Dieser Lernzettel zum Thema Vierecke und ihre Eigenschaften ist für Klasse 6 (Alter 11-12) geschrieben. Kurz gesagt geht es darum: Quadrat, Rechteck, Parallelogramm, Raute, Trapez, Drachen; Symmetrien. Bevor du anfängst, wiederhole am besten Ganze Zahlen und Dreiecke und Winkelsumme, denn dieser Lernzettel baut darauf auf.
Vierecke und ihre Eigenschaften Klasse 6 Lernzettel: das lernst du
Quadrat, Rechteck, Raute und Co. unterscheiden sich in Seiten, Winkeln und Diagonalen. In diesem Kapitel lernst du die besonderen Vierecke und ihre Eigenschaften kennen.
Einstieg: Vierecke überall
Schau dich im Klassenzimmer um: Die Tafel ist ein Rechteck, die Fliesen auf dem Boden sind Quadrate, ein Drachen am Himmel hat die Form eines Drachenvierecks, und manche Schultische sind Trapeze, damit man sie zu einem Sechseck zusammenstellen kann. Vierecke begegnen dir in der Architektur, in der Kunst und beim Basteln. Alle haben vier Ecken und vier Seiten, doch ihre Eigenschaften sind sehr verschieden. In diesem Kapitel lernst du die besonderen Vierecke kennen, ihre Eigenschaften zu nutzen, Winkel zu berechnen, den Umfang zu bestimmen und Vierecke zu konstruieren. Das Ordnungsprinzip dahinter heißt „Haus der Vierecke“.
Was ist ein Viereck?
Definition: Viereck
Ein Viereck hat vier Ecken A, B, C, D, vier Seiten a, b, c, d und vier Innenwinkel \(\alpha\), \(\beta\), \(\gamma\), \(\delta\). Die Ecken werden gegen den Uhrzeigersinn benannt.
Definition: Diagonale
Eine Diagonale verbindet zwei gegenüberliegende Ecken. Jedes Viereck hat zwei Diagonalen: AC und BD.
Satz: Winkelsumme im Viereck
Die Summe der Innenwinkel in jedem Viereck beträgt \(2\cdot180^\circ=360^\circ\). Eine Diagonale zerlegt das Viereck in zwei Dreiecke, jedes hat die Winkelsumme 180°.
Beispiel 1: Fehlender Winkel
Ein Viereck hat \(\alpha=80^\circ\), \(\beta=100^\circ\) und \(\gamma=90^\circ\). Berechne \(\delta\).
\(\delta=360^\circ-80^\circ-100^\circ-90^\circ=90^\circ\).
Die besonderen Vierecke
Definition: Quadrat
Vier gleich lange Seiten und vier rechte Winkel. Gegenüberliegende Seiten sind parallel. Die Diagonalen sind gleich lang, stehen senkrecht aufeinander und halbieren sich. Das Quadrat hat 4 Symmetrieachsen.
Definition: Rechteck
Vier rechte Winkel, gegenüberliegende Seiten sind gleich lang und parallel. Die Diagonalen sind gleich lang und halbieren sich. Es hat 2 Symmetrieachsen (durch die Mitten gegenüberliegender Seiten).
Definition: Parallelogramm
Gegenüberliegende Seiten sind parallel und gleich lang. Gegenüberliegende Winkel sind gleich groß, benachbarte Winkel ergänzen sich zu 180°. Die Diagonalen halbieren sich. Es hat keine Symmetrieachse, ist aber punktsymmetrisch zum Schnittpunkt der Diagonalen.
Definition: Raute (Rhombus)
Vier gleich lange Seiten. Sie ist ein Parallelogramm mit lauter gleich langen Seiten. Die Diagonalen stehen senkrecht aufeinander, halbieren sich und sind die zwei Symmetrieachsen.
Definition: Trapez
Mindestens ein Paar paralleler Seiten. Sind die nicht parallelen Seiten (Schenkel) gleich lang, heißt es gleichschenkliges Trapez und hat 1 Symmetrieachse.
Definition: Drachen
Zwei Paare benachbarter, gleich langer Seiten. Die Diagonalen stehen senkrecht aufeinander, und eine davon ist Symmetrieachse.
| Viereck | Symmetrieachsen |
|---|---|
| Quadrat | 4 |
| Rechteck | 2 |
| Raute | 2 |
| Drachen | 1 |
| gleichschenkliges Trapez | 1 |
| Parallelogramm | 0 |
Das Haus der Vierecke
Satz: Haus der Vierecke
Jedes Quadrat ist eine Raute und ein Rechteck. Jede Raute und jedes Rechteck ist ein Parallelogramm. Jedes Parallelogramm ist ein Trapez, weil es mindestens ein Paar paralleler Seiten hat. Das Quadrat ist das speziellste Viereck. Der Umkehrschluss gilt nicht: Nicht jedes Rechteck ist ein Quadrat.
Merke
Alles, was für ein Parallelogramm gilt, gilt auch für Raute, Rechteck und Quadrat.
Winkel in Vierecken
Beispiel 2: Parallelogramm
In einem Parallelogramm ist \(\alpha=65^\circ\). Berechne die anderen Winkel.
\(\gamma=\alpha=65^\circ\) (gegenüberliegende Winkel), \(\beta=\delta=180^\circ-65^\circ=115^\circ\). Kontrolle: \(65+115+65+115=360^\circ\).
Beispiel 3: Trapez
Ein Trapez ABCD hat die parallelen Seiten AB und CD. Es ist \(\alpha=70^\circ\) und \(\beta=80^\circ\). Berechne \(\gamma\) und \(\delta\).
Es gilt \(\alpha+\delta=180^\circ\) und \(\beta+\gamma=180^\circ\). Also \(\delta=110^\circ\) und \(\gamma=100^\circ\). Kontrolle: \(70+80+100+110=360^\circ\).
Umfang
Regel: Umfang
Der Umfang ist die Summe aller Seitenlängen. Quadrat und Raute: \(u=4\cdot a\). Rechteck und Parallelogramm: \(u=2\cdot(a+b)\). Drachen: \(u=2\cdot(a+b)\) mit den beiden verschiedenen Seitenlängen.
Beispiel 4: Zurückrechnen
Ein Rechteck hat den Umfang 30 cm und eine Länge von 9 cm. Wie breit ist es?
Der halbe Umfang ist \(a+b=15\ \text{cm}\). Die Breite ist \(15-9=6\ \text{cm}\).
Vierecke konstruieren
So gehst du vor: Rechteck konstruieren
- Zeichne eine Strecke von 5 cm Länge.
- Trage in beiden Endpunkten einen rechten Winkel ab.
- Markiere jeweils 3 cm.
- Verbinde die Endpunkte.
So gehst du vor: Raute konstruieren
- Zeichne eine Seite von 4 cm.
- Trage am Anfang den Winkel 60° ab und markiere darauf 4 cm.
- Ergänze mit dem Zirkel den vierten Eckpunkt, der von beiden Nachbarecken 4 cm Abstand hat.
Eigenschaften der besonderen Vierecke
| Viereck | Gleiche Seiten | Parallele Seiten | Diagonalen |
|---|---|---|---|
| Quadrat | alle vier | zwei Paare | gleich lang, halbieren sich, senkrecht |
| Rechteck | gegenüberliegende | zwei Paare | gleich lang, halbieren sich |
| Raute | alle vier | zwei Paare | senkrecht, halbieren sich |
| Parallelogramm | gegenüberliegende | zwei Paare | halbieren sich |
| Drachen | zwei Paare benachbarter | keine | senkrecht, eine halbiert die andere |
| Trapez | keine nötig | ein Paar | keine besondere |
Regel: Winkel im Parallelogramm
Im Parallelogramm sind gegenüberliegende Winkel gleich groß, benachbarte Winkel ergänzen sich zu \(180^\circ\). Das gilt auch für Rechteck, Raute und Quadrat, denn sie sind besondere Parallelogramme.
Beispiel 5: Winkel in der Raute
In einer Raute ist \(\alpha=70^\circ\). Berechne die anderen Winkel.
Gegenüber von \(\alpha\) liegt \(\gamma=70^\circ\). Benachbart ist \(\beta=180^\circ-70^\circ=110^\circ\), ebenso \(\delta=110^\circ\). Probe: \(70^\circ+110^\circ+70^\circ+110^\circ=360^\circ\).
Das Trapez
Definition: Trapez
Ein Trapez ist ein Viereck mit mindestens einem Paar paralleler Seiten. Die parallelen Seiten heißen Grundseiten, die anderen Schenkel. Sind die Schenkel gleich lang, heißt das Trapez gleichschenklig.
Regel: Winkel am Trapez
Winkel an demselben Schenkel ergänzen sich zu \(180^\circ\): \(\alpha+\delta=180^\circ\) und \(\beta+\gamma=180^\circ\). Im gleichschenkligen Trapez sind die Winkel an derselben Grundseite gleich groß.
Beispiel 6: Winkel im Trapez
In einem gleichschenkligen Trapez ABCD mit \(AB\parallel CD\) ist \(\alpha=65^\circ\). Wie groß sind \(\beta\), \(\gamma\) und \(\delta\)?
Gleichschenklig: \(\beta=\alpha=65^\circ\). Am Schenkel gilt \(\delta=180^\circ-65^\circ=115^\circ\), und \(\gamma=\delta=115^\circ\). Summe: \(65+65+115+115=360\).
Welches Viereck bin ich?
So gehst du vor: Ein Viereck bestimmen
- Prüfe zuerst die Seiten: Wie viele Paare sind gleich lang, welche sind parallel?
- Prüfe dann die Winkel: Gibt es rechte Winkel?
- Nimm die Diagonalen dazu: Sind sie gleich lang, stehen sie senkrecht, halbieren sie sich?
- Wähle das Viereck, das alle Merkmale hat, und zwar das speziellste im Haus der Vierecke.
Beispiel 7: Rätsel
Ein Viereck hat vier gleich lange Seiten, aber keine rechten Winkel. Die Diagonalen stehen senkrecht aufeinander. Welches Viereck ist es?
Vier gleich lange Seiten gibt es bei Raute und Quadrat. Ein Quadrat hätte rechte Winkel, also ist es eine Raute.
Umfang und Konstruktion
Beispiel 8: Umfang einer Raute
Eine Raute hat die Seitenlänge \(6{,}5\) cm. Wie groß ist der Umfang?
Alle vier Seiten sind gleich lang: \(U=4\cdot6{,}5=26\) cm. Beim Parallelogramm mit \(a=8\) cm und \(b=5\) cm: \(U=2\cdot(8+5)=26\) cm.
Beispiel 9: Parallelogramm konstruieren
Konstruiere ein Parallelogramm mit \(a=6\) cm, \(b=4\) cm und \(\alpha=70^\circ\).
1. Zeichne \(AB=6\) cm. 2. Trage in A den Winkel \(70^\circ\) an und miss auf dem Schenkel \(AD=4\) cm ab. 3. Ziehe durch D eine Parallele zu AB und durch B eine Parallele zu AD, zum Beispiel mit dem Geodreieck. Der Schnittpunkt der Parallelen ist C. Alternativ: Zirkel um B mit Radius \(4\) cm und um D mit Radius \(6\) cm; sie schneiden sich in C.
Achtung: Typische Fehler
Ein Quadrat ist auch ein Rechteck und eine Raute, aber nicht umgekehrt. Ein Viereck mit vier gleich langen Seiten kann ein Quadrat oder eine Raute sein, das entscheiden erst die Winkel. Die Winkelsumme im Viereck beträgt \(360^\circ\), nicht \(180^\circ\). Beim Trapez müssen nur zwei Seiten parallel sein. Und beim Drachen sind nicht gegenüberliegende, sondern benachbarte Seiten gleich lang.
Wusstest du schon?
Parkettierungen, also lückenlose Pflasterungen der Ebene mit Vierecken, findest du auf Gehwegen, in Moscheen, im Alhambra-Palast in Spanien und in den Bildern des Künstlers M. C. Escher. Jedes beliebige Viereck kann man lückenlos aneinanderlegen, weil die Winkelsumme genau \(360^\circ\) beträgt.
Einstiegsaktivität: Vierecke aus Trinkhalmen
Schneide aus Trinkhalmen vier Stücke und fädle sie auf einen Faden, sodass ein bewegliches Viereck entsteht. Nimm zuerst vier gleich lange Stücke. Du kannst das Viereck zu einem Quadrat aufziehen oder es schief drücken: Dann entsteht eine Raute. Die Seiten bleiben gleich, nur die Winkel ändern sich. Nimm danach zwei lange und zwei kurze Stücke und lege gleich lange Stücke gegenüber: Du erhältst ein Rechteck oder ein Parallelogramm. Liegen die gleich langen Stücke nebeneinander, entsteht ein Drachen. So erkennst du, dass die Seitenlängen allein ein Viereck noch nicht festlegen.
Schon gewusst?
Bienen bauen ihre Waben nicht aus Vierecken, sondern aus Sechsecken. In der Architektur dagegen sind Rechtecke überall: Türen, Fenster, Bücher und Bildschirme sind fast immer rechteckig, weil man sie lückenlos aneinanderlegen und leicht stapeln kann.
Merke: Das Wichtigste auf einen Blick
- Ein Viereck hat vier Ecken, vier Seiten und die Winkelsumme \(360^\circ\).
- Parallelogramm: gegenüberliegende Seiten parallel und gleich lang; gegenüberliegende Winkel gleich, benachbarte ergänzen sich zu \(180^\circ\).
- Rechteck: vier rechte Winkel, gleich lange Diagonalen. Raute: vier gleiche Seiten, Diagonalen senkrecht.
- Quadrat: alles zusammen, vier gleiche Seiten und vier rechte Winkel. Drachen: zwei Paare benachbarter gleicher Seiten.
- Trapez: mindestens ein Paar paralleler Seiten; Winkel am selben Schenkel ergänzen sich zu \(180^\circ\).
- Im Haus der Vierecke ist jedes Quadrat auch Rechteck, Raute, Parallelogramm und Trapez.
- Umfang: Summe aller Seiten, bei Rechteck \(2(a+b)\), bei Raute und Quadrat \(4a\); Konstruktion mit Winkel, Seiten und Parallelen.
Achtung
Beim Trapez genügt ein Paar paralleler Seiten. Eine Raute hat nicht automatisch rechte Winkel. Ein Quadrat ist ein Rechteck, aber nicht jedes Rechteck ist ein Quadrat. Beim Parallelogramm sind gegenüberliegende Winkel gleich, benachbarte ergeben 180°. Prüfe immer die Winkelsumme 360°.
Ottos Tipp
Zeichne bei jeder Aufgabe das Viereck und beide Diagonalen. Dann siehst du sofort, ob die Diagonalen senkrecht sind, sich halbieren oder gleich lang sind, und kannst das Viereck bestimmen.
So nutzt du den Lernzettel Vierecke und ihre Eigenschaften (Klasse 6)
Lies zuerst das Wichtigste oben, damit du weißt, worum es geht. Danach arbeitest du jede Definition und jedes Beispiel durch und deckst die Lösung zuerst ab. Anschließend übst du mit dem Arbeitsblatt zu Vierecke und ihre Eigenschaften und vergleichst mit den Lösungen. Sobald du dich sicher fühlst, testest du dich mit dem Online-Test oder dem Quiz. Schließlich schreibst du die Klassenarbeit zu Vierecke und ihre Eigenschaften und korrigierst sie mit den Lösungen zur Klassenarbeit.
Außerdem eignet sich das Kopfrechnen zum Aufwärmen, damit das Wissen frisch bleibt. Außerdem gehören alle Seiten dieses Kapitels zusammen, sodass du jederzeit wechseln kannst. Zum Beispiel lesen viele Schüler montags den Lernzettel, üben mittwochs und testen sich freitags. Kurz gesagt enthält dieser Lernzettel zu Vierecke und ihre Eigenschaften (Klasse 6) alles, was du für das Thema brauchst.


















