Löse die folgenden Probleme

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Berechne die zentrische Streckung mit dem Zentrum im Ursprung und dem Verhältnis des folgenden Dreiecks, dessen Eckpunkte sind.

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Lösung

Da das Streckungsverhältnis ist, genügt es, die Koordinaten jedes Eckpunktes mit zu multiplizieren.

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Lösung

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zentrische Streckungen 1

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Ermittle die zentrische Streckung mit dem Zentrum im Ursprung und dem Verhältnis des Dreiecks mit den Eckpunkten .

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Lösung

Da das Streckungsverhältnis ist, genügt es, die Koordinaten jedes Eckpunktes mit zu multiplizieren.

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Lösung

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Lösung

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zentrische Streckung 2

3

Gegeben ist ein Stern mit den Eckpunkten .
Berechne die Fläche der zentrischen Streckung mit dem Zentrum im Ursprung und dem Verhältnis .

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Lösung

Da das Streckungsverhältnis ist, genügt es, die Koordinaten jedes Eckpunktes mit zu multiplizieren.

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zentrische Streckung 6

4

Gegeben ist ein Dreieck mit den Eckpunkten . Berechne den Umfang der zentrischen Streckung mit dem Zentrum im Ursprung und dem Verhältnis .

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Lösung

Da das Streckungsverhältnis ist, genügt es, die Koordinaten jedes Eckpunktes mit zu multiplizieren.

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Wir berechnen die Seiten des gestreckten Dreiecks

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Der Umfang ist

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Beachte, dass der Umfang der zentrischen Streckung gleich dem Umfang der ursprünglichen Figur multipliziert mit dem Betrag des gegebenen Verhältnisses ist

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zentrische Streckung 3

5

Der Umfang eines Vielecks beträgt . Berechne den Umfang der zentrischen Streckung mit dem Zentrum und dem Verhältnis .

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Lösung

Da der Umfang der zentrischen Streckung gleich dem Umfang der ursprünglichen Figur multipliziert mit dem Betrag des gegebenen Verhältnisses ist, gilt

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6

Gegeben ist ein Trapez mit den Eckpunkten . Berechne die Fläche der zentrischen Streckung mit dem Zentrum im Ursprung und dem Verhältnis .

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Lösung

Die Fläche der zentrischen Streckung ist gleich der Fläche der ursprünglichen Figur multipliziert mit dem Quadrat des gegebenen Verhältnisses. Die Fläche des ursprünglichen Trapezes ist

.

Die Fläche der Streckung ist

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zentrische Streckung 5

7

Gegeben ist ein Stern mit den Eckpunkten .
Berechne die Fläche der zentrischen Streckung mit dem Zentrum im Ursprung und dem Verhältnis .

1

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Lösung

Die Fläche der zentrischen Streckung ist gleich der Fläche der ursprünglichen Figur multipliziert mit dem Quadrat des gegebenen Verhältnisses. Die Fläche des ursprünglichen Sterns besteht aus einem Quadrat mit der Seitenlänge und vier gleichschenkligen Dreiecken, die an jeder Seite des Quadrats ansetzen und eine Höhe von haben

.

Die Fläche der zentrischen Streckung ist

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zentrische Streckung 6

8

Die zentrische Streckung des Dreiecks mit den Eckpunkten ist ein Dreieck mit den Eckpunkten . Ermittle das Verhältnis und das Zentrum der Streckung.

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Lösung

Da die Figuren zentrisch gestreckt sind, ist das Verhältnis zwischen dem Umfang der gestreckten Figur und dem Umfang der ursprünglichen Figur im Betrag gleich dem Streckungsverhältnis

Der Umfang des Quadrats mit den Eckpunkten ist .

Der Umfang des Quadrats mit den Eckpunkten ist .

Das Streckungsverhältnis (im Betrag) ist .

Um das Vorzeichen des Streckungsverhältnisses zu ermitteln, nehmen wir zwei parallele Seiten zwischen beiden Figuren. Wenn die Orientierung gleich bleibt, ist das Vorzeichen positiv. Andernfalls ist das Vorzeichen negativ. Für die Vektoren mit den Extremwerten und gilt:

Somit ist .

2

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Lösung

Das Zentrum der Streckung fällt mit dem Mittelpunkt der Eckpunkte und seinen Abbildungen zusammen. Für und gilt

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zentrische Streckung 7

9

Die zentrische Streckung eines Dreiecks mit den Eckpunkten ist ein Dreieck mit den Eckpunkten . Ermittle das Verhältnis und das Zentrum der Streckung.

1

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Lösung

Da die Figuren zentrisch gestreckt sind, ist das Verhältnis der parallelen Seiten im Betrag gleich dem Streckungsverhältnis.

Die Seite ist .

Die Seite ist .

Das Verhältnis der Streckung (im Betrag) ist

.

Um das Vorzeichen des Streckungsverhältnisses zu ermitteln, nehmen wir zwei parallele Seiten zwischen beiden Figuren. Wenn die Orientierung gleich bleibt, ist das Vorzeichen positiv. Andernfalls ist das Vorzeichen negativ. Für die Vektoren mit den Extremwerten und gilt

Somit ist .

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Lösung

Das Zentrum der Streckung bildet zusammen mit die Extremwerte des Segments, dessen Mittelpunkt ist. Somit

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zentrische Streckung 9

10

Gegeben ist ein Kreis mit dem Mittelpunkt und dem Radius . Berechne seine zentrische Streckung, wenn du weißt, dass das Zentrum der Streckung im Ursprung liegt und das Verhältnis ist.

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Lösung

Das Verhältnis ist . Daher genügt es, die Koordinaten des Kreismittelpunkts mit zu multiplizieren, um die Koordinaten des gestreckten Kreises zu erhalten. Der Radius des neuen Kreises bleibt gleich, das heißt, er misst .

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Lösung

Beachte, dass ein beliebiger Punkt auf dem Kreis in sein Gegenstück transformiert wird, wie in der Abbildung zu sehen ist.

3

Wenn zwei Kreise konzentrisch sind, haben sie dann dasselbe Streckungszentrum?

Und wenn sie sich nicht überschneiden?

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Lösung

Wenn die Kreise konzentrisch sind, ist ihr Streckungszentrum identisch, während es bei sich nicht überschneidenden Kreisen nicht identisch ist. Das Streckungszentrum ist der Punkt, an dem sich die äußeren Tangenten schneiden.

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Katrin S.

Ich bin staatlich geprüfte Übersetzerin & Dolmetscherin mit den Arbeitssprachen Englisch, Spanisch, Deutsch. Meine Ausbildung habe ich am SDI München mit dem Fachgebiet Technik abvsolviert und übersetze hauptsächlich im technischen sowie mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich. Bei Superprof darf ich die Mathe-Expert*innen unterstützen, indem ich ihre Artikel ins Deutsche übersetze.