Mathematik

Flächeninhalt einer Raute berechnen: Formeln

Flächeninhalt einer Raute berechnen: Formeln
Flächeninhalt einer Raute berechnen: Formeln
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Den Flächeninhalt einer Raute kannst du auf zwei einfachen Wegen berechnen: mit Grundseite und zugehöriger Höhe oder mit den beiden Diagonalen. Welche Formel passt, hängt von den gegebenen Längen ab.

Deine Lernziele

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

Welche Formel passt zu den gegebenen Größen?

Eine Raute ist ein Viereck mit vier gleich langen Seiten. Für ihren Flächeninhalt $A$ gibt es zwei wichtige Formeln:

GegebenPassende Formel
Seitenlänge $a$ und zugehörige Höhe $h$$A=a\cdot h$
Diagonalen $e$ und $f$$A=\frac{e\cdot f}{2}$

Die Höhe ist der senkrechte Abstand zwischen zwei parallelen Seiten. Sie ist nicht automatisch so lang wie eine Seite.

Die Diagonalen verbinden jeweils zwei gegenüberliegende Ecken. Bei einer Raute stehen sie senkrecht aufeinander und halbieren sich gegenseitig.

Merke

Wähle die Formel nach den gegebenen Größen: Seite und Höhe werden multipliziert; das Produkt der Diagonalen wird halbiert.

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Frage 1 von 1LeichtGegeben sind $a=6\,\text{cm}$ und $h=4\,\text{cm}$. Welche Formel passt direkt?
Lösung: $A=a\cdot h$ — $a$ und $h$ sind Grundseite und zugehörige Höhe. Deshalb verwendest du $A=a\cdot h$.
Mit Seite und Höhe rechnen

Warum gilt $A=a\cdot h$? Du kannst an einer Seite der Raute ein Dreieck abschneiden und an der gegenüberliegenden Seite anfügen. Dadurch entsteht ein flächengleiches Rechteck. Es hat die Länge $a$ und die Breite $h$.

Definition

Zugehörige Höhe

Die zu einer Seite $a$ gehörige Höhe $h$ steht senkrecht auf $a$. Sie misst den kürzesten Abstand zur parallelen Gegenseite.

Beispiel

Gegeben sind $a=3\,\text{cm}$ und $h=2\,\text{cm}$.

  1. Formel auswählen: $A=a\cdot h$
  2. Werte einsetzen: $A=3\,\text{cm}\cdot2\,\text{cm}$
  3. Multiplizieren: $A=6\,\text{cm}^2$

Die Raute hat einen Flächeninhalt von $6\,\text{cm}^2$.

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Frage 1 von 1MittelEine Raute hat $a=9\,\text{m}$ und die zugehörige Höhe $h=5\,\text{m}$. Wie groß ist ihre Fläche?
Lösung: $45\,\text{m}^2$ — Mit $A=a\cdot h$ erhältst du $9\,\text{m}\cdot5\,\text{m}=45\,\text{m}^2$.
Mit den Diagonalen rechnen

Die Diagonalen $e$ und $f$ teilen die Raute in vier rechtwinklige Dreiecke. Durch Verschieben zweier Dreiecke entsteht ein flächengleiches Rechteck mit den Seitenlängen $e$ und $\frac{f}{2}$.

Deshalb gilt:

$$A=e\cdot\frac{f}{2}=\frac{e\cdot f}{2}$$

Beispiel

Gegeben sind $e=4\,\text{cm}$ und $f=6\,\text{cm}$.

  1. Formel auswählen: $A=\frac{e\cdot f}{2}$
  2. Werte einsetzen: $A=\frac{4\,\text{cm}\cdot6\,\text{cm}}{2}$
  3. Produkt halbieren: $A=12\,\text{cm}^2$

Die Raute hat einen Flächeninhalt von $12\,\text{cm}^2$.

Merke

Das Produkt $e\cdot f$ ist doppelt so groß wie die Fläche der Raute. Deshalb musst du durch $2$ teilen.

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Frage 1 von 1MittelDie Diagonalen einer Raute sind $e=10\,\text{cm}$ und $f=5\,\text{cm}$ lang. Wie groß ist die Fläche?
Lösung: $25\,\text{cm}^2$ — $A=\frac{10\cdot5}{2}\,\text{cm}^2=25\,\text{cm}^2$.
Einheiten und typische Fehler prüfen

Bevor du Längen multiplizierst, müssen sie in derselben Einheit angegeben sein. Aus zwei Längen entsteht beim Multiplizieren eine Flächeneinheit:

LängenFlächeninhalt
Millimeter$\text{mm}^2$
Zentimeter$\text{cm}^2$
Meter$\text{m}^2$
Kilometer$\text{km}^2$

Beispiel: $3\,\text{cm}\cdot2\,\text{cm}=6\,\text{cm}^2$. Die Angabe $6\,\text{cm}$ wäre falsch, weil sie eine Länge und keine Fläche bezeichnet.

Typische Fehler sind:

  • die Seitenlänge mit der Höhe zu verwechseln,
  • bei der Diagonalenformel das Halbieren zu vergessen,
  • verschiedene Längeneinheiten ohne Umrechnung einzusetzen,
  • eine Längeneinheit statt einer Flächeneinheit anzugeben.
Lückentext

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

Für $a=40\,\text{mm}$ und $h=3\,\text{cm}$ wandelst du zuerst $40\,\text{mm}$ in um. Dann rechnest du mit der Formel . Das Ergebnis lautet .

Lösungen: Lücke 1: 4 cm; Lücke 2: A = a · h; Lücke 3: 12 cm². $40\,\text{mm}=4\,\text{cm}$. Daher gilt $A=4\,\text{cm}\cdot3\,\text{cm}=12\,\text{cm}^2$.
Eine vollständige Aufgabe selbst lösen

Eine Raute hat die Diagonale $e=5\,\text{cm}$. Die zweite Diagonale ist doppelt so lang wie $e$. Berechne den Flächeninhalt.

Lösung mit Begründung

Zuerst bestimmst du die fehlende Diagonale:

$$f=2\cdot e=2\cdot5\,\text{cm}=10\,\text{cm}$$

Nun sind beide Diagonalen bekannt. Deshalb passt die Diagonalenformel:

$$A=\frac{e\cdot f}{2}=\frac{5\,\text{cm}\cdot10\,\text{cm}}{2}=25\,\text{cm}^2$$

Die Raute hat einen Flächeninhalt von $25\,\text{cm}^2$.

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Frage 1 von 1SchwerEine Raute hat $e=8\,\text{cm}$ und $f=10\,\text{cm}$. Eine zweite Raute hat $a=10\,\text{cm}$ und $h=4\,\text{cm}$. Welche Aussage stimmt?
Lösung: Beide Rauten haben einen Flächeninhalt von $40\,\text{cm}^2$. — Erste Raute: $A=\frac{8\cdot10}{2}=40\,\text{cm}^2$. Zweite Raute: $A=10\cdot4=40\,\text{cm}^2$. Verschiedene Angaben können zur gleichen Fläche führen.
Karteikasten
Karteikasten

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

Alles auf einen Blick
Mindmap
  • Flächeninhalt der Raute
    • Seite und Höhe: $A=a\cdot h$
    • Diagonalen: $A=\frac{e\cdot f}{2}$
    • Formelwahl nach gegebenen Größen
    • Gleiche Längeneinheiten vor dem Rechnen
    • Ergebnis in einer Flächeneinheit
    • Kontrolle von Halbierung und Plausibilität
Abschluss-Check
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Frage 1 von 3LeichtWelche Angabe bezeichnet einen Flächeninhalt?
Lösung: $18\,\text{cm}^2$ — Ein Flächeninhalt wird in einer quadratischen Einheit wie $\text{cm}^2$ angegeben.
Frage 2 von 3MittelEine Raute hat $a=12\,\text{cm}$ und $h=7\,\text{cm}$. Wie groß ist ihre Fläche?
Lösung: $84\,\text{cm}^2$ — $A=a\cdot h=12\,\text{cm}\cdot7\,\text{cm}=84\,\text{cm}^2$.
Frage 3 von 3SchwerBei einer Raute wird nur die Diagonale $e$ verdoppelt, während $f$ gleich bleibt. Wie verändert sich die Fläche?
Lösung: Sie verdoppelt sich. — Aus $A=\frac{e\cdot f}{2}$ wird $A_{neu}=\frac{2e\cdot f}{2}=2A$. Die Fläche verdoppelt sich.

Wenn du die gegebenen Größen erkennst, die passende Formel auswählst und die Einheit prüfst, kannst du den Flächeninhalt jeder entsprechend beschriebenen Raute sicher berechnen.

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