Mathematik

Geodreieck: Winkel messen und genau zeichnen

Geodreieck: Winkel messen und genau zeichnen
Geodreieck: Winkel messen und genau zeichnen
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Mit einem Geodreieck kannst du Längen und Winkel messen sowie senkrechte und parallele Linien zeichnen. Beim Winkelmessen sind drei Dinge entscheidend: Der Nullpunkt liegt auf dem Scheitelpunkt, die lange Kante liegt an einem Schenkel und du liest auf der Skala ab, die dort mit $0^\circ$ beginnt.

Deine Lernziele

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

So orientierst du dich auf dem Geodreieck

Ein Winkel entsteht aus zwei Schenkeln, die an einem gemeinsamen Scheitelpunkt beginnen.

Definition

Wichtige Teile

Der Nullpunkt ist die Markierung in der Mitte der langen Kante. Die beiden Winkelskalen zeigen Winkelgrößen an. Die Mittelachse verläuft vom Nullpunkt zur gegenüberliegenden Spitze. Weitere Hilfslinien helfen dir, parallele Geraden auszurichten.

Die zwei Winkelskalen laufen in entgegengesetzte Richtungen. Du musst dir ihre Lage oder Farbe nicht merken. Richtig ist immer die Skala, die am angelegten Schenkel mit $0^\circ$ beginnt.

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Frage 1 von 1LeichtWelche Skala ist beim Winkelmessen richtig?
Lösung: Die Skala, die am angelegten Schenkel mit $0^\circ$ beginnt — Beginne am Ausgangsschenkel bei $0^\circ$ und folge dieser Skala bis zum zweiten Schenkel.
Einen Winkel Schritt für Schritt messen

So misst du einen Winkel unter $180^\circ$:

  1. Lege den Nullpunkt genau auf den Scheitelpunkt.
  2. Richte die lange Kante an einem Schenkel aus.
  3. Suche die Skala, die an diesem Schenkel mit $0^\circ$ beginnt.
  4. Lies dort ab, wo der andere Schenkel die Skala trifft.
  5. Prüfe, ob der Messwert zur sichtbaren Öffnung passt.

Welchen der beiden Schenkel du zuerst auswählst, ist egal. Du musst danach nur von der passenden $0^\circ$ aus ablesen.

Beispiel

Ein Winkel ist deutlich kleiner als ein rechter Winkel. Du legst das Geodreieck richtig an und liest am zweiten Schenkel $40^\circ$ ab.

Die Plausibilitätsprüfung bestätigt den Wert: $40^\circ$ ist kleiner als $90^\circ$, und auch die gezeichnete Öffnung ist kleiner als ein rechter Winkel.

Merke

Vergleiche vor dem Ablesen mit $90^\circ$: Ein spitzer Winkel ist kleiner als $90^\circ$, ein rechter Winkel beträgt $90^\circ$ und ein stumpfer Winkel liegt zwischen $90^\circ$ und $180^\circ$.

Sind die Schenkel zu kurz, verlängerst du sie mit der geraden Kante als dünne Hilfslinien. Die Richtung des Winkels ändert sich dadurch nicht.

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Frage 1 von 1MittelEin gezeichneter Winkel ist deutlich stumpf. Du liest $55^\circ$ ab. Was solltest du zuerst prüfen?
Lösung: Ob du die falsche Winkelskala benutzt hast — Die Zeichnung zeigt einen Winkel über $90^\circ$. Ein Wert von $55^\circ$ ist deshalb unplausibel; wahrscheinlich wurde von der falschen $0^\circ$ aus gelesen.
Messfehler erkennen und vermeiden

Die häufigsten Fehler entstehen schon beim Anlegen:

  • Der Nullpunkt liegt neben dem Scheitelpunkt.
  • Die lange Kante liegt nicht genau auf einem Schenkel.
  • Du wechselst beim Ablesen auf die andere Skala.
  • Ein zu kurzer Schenkel wird nicht verlängert.
  • Der Messwert wird nicht mit $90^\circ$ verglichen.
Beispiel

Bei einem Winkel von $50^\circ$ liegt der Nullpunkt versehentlich neben dem Scheitelpunkt. Dadurch kann zum Beispiel $55^\circ$ abgelesen werden.

Der Fehler liegt nicht am Winkel, sondern an der verschobenen Lage des Geodreiecks. Lege neu an und kontrolliere Nullpunkt, Kante und Skala.

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Frage 1 von 1MittelDer Nullpunkt liegt nicht auf dem Scheitelpunkt. Warum ist der Messwert unzuverlässig?
Lösung: Weil die Winkelskala gegenüber dem Winkel verschoben ist — Die Winkelskala ist für eine Messung mit ihrem Nullpunkt am Scheitelpunkt gedacht. Schon eine kleine Verschiebung kann das Ergebnis verändern.
Winkel über 180 Grad bestimmen

Ein Winkel über $180^\circ$ heißt überstumpfer Winkel. Du kannst ihn nicht direkt mit dem Halbkreis des Geodreiecks messen. Miss stattdessen den kleineren Gegenwinkel. Beide Winkel bilden zusammen einen Vollwinkel von $360^\circ$.

Definition

Gegenwinkel

Hier ist der Gegenwinkel die kleinere Öffnung zwischen denselben Schenkeln. Gesuchter Winkel und Gegenwinkel ergänzen sich zu $360^\circ$.

Für einen Gegenwinkel $\beta$ gilt:

$$\alpha=360^\circ-\beta$$

Beispiel

Du misst den Gegenwinkel $\beta=115^\circ$.

$$\alpha=360^\circ-115^\circ=245^\circ$$

Der gesuchte Winkel beträgt $245^\circ$. Das Ergebnis ist plausibel, weil es größer als $180^\circ$ und kleiner als $360^\circ$ ist.

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Frage 1 von 1MittelEin überstumpfer Winkel hat einen Gegenwinkel von $55^\circ$. Wie groß ist er?
Lösung: $305^\circ$ — Beide Winkel bilden zusammen $360^\circ$. Deshalb gilt $360^\circ-55^\circ=305^\circ$.
Senkrechte Linien und ein Rechteck zeichnen

Zwei Geraden sind senkrecht, wenn sie einen rechten Winkel von $90^\circ$ bilden. Zum Zeichnen richtest du die Mittelachse des Geodreiecks an der ersten Geraden aus. An der passenden Kante zeichnest du die zweite Gerade.

Beispiel

So konstruierst du ein Rechteck mit $6\,\text{cm}$ Länge und $4\,\text{cm}$ Breite:

  1. Zeichne eine $6\,\text{cm}$ lange Grundseite.
  2. Zeichne an ihrem rechten Endpunkt eine senkrechte Strecke von $4\,\text{cm}$.
  3. Zeichne am linken Endpunkt ebenfalls eine senkrechte Strecke von $4\,\text{cm}$.
  4. Verbinde die beiden freien Endpunkte.
  5. Kontrolliere mit den Hilfslinien des Geodreiecks, ob die obere und die untere Seite parallel verlaufen.

Damit alle vier Ecken rechte Winkel erhalten, müssen die beiden Seitenstrecken sorgfältig senkrecht zur Grundseite gezeichnet sein.

Merke

Senkrecht beschreibt Geraden mit einem Winkel von $90^\circ$. Parallel beschreibt Geraden, die überall dieselbe Richtung haben und sich nicht schneiden.

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Frage 1 von 1SchwerBeim Rechteck ist eine Seitenkante nicht senkrecht zur Grundseite. Welche Folge ist zu erwarten?
Lösung: Mindestens eine Ecke ist kein rechter Winkel — Ein Rechteck braucht vier rechte Winkel. Eine schräg gezeichnete Seitenkante verletzt diese Bedingung.
Karteikasten
Karteikasten

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

Alles auf einen Blick
Mindmap
  • Geodreieck
    • Winkel messen
      • Nullpunkt auf den Scheitelpunkt
      • Kante an einen Schenkel
      • passende Nullskala ablesen
      • Ergebnis mit $90^\circ$ prüfen
    • Große Winkel
      • Gegenwinkel messen
      • von $360^\circ$ abziehen
    • Genau zeichnen
      • Längen messen
      • Senkrechten konstruieren
      • Parallelen kontrollieren
Abschluss-Check
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Frage 1 von 3LeichtWo muss der Nullpunkt beim Winkelmessen liegen?
Lösung: Genau auf dem Scheitelpunkt — Lege zuerst den Nullpunkt auf den Scheitelpunkt. Richte erst danach die lange Kante aus.
Frage 2 von 3MittelEin Winkel sieht spitz aus, aber du liest $140^\circ$ ab. Was ist die wahrscheinlichste Ursache?
Lösung: Du hast die falsche Skala abgelesen — Bei zwei Skalen gehören $40^\circ$ und $140^\circ$ häufig zu verschiedenen Leserichtungen. Entscheidend ist die Skala, die am angelegten Schenkel mit $0^\circ$ beginnt.
Frage 3 von 3SchwerEin Winkel kann nicht direkt gemessen werden. Sein Gegenwinkel beträgt ungefähr $24^\circ$. Welche Aussage ist richtig?
Lösung: Der gesuchte Winkel beträgt ungefähr $336^\circ$. — Rechne $360^\circ-24^\circ=336^\circ$. Weil der gemessene Gegenwinkel nur ungefähr $24^\circ$ beträgt, ist auch das Ergebnis ein Näherungswert.

Wenn du Nullpunkt, Kante und Nullskala bewusst kontrollierst, vermeidest du die wichtigsten Messfehler. Beim Zeichnen sorgen dieselben Ausrichtungsprinzipien für rechte Winkel, senkrechte Seiten und saubere Parallelen.

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