Mathematik

Parallel und senkrecht: Geraden sicher erkennen

Parallel und senkrecht: Geraden sicher erkennen
Parallel und senkrecht: Geraden sicher erkennen
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Wir betrachten Geraden in derselben Ebene: Parallele Geraden haben keinen gemeinsamen Punkt. Senkrechte Geraden schneiden sich in einem rechten Winkel. Hier lernst du, beide Lagebeziehungen zu erkennen, zu begründen und mit mathematischen Zeichen aufzuschreiben.

Deine Lernziele

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

So erkennst du parallele Geraden
Definition

Parallele Geraden

Zwei verschiedene Geraden in derselben Ebene sind parallel, wenn sie keinen gemeinsamen Punkt haben. Sie schneiden sich also nicht.

Auch wenn du die Geraden weiterdenkst, treffen sie sich nicht. Für die Geraden $a$ und $b$ schreibst du:

$$a \parallel b$$

Das liest du: „Die Gerade $a$ ist parallel zur Geraden $b$.“

Beispiel

Die Geraden $g$ und $h$ liegen in derselben Ebene und haben keinen gemeinsamen Punkt. Deshalb sind sie parallel. In Kurzschreibweise gilt:

$$g \parallel h$$

Merke

Kein gemeinsamer Punkt bedeutet bei zwei Geraden derselben Ebene: Die Geraden sind parallel.

Teste dich
Frage 1 von 1LeichtDie Geraden $k$ und $l$ liegen in derselben Ebene und haben keinen gemeinsamen Punkt. Wie liegen sie zueinander?
Lösung: Sie sind parallel. — Entscheidend ist die Lage: Zwei Geraden derselben Ebene ohne gemeinsamen Punkt sind parallel.
So erkennst du senkrechte Geraden
Definition

Senkrechte Geraden

Zwei Geraden sind senkrecht, wenn sie sich in einem rechten Winkel schneiden. Ein rechter Winkel hat dieselbe Öffnung wie der Winkel zwischen der langen Seite und der Mittellinie eines Geodreiecks. Statt senkrecht sagt man auch rechtwinklig.

Für die Geraden $a$ und $b$ schreibst du:

$$a \perp b$$

Das liest du: „Die Gerade $a$ steht senkrecht auf der Geraden $b$.“

Beispiel

Die Geraden $p$ und $q$ schneiden sich. Ihre Lage entspricht der langen Seite und der Mittellinie eines Geodreiecks. Sie bilden deshalb einen rechten Winkel. Es gilt:

$$p \perp q$$

Merke

Senkrechte Geraden schneiden sich immer. Ein Schnittpunkt allein reicht aber nicht: Der Winkel muss ein rechter Winkel sein.

Teste dich
Frage 1 von 1LeichtZwei Geraden schneiden sich, aber nicht in einem rechten Winkel. Welche Aussage stimmt?
Lösung: Sie sind weder parallel noch senkrecht. — Parallele Geraden schneiden sich nicht. Senkrechte Geraden schneiden sich in einem rechten Winkel. Hier trifft beides nicht zu.
So unterscheidest du beide Lagebeziehungen

Prüfe zwei Geraden derselben Ebene in dieser Reihenfolge:

  1. Haben sie keinen gemeinsamen Punkt? Dann sind sie parallel.
  2. Schneiden sie sich? Prüfe den Winkel.
  3. Ist der Winkel recht? Dann sind sie senkrecht.
  4. Ist der Winkel nicht recht? Dann sind sie weder parallel noch senkrecht.
Beispiel

Du untersuchst zwei Geradenpaare:

  • $a$ und $b$ haben keinen gemeinsamen Punkt: $a \parallel b$.
  • $c$ und $d$ schneiden sich in einem rechten Winkel: $c \perp d$.

Beurteile immer das Geradenpaar, nach dem gefragt ist. Die Buchstaben der Geraden sagen nichts über ihre Lage aus.

Lückentext

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

Geraden derselben Ebene ohne gemeinsamen Punkt sind . Geraden, die sich in einem rechten Winkel schneiden, sind . Das Zeichen $\perp$ bedeutet .

Lösungen: Lücke 1: parallel; Lücke 2: senkrecht; Lücke 3: senkrecht. Prüfe zuerst den gemeinsamen Punkt und danach den Winkel: kein gemeinsamer Punkt bedeutet parallel; ein rechter Schnittwinkel bedeutet senkrecht.
Jetzt wendest du die Entscheidungshilfe an

Ordne jedes Geradenpaar zu. Begründe deine Entscheidung und notiere, wenn möglich, das passende Zeichen. Alle Geraden liegen in derselben Ebene.

  1. Die Geraden $e$ und $f$ haben keinen gemeinsamen Punkt.
  2. Die Geraden $m$ und $n$ schneiden sich wie die lange Seite und die Mittellinie eines Geodreiecks.
  3. Die Geraden $r$ und $s$ schneiden sich, bilden aber keinen rechten Winkel.

Lösung zur Selbstkontrolle

  1. $e \parallel f$, denn die Geraden haben keinen gemeinsamen Punkt.
  2. $m \perp n$, denn die Geraden schneiden sich in einem rechten Winkel.
  3. Die Geraden $r$ und $s$ sind weder parallel noch senkrecht. Sie besitzen zwar einen Schnittpunkt, bilden dort aber keinen rechten Winkel.
Teste dich
Frage 1 von 2MittelWelche Begründung beweist, dass $u \perp v$ gilt?
Lösung: Die Geraden schneiden sich in einem rechten Winkel. — Das Zeichen $\perp$ darfst du genau dann verwenden, wenn die Geraden einen rechten Winkel bilden.
Frage 2 von 2SchwerZwei Geraden haben einen gemeinsamen Punkt. Was musst du noch prüfen, bevor du sie senkrecht nennst?
Lösung: Ob sie am Schnittpunkt einen rechten Winkel bilden. — Erst der rechte Winkel macht zwei sich schneidende Geraden zu senkrechten Geraden.
Karteikasten
Karteikasten

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

Alles auf einen Blick
Mindmap
  • Lage von Geraden in einer Ebene
    • parallel
      • kein gemeinsamer Punkt
      • Zeichen $\parallel$
    • senkrecht
      • Schnittpunkt mit rechtem Winkel
      • Zeichen $\perp$
    • weder noch
      • Schnittpunkt ohne rechten Winkel
Abschluss-Check
Teste dich
Frage 1 von 3LeichtWas bedeutet $c \parallel d$?
Lösung: Die Geraden $c$ und $d$ liegen in derselben Ebene und haben keinen gemeinsamen Punkt. — $\parallel$ ist das Zeichen für parallel.
Frage 2 von 3MittelFür zwei Geraden gilt $x \perp y$. Welche Aussage ist sicher richtig?
Lösung: Die Geraden schneiden sich in einem rechten Winkel. — $\perp$ beschreibt eine rechtwinklige Lage am Schnittpunkt.
Frage 3 von 3SchwerJemand sagt: „Diese Geraden schneiden sich, also sind sie senkrecht.“ Was fehlt in der Begründung?
Lösung: Es muss geprüft werden, ob der Schnittwinkel ein rechter Winkel ist. — Ein Schnittpunkt ist notwendig, aber nicht ausreichend: Senkrechte Geraden bilden zusätzlich einen rechten Winkel.

Du kannst beide Lagebeziehungen nun mit zwei Fragen prüfen: Gibt es einen gemeinsamen Punkt? Falls ja, ist der Winkel dort ein rechter Winkel?

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