dreieck verbinden.
-
Beschreibe die Konstruktion einer Tangente an einem Kreis.
TippsUm den Thaleskreis zu zeichnen, müssen wir zunächst den Mittelpunkt der Strecke $\overline{MP}$ finden.
Eine Kreistangente muss immer durch einen Punkt auf dem Kreis verlaufen und senkrecht zum Radius des Kreises sein. Hier ist die Strecke $\overline{MT}$ der Radius des Kreises. Nach dem Satz des Thales muss also die Strecke $\overline{TP}$ Teil der Kreistangente sein.
LösungSo kannst du den Lückentext vervollständigen:
„(...) Für die Konstruktion zeichnet er zunächst eine Verbindungslinie zwischen $M$ und $P$.“
- Diese Strecke bildet die Basis des Satz des Thales. Auf ihr konstruieren wir den Thaleskreis.
Anschließend zeichnet er einen Kreis $f$ mit dem Radius $\overline{MS}$ bzw. $\overline{SP}$ um $S$. Dieser schneidet den Kreis $k$ im Punkt $T$.“
- Um den Thaleskreis zu zeichnen, müssen wir zunächst den Mittelpunkt der Strecke $\overline{MP}$ finden. Um ihn zeichnen wir einen Halbkreis mit dem Radius der Hälfte dieser Strecke.
- Eine Kreistangente muss immer durch einen Punkt auf dem Kreis verlaufen und senkrecht zum Radius des Kreises sein. Hier ist die Strecke $\overline{MT}$ der Radius des Kreises. Nach dem Satz des Thales muss also die Strecke $\overline{TP}$ Teil der Kreistangente sein.
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Ermittle die Koordinaten der Punkte, die für die Konstruktion des Dreiecks nötig sind.
TippsDu kannst die Koordinaten der fehlenden Punkte des Dreiecks mit dem Satz des Thales bestimmen. Einen Punkt im Koordinatensystem gibst du wie folgt an: $(x\vert y)$
Für den Punkt $M$ konstruierst du zunächst eine Mittelsenkrechte der Strecke $\overline{AB}$.
LösungDu kannst die Koordinaten der fehlenden Punkte des Dreiecks mit dem Satz des Thales bestimmen. Für den Punkt $M$ konstruierst du zunächst eine Mittelsenkrechte der Strecke $\overline{AB}$. Dort wo die Mittelsenkrechte die Strecke schneidet, befindet sich der Punkt $M$. So erhältst du den Punkt $M(6 \vert 3)$.
Anschließend zeichnest du einen Kreis mit Radius $\overline{AM}=\overline{MB}=3~\text{cm}$ um $M$.
Danach zeichnest du einen Kreis mit Radius $4,2~\text{cm}$ um $A$. Dieser Kreis schneidet den ersten Kreis im Punkt $C(6 \vert 6)$. Das ist der letzte Punkt des Dreiecks.
-
Ermittle die Koordinaten der Punkte, die für die Konstruktion der Tangenten notwendig sind.
TippsBestimme den Mittelpunkt der Strecke $\overline{MP}$ und zeichne einen Thaleskreis um diesen Mittelpunkt. Der Schnittpunkt mit dem Kreis $k$ ist dann ein Punkt auf der Tangente.
Den Mittelpunkt $M(x_M\vert y_M)$ einer Strecke $\overline{AB}$ mit $A(x_1\vert y_1)$ und $B(x_2\vert y_2)$ erhältst du wie folgt:
- $x_M=\dfrac{x_1+x_2}{2}$
- $y_M=\dfrac{y_1+y_2}{2}$
Gesucht ist der Mittelpunkt $M(x_M\vert y_M)$ der Strecke $\overline{AB}$ mit $A(0\vert 0)$ und $B(9,5\vert 0)$. Wir erhalten folgende Rechnung:
- $x_M=\dfrac{0+9,5}{2}=\dfrac{9,5}{2}=4,75$
- $y_M=\dfrac{0+0}{2}=0$
Bei Punkten in einem Koordinatensystem wird immer zuerst der $x$-Wert genannt und danach der $y$-Wert. Um beispielsweise den Punkt $R(1 \vert 2)$ zu finden, bewegst du dich vom Koordinatenursprung zuerst $1$ Schritt in $x$-Richtung nach rechts und anschließend $2$ Schritte in $y$-Richtung nach oben. Jetzt bist du beim angegebenen Punkt.
LösungUm die gesuchten Punkte zu finden, kannst du eine Konstruktion mit dem Satz des Thales durchführen. Dazu ziehst du zuerst eine Linie durch die Punkte $M$ und $P$ und bestimmst den Mittelpunkt dieser Strecke mithilfe der Mittelsenkrechten. So erhältst du einen Punkt:
$S(3,125 \vert 0)$
Jetzt kannst du einen Halbkreis um $S$ zeichnen, der die Hälfte der Strecke $\overline{MP}$ als Radius hat.
Dieser Halbkreis schneidet den Kreis um $M$ im Punkt
$T(4 \vert 3)$
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Bestimme die korrekten Aussagen zur Anwendung des Satz des Thales.
TippsSo kann ein mit dem Thaleskreis konstruiertes rechtwinkliges Dreieck aussehen.
LösungDiese Aussagen sind falsch:
„Der Satz des Thales besagt: Zeichnen wir einen Kreis um den Mittelpunkt der Strecke $\overline{AB}$ mit dem Durchmesser $\overline{AB}$ und liegt der Punkt $C$ des Dreiecks $ABC$ auf diesem Kreis, dann ist das Dreieck am Punkt $B$ immer rechtwinklig.“
- Der Satz des Thales besagt, dass in diesem Fall der rechte Winkel am Punkt $C$ liegt.
- Die Lage des Punktes $C$ ist in diesem Fall irrelevant. Der Satz besagt, dass der rechte Winkel besteht, solange $C$ auf der Kreislinie liegt.
„Mit dem Satz des Thales kannst du ein rechtwinkliges Dreieck konstruieren, auch wenn du nur zwei Seitenlängen kennst.“
„Möchtest du mit dem Satz des Thales ein Dreieck konstruieren, musst du zuerst einen Halbkreis um den Mittelpunkt einer Strecke zeichnen.“
- Mit dem Satz des Thales kannst du aus zwei bekannten Seitenlängen ein rechtwinkliges Dreieck konstruieren. Dazu musst du einen Thaleskreis um den Mittelpunkt einer Strecke zeichnen.
-
Bestimme die korrekten Aussagen zum Satz des Thales.
TippsIn einem rechtwinkligen Dreieck heißen die Schenkel des rechten Winkels Katheten.
LösungDiese Aussagen sind falsch:
„Bei der Konstruktion einer Tangente an einem Kreis $k$ findet man einen Punkt, der auf dem Kreis $k$, aber nicht auf dem Thaleskreis liegt.“
- Der gefundene Punkt muss auf dem Kreis $k$ und dem Thaleskreis liegen. Sonst funktioniert die Konstruktion nicht.
- Ein Schenkel des rechten Winkels bildet den Radius des Kreises und der andere seine Tangente. In einem rechtwinkligen Dreieck heißen die Schenkel des rechten Winkels Katheten.
„Eine Tangente an einem Kreis berührt den Kreis immer an genau einem Punkt und steht senkrecht zum Durchmesser.“
„Bei dem Punkt des Dreiecks, der auf dem Thaleskreis liegt, liegt immer der rechte Winkel des Dreiecks.“
- Diese beiden Tatsachen machen wir uns bei der Konstruktion zu Nutze.
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Wie läuft es mit Einsteins Weltmacht? 🤣