Mathematik

Flächeninhalt Dreieck: Formel, Höhe und Beispiele

Flächeninhalt Dreieck: Formel, Höhe und Beispiele
Flächeninhalt Dreieck: Formel, Höhe und Beispiele
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Den Flächeninhalt eines Dreiecks berechnest du mit Grundseite mal zugehörige Höhe, geteilt durch 2:

$$A=\frac{g\cdot h}{2}$$

Dabei müssen Grundseite und Höhe in derselben Längeneinheit angegeben sein. Auf dieser Seite lernst du, das passende Höhenpaar zu erkennen, die Formel zu verstehen und sicher anzuwenden.

Deine Lernziele

Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!

Grundseite und Höhe gehören zusammen

Du darfst jede Seite des Dreiecks als Grundseite wählen. Entscheidend ist dann, dass du genau die Höhe verwendest, die zu dieser Seite gehört.

Definition

Grundseite

Die Grundseite $g$ ist die Dreiecksseite, auf die du dich bei der Flächenberechnung beziehst. Sie muss nicht unten liegen.

Definition

Höhe

Die zugehörige Höhe $h$ ist die senkrechte Strecke vom gegenüberliegenden Eckpunkt zur Geraden, auf der die Grundseite liegt. Senkrecht bedeutet: Grundlinie und Höhe bilden einen Winkel von $90^\circ$. Bei einem stumpfwinkligen Dreieck kann der Fußpunkt der Höhe außerhalb der Grundseite auf ihrer Verlängerung liegen.

Ein Dreieck besitzt drei mögliche Grundseiten und dazu drei Höhen. Für eine Berechnung brauchst du aber nur ein passendes Paar aus Grundseite und zugehöriger Höhe.

Beispiel

Du wählst die Seite $c$ als Grundseite. Dann brauchst du die Höhe $h_c$. Eine schräge Seite, die am gegenüberliegenden Eckpunkt endet, ist nicht automatisch die Höhe. Nur eine Strecke im $90^\circ$-Winkel zur Geraden durch $c$ ist passend.

Teste dich
Frage 1 von 1LeichtWelche Strecke ist die Höhe zur gewählten Grundseite $g$?
Lösung: Die senkrechte Strecke vom gegenüberliegenden Eckpunkt zur Grundlinie — Die zugehörige Höhe führt vom gegenüberliegenden Eckpunkt senkrecht zur Geraden durch die Grundseite. Ihr Fußpunkt kann auch auf der Verlängerung der Grundseite liegen.
Warum du durch 2 teilst

Stell dir eine zweite, gleich große Kopie des Dreiecks vor. Beide Dreiecke lassen sich zu einem Parallelogramm mit derselben Grundseite $g$ und derselben Höhe $h$ zusammensetzen.

Dieses Parallelogramm hat den Flächeninhalt

$$A_{\text{Parallelogramm}}=g\cdot h$$

Es besteht aus zwei flächengleichen Dreiecken. Ein Dreieck nimmt deshalb genau die Hälfte ein:

$$A_{\text{Dreieck}}=\frac{g\cdot h}{2}$$

Merke

Das Produkt $g\cdot h$ gehört zum ganzen Parallelogramm. Das Dreieck ist davon die Hälfte. Darum steht in der Dreiecksformel der Divisor 2.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelEin Rechteck mit $g=8\,\mathrm{cm}$ und $h=5\,\mathrm{cm}$ besteht aus zwei flächengleichen Dreiecken. Wie groß ist eines davon?
Lösung: $20\,\mathrm{cm^2}$ — Das Rechteck hat die Fläche $8\cdot5=40\,\mathrm{cm^2}$. Eines der beiden Dreiecke hat die Hälfte, also $20\,\mathrm{cm^2}$.
So berechnest du die Fläche Schritt für Schritt

Gehe immer in derselben Reihenfolge vor:

  1. Wähle eine Grundseite und die zugehörige senkrechte Höhe.
  2. Bringe beide Längen in dieselbe Einheit.
  3. Setze die Werte in $A=\frac{g\cdot h}{2}$ ein.
  4. Multipliziere und halbiere.
  5. Schreibe das Ergebnis mit einer quadratischen Einheit, zum Beispiel $\mathrm{cm^2}$.
Beispiel

Gegeben sind $g=7{,}2\,\mathrm{cm}$ und $h=4{,}5\,\mathrm{cm}$.

Zuerst setzt du beide Werte ein:

$$A=\frac{7{,}2\,\mathrm{cm}\cdot4{,}5\,\mathrm{cm}}{2}$$

Das Produkt ist $32{,}4\,\mathrm{cm^2}$. Anschließend halbierst du:

$$A=16{,}2\,\mathrm{cm^2}$$

Der Flächeninhalt des Dreiecks beträgt $16{,}2\,\mathrm{cm^2}$. Die Einheit ist quadratisch, weil zwei Längen miteinander multipliziert wurden.

Erst die Einheiten angleichen

Bei $g=6\,\mathrm{cm}$ und $h=0{,}03\,\mathrm{m}$ darfst du nicht sofort multiplizieren. Rechne zuerst um:

$$0{,}03\,\mathrm{m}=3\,\mathrm{cm}$$

Dann gilt:

$$A=\frac{6\,\mathrm{cm}\cdot3\,\mathrm{cm}}{2}=9\,\mathrm{cm^2}$$

Lückentext

Wähle in jeder Lücke die passende Form und prüfe anschließend deine Antworten.

Für die Dreiecksfläche wähle ich zuerst eine und die dazugehörige Höhe. Vor dem Einsetzen bringe ich beide Längen in . Das Ergebnis erhält eine .

Lösungen: Lücke 1: Grundseite; Lücke 2: senkrechte; Lücke 3: dieselbe Einheit; Lücke 4: quadratische Einheit. Grundseite und zugehörige Höhe müssen senkrecht zueinander stehen und dieselbe Längeneinheit haben. Das Produkt zweier Längen ergibt eine quadratische Einheit.
Sonderfälle und fehlende Größen

Rechtwinkliges Dreieck

In einem rechtwinkligen Dreieck stehen die beiden Katheten senkrecht aufeinander. Katheten sind die beiden Seiten, die den rechten Winkel einschließen. Du kannst sie direkt als Grundseite und Höhe verwenden.

Beispiel

Die Katheten sind $6\,\mathrm{cm}$ und $2\,\mathrm{cm}$.

$$A=\frac{6\,\mathrm{cm}\cdot2\,\mathrm{cm}}{2}=6\,\mathrm{cm^2}$$

Eine fehlende Höhe bestimmen

Kennst du die Fläche $A$ und die Grundseite $g$, kannst du die Formel umstellen:

$$h=\frac{2A}{g}$$

Beispiel

Ein Dreieck hat $A=18\,\mathrm{cm^2}$ und $g=6\,\mathrm{cm}$.

$$h=\frac{2\cdot18\,\mathrm{cm^2}}{6\,\mathrm{cm}}=6\,\mathrm{cm}$$

Die Rechnung ist plausibel: $\frac{6\cdot6}{2}=18$.

Gut zu wissen

Nur die drei Winkel eines Dreiecks reichen nicht aus, um seine Fläche festzulegen. Dreiecke können dieselben Winkel haben, aber unterschiedlich groß sein. Du brauchst zusätzlich mindestens eine passende Längenangabe.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelWelche Seiten kannst du bei einem rechtwinkligen Dreieck direkt als Grundseite und Höhe verwenden?
Lösung: Die beiden Katheten — Die beiden Katheten schließen den rechten Winkel ein und stehen deshalb senkrecht aufeinander.
Typische Fehler erkennen und selbst üben

Prüfe vor jeder Rechnung drei Punkte:

  • Gehören Grundseite und Höhe wirklich zusammen?
  • Steht die Höhe senkrecht auf der Grundlinie?
  • Haben beide Längen dieselbe Einheit?

Verwechsle außerdem Fläche und Umfang nicht. Der Umfang ist die Summe der drei Seitenlängen und hat eine Längeneinheit wie $\mathrm{cm}$. Der Flächeninhalt beschreibt das eingeschlossene Gebiet und hat eine Einheit wie $\mathrm{cm^2}$.

Aufgabe

Ein Dreieck hat die Grundseite $g=6\,\mathrm{cm}$ und die zugehörige Höhe $h=0{,}03\,\mathrm{m}$.

  1. Berechne den Flächeninhalt.
  2. Erkläre, warum $0{,}09\,\mathrm{cm^2}$ kein richtiges Ergebnis sein kann.

Lösung

Zuerst rechnest du $0{,}03\,\mathrm{m}=3\,\mathrm{cm}$ um. Dann setzt du ein:

$$A=\frac{6\,\mathrm{cm}\cdot3\,\mathrm{cm}}{2}=9\,\mathrm{cm^2}$$

Das Ergebnis $0{,}09\,\mathrm{cm^2}$ entsteht, wenn die unterschiedlich angegebenen Längen ohne korrekte Umrechnung kombiniert werden. Vor dem Multiplizieren müssen beide Werte dieselbe Einheit haben.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelEin Dreieck hat $A=18\,\mathrm{cm^2}$ und $g=6\,\mathrm{cm}$. Welche Höhe gehört dazu?
Lösung: $6\,\mathrm{cm}$ — Mit $h=\frac{2A}{g}$ erhältst du $h=\frac{36}{6}\,\mathrm{cm}=6\,\mathrm{cm}$. Die Probe ergibt $\frac{6\cdot6}{2}=18\,\mathrm{cm^2}$.
Karteikasten
Karteikasten

Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.

Alles auf einen Blick
Mindmap
  • Flächeninhalt eines Dreiecks
    • Passendes Paar: Grundseite und senkrechte Höhe
    • Grundformel: $A=\frac{g\cdot h}{2}$
    • Begründung: Hälfte eines Parallelogramms
    • Vorbereitung: Längeneinheiten angleichen
    • Ergebnis: quadratische Einheit angeben
    • Sonderfall: Katheten beim rechtwinkligen Dreieck
    • Kontrolle: Zuordnung, Einheit und Plausibilität prüfen
Abschluss-Check
Teste dich
Frage 1 von 3LeichtWelche Bedingung muss die Höhe zur Grundseite erfüllen?
Lösung: Sie steht senkrecht auf der Geraden durch die Grundseite. — Grundlinie und zugehörige Höhe bilden einen rechten Winkel. Die Höhe führt vom gegenüberliegenden Eckpunkt zur Grundlinie oder zu deren Verlängerung.
Frage 2 von 3MittelFür ein Dreieck gelten $g=8\,\mathrm{cm}$ und $h=5\,\mathrm{cm}$. Wie groß ist seine Fläche?
Lösung: $20\,\mathrm{cm^2}$ — Setze ein: $A=\frac{8\cdot5}{2}\,\mathrm{cm^2}=20\,\mathrm{cm^2}$.
Frage 3 von 3SchwerZwei Dreiecke haben dieselbe Grundseitenlänge und dieselbe zugehörige Höhe, sehen aber unterschiedlich schräg aus. Was gilt?
Lösung: Beide Dreiecke haben denselben Flächeninhalt. — Für beide Dreiecke gilt dieselbe Rechnung $A=\frac{g\cdot h}{2}$. Gleiche Grundseite und gleiche zugehörige Höhe ergeben daher dieselbe Fläche.

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