Definitionen
- Der Winkel einer Umdrehung beträgt 360°.
- Zwei Winkel, die einen gemeinsamen Strahl teilen, nennt man benachbart.
- Zwei benachbarte Winkel, die entlang einer Linie liegen, nennt man Ergänzungswinkel.
- Wenn zwei Ergänzungswinkel gleich sind, sind sie rechte Winkel.
- Ein Winkel, der kleiner als ein rechter Winkel ist, ist ein spitzer Winkel.
- Ein Winkel, der größer als ein rechter Winkel und kleiner als zwei rechte Winkel ist, ist ein stumpfer Winkel.
- Eine Linie, die zwei andere Linien schneidet, heißt eine Transversale. Die Winkel sind korrespondierende Winkel.
- Die Winkel sind wechselseitige Winkel.
- Die Winkel sind senkrechte Winkel.
- Der Winkel ist ein Außenwinkel des Dreiecks.
Anmerkung: Die Zahl 1 wurde in die Liste aufgenommen, obwohl Grad in den Elementen von Euklid nicht erwähnt wird.
GeoGebra-Aufgaben
Mache eine Linie a durch die Punkte A und B und eine Linie b durch die Punkte C und D. Gib den Schnittpunkt E und den Winkel α an. Lege einen Punkt F auf die Linie b.
Aufgabe 1
Mache im Punkt F einen Winkel β, der gleich α ist, und zwar so, dass β beim Ziehen einer neuen Linie zu einem anderen Winkel wird. Was kannst du über die Linie a und die neue Linie sagen?
Aufgabe 2
Machen Sie einen Winkel β im Punkt F gleich α , und zwar so, dass β ein entsprechender Winkel wird, wenn eine neue Linie gezeichnet wird. Was kannst du über die Linie a und die neue Linie sagen?
Sätze
Satz 1 Senkrechte Winkel sind gleich.
Satz 2 In jedem Dreieck ist die Summe von zwei Innenwinkeln kleiner als zwei rechte Winkel.
Satz 3 Wenn zwei Geraden von einer Transversale geschnitten werden und wenn die beiden Winkel gleich sind, dann sind die beiden Geraden parallel.
Satz 4 Schneiden sich zwei parallele Linien durch eine Transversale, so sind die abwechselnden Winkel gleich.
Satz 5 Schneiden sich zwei Linien durch eine Transversale, so sind die beiden Linien parallel, wenn die entsprechenden Winkel gleich sind.
Satz 6 Wenn zwei parallele Linien von einer Transversale geschnitten werden, dann sind die entsprechenden Winkel gleich.
Satz 7 – Der Außenwinkelsatz Ein Außenwinkel eines Dreiecks ist gleich der Summe der beiden entfernten Innenwinkel.
Satz 8 Die Summe der Innenwinkel eines Dreiecks ist zweimal rechtwinklig.
Theorem 9 Die Umkehrung des Satzes vom gleichschenkligen Dreieck Wenn zwei Winkel in einem Dreieck gleich sind, dann ist das Dreieck gleichschenklig.
Übungen
Die Theoreme, die man vorher kennen sollte, sind: die Kongruenzfälle SAS, SSS, ASA und der Satz von den Winkeln in einem gleichschenkligen Dreieck.
Übung 1
Beweise Satz 1
Übung 2
In der folgenden Demonstration ist D der Mittelpunkt des Segments AC und auch der Mittelpunkt des Segments BE. Solange die Eckpunkte des Dreiecks die Reihenfolge A, B, C gegen den Uhrzeigersinn haben, ist die Summe von α und γ kleiner als zwei rechte Winkel. Zeige, dass γ=β ist. Beweisen Sie dann Theorem 2. Du darfst nur Theoreme verwenden, die bereits bewiesen wurden.
Übung 3
Beweise Theorem 3. Versuchen Sie einen Beweis durch Widerspruch, d.h. nehmen Sie an, dass Ihr Satz nicht wahr ist; zeigen Sie dann, dass diese Annahme zu einem Widerspruch führt. Dann verwende Satz 3, um Satz 4 zu beweisen, ein Beweis durch Widerspruch funktioniert auch in diesem Fall.
Übung 4
Wende einige der bisher bewiesenen Sätze an, um Satz 5 und 6 zu beweisen.
Übung 5
Beweise Satz 7 – den Außenwinkelsatz. Verwende das folgende Bild. Die Gerade l ist parallel zu AC.
Übung 6
Beweise Satz 8.
Übung 7
Beweise Satz 9! Tipp: Zeichne eine Winkelhalbierende an einer der Scheitelpunkte des Dreiecks.