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Mathe

Die zentrische Streckung konstruieren

Bei der zentrischen Streckung wird jeder Punkt von einem festen Punkt Z aus gestreckt. Du konstruierst das Bild mit Strahlen oder mit Koordinaten.

  • ca. 12 Minuten
  • Klasse 9
  • Niveau: Standard

Das lernst du heute

  • Ich erkläre Streckzentrum und Streckfaktor.
  • Ich konstruiere das Bild eines Punktes.
  • Ich strecke Figuren im Koordinatensystem.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Der Streckfaktor, Abbildungen im Koordinatensystem

Eine zentrische Streckung vergrößert oder verkleinert eine Figur von einem festen Punkt aus. Dieser Punkt heißt Streckzentrum Z. Der Streckfaktor k sagt, wie stark gestreckt wird. So findest du das Bild eines Punktes P: Zeichne einen Strahl von Z durch P. Der Bildpunkt P' liegt auf diesem Strahl. Für den Abstand gilt ZP' = k · ZP. Für k = 2 und ZP = 3 cm ist ZP' = 6 cm. Mache das für jede Ecke und verbinde die Bildpunkte. Im Koordinatensystem mit Z im Ursprung (0|0) gilt: P(x|y) wird zu P'(k · x|k · y). Beispiel: P(2|1) wird mit k = 3 zu P'(6|3). Das Dreieck mit A(1|1), B(3|1) und C(2|3) wird mit k = 2 zu A'(2|2), B'(6|2) und C'(4|6). Das Bild ist ähnlich zum Original. Die Seiten sind doppelt so lang, die Winkel bleiben gleich. Liegt Z nicht im Ursprung, gehst du von Z zu P und nimmst diesen Weg mal k. Beispiel: Z(1|1), P(3|2), k = 2. Der Weg von Z zu P ist 2 nach rechts und 1 nach oben. Verdoppelt: 4 nach rechts und 2 nach oben. Also P'(5|3).

1234561234560xyABCDEF
Z ist der Ursprung, k = 2. Alle Koordinaten werden verdoppelt.

Punkt strecken mit Z = (0|0) und k = 3

  1. Gegeben: P(2|1), k = 3, Z im Ursprung.
  2. x-Wert: 3 · 2 = 6.
  3. y-Wert: 3 · 1 = 3.
  4. Bildpunkt: P'(6|3).
  5. Probe: P' liegt auf dem Strahl von Z durch P, denn 6 : 2 = 3 : 1.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Z festlegen.

Strahl von Z durch P.

Abstand mit k malnehmen.

Ein Beispiel

Beispiel

Ein Diaprojektor wirft ein Bild vergrößert an die Wand. Die Lichtstrahlen laufen von einem Punkt aus. So entsteht eine zentrische Streckung.

Schritt für Schritt

Wir strecken P(3|2) mit Z(1|1) und k = 2

  1. Weg von Z zu P: 3 − 1 = 2 nach rechts, 2 − 1 = 1 nach oben.
  2. Mit k = 2 verdoppeln: 4 nach rechts, 2 nach oben.
  3. Von Z aus: 1 + 4 = 5 und 1 + 2 = 3.
  4. Bildpunkt: P'(5|3).

Mit einem Bild erklärt

xy
Z11
P32
Weg Z zu P21
Weg mal 242
P'53

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Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Z liegt im Ursprung. Der Punkt P(2|1) wird mit k = 3 gestreckt. Welchen x-Wert hat P'?

Zeig mir den ersten Schritt

Multipliziere den x-Wert mit k.

Lösung ansehen

Lösung: 6

3 · 2 = 6.

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Z liegt im Ursprung. Der Punkt C(2|3) wird mit k = 2 gestreckt. Welchen y-Wert hat C'?

Zeig mir den ersten Schritt

Multipliziere den y-Wert mit k.

Lösung ansehen

Lösung: 6

2 · 3 = 6.

Tipp: Verbinde Z mit jeder Ecke der Figur. Alle Bildpunkte liegen auf diesen Strahlen.

Merksatz: Zentrische Streckung: Z bleibt fest. P' liegt auf dem Strahl ZP mit ZP' = k · ZP. Das Bild ist ähnlich, die Winkel bleiben gleich, die Längen werden mit k malgenommen.

Typischer Fehler: Viele messen die Länge von P aus statt von Z aus. Der Abstand wird immer vom Streckzentrum aus mit k malgenommen. Ein zweiter Fehler: Z liegt nicht im Ursprung, und jemand nimmt einfach die Koordinaten von P mal k. Dann liegt P' falsch.

Prüfen

Mini-Quiz

5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Z liegt im Ursprung. P(2|1) wird mit k = 3 gestreckt. Welchen y-Wert hat P'?

Zeig mir den ersten Schritt

Multipliziere den y-Wert mit k: 3 · 1.

Lösung ansehen

Lösung: 3

3 · 1 = 3.

Frage 2 Z liegt im Ursprung. B(3|1) wird mit k = 2 gestreckt. Welchen x-Wert hat B'?

Zeig mir den ersten Schritt

Multipliziere den x-Wert mit k: 2 · 3.

Lösung ansehen

Lösung: 6

2 · 3 = 6.

Frage 3 Z(1|1), P(3|2), k = 2. Wo liegt P'?
Lösung ansehen

Lösung: (5|3)

Frage 4 Das Streckzentrum Z verändert sich bei der Streckung.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 5 Das Bild einer Strecke ist bei einer zentrischen Streckung parallel zur Originalstrecke.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Geschafft

Du konstruierst das Bild einer Figur bei einer zentrischen Streckung.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Ähnlichkeit und zentrische Streckung

Kurz erklärt, 43 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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