Vierecke im Koordinatensystem einfach erklärt

Vierecke im Koordinatensystem verstehen: Flächeninhalte von Drachenvierecken berechnen, Punkte spiegeln und Rauten erzeugen sowie Flächen vergleichen – mit klaren Schritt-für-Schritt-Anleitungen und vielen Beispielen.

📅 Aktualisiert 23. Juli 202625 Min. Lesezeit✍️ Rocket Tutor Redaktion
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Vierecke im Koordinatensystem einfach erklärt

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Vierecke im Koordinatensystem begegnen dir in vielen Mathe-Aufgaben der Schule – und das Schöne daran ist: Hinter den Aufgaben steckt dieselbe Logik, mit der Entwickler digitale Welten in Videospielen und Filmen aufbauen. Wenn du verstehst, wie man Punkte verschiebt, Flächen berechnet und Formen verändert, kannst du Objekte im Raum manipulieren wie ein Profi. In diesem Artikel lernst du, wie du den Flächeninhalt von Drachenvierecken berechnest, Punkte spiegelst und Rauten erzeugst sowie Flächeninhalte miteinander vergleichst – alles Schritt für Schritt erklärt.

Schnellantwort

Vierecke im Koordinatensystem sind geometrische Figuren mit vier Eckpunkten, deren Koordinaten genau bestimmt sind. Typische Aufgaben umfassen das Berechnen von Flächeninhalten (z. B. beim Drachenviereck mit A=12efA = \frac{1}{2} \cdot e \cdot f), das Spiegeln von Punkten sowie das Vergleichen von Flächen über Verhältnis und Differenz. Die Koordinaten erlauben es, Seitenlängen und Diagonalen durch einfache Subtraktion zu bestimmen.

Vorwissen

Bevor wir starten, wiederholen wir kurz ein paar Grundlagen:

  • Punkte im Koordinatensystem: Jeder Punkt hat eine x- und eine y-Koordinate, z. B. P(32)P(3|2). Die erste Zahl gibt die Position auf der x-Achse (rechts/links) an, die zweite Zahl die Position auf der y-Achse (oben/unten).

  • Abstand zwischen Punkten (horizontal/vertikal): Wenn zwei Punkte dieselbe y-Koordinate haben (horizontale Linie), ist ihr Abstand der Unterschied der x-Koordinaten. Haben sie dieselbe x-Koordinate (vertikale Linie), ist ihr Abstand der Unterschied der y-Koordinaten.

    • Beispiel: Der Abstand zwischen A(25)A(2|5) und B(85)B(8|5) ist 82=6|8 - 2| = 6 Längeneinheiten.
  • Mittelpunkt einer Strecke: Der Mittelpunkt MM einer Strecke zwischen den Punkten A(xAyA)A(x_A|y_A) und B(xByB)B(x_B|y_B) wird mit einer einfachen Formel berechnet.

    • Formel: M(xA+xB2yA+yB2)M(\frac{x_A + x_B}{2} | \frac{y_A + y_B}{2})
    • Beispiel: Der Mittelpunkt von A(21)A(2|1) und B(67)B(6|7) ist M(2+621+72)=M(44)M(\frac{2+6}{2} | \frac{1+7}{2}) = M(4|4).
  • Brüche kürzen: Um einen Bruch zu vereinfachen, teilt man Zähler und Nenner durch dieselbe Zahl.

    • Beispiel: 1525\frac{15}{25} kann man mit 5 kürzen: 15÷525÷5=35\frac{15 \div 5}{25 \div 5} = \frac{3}{5}.

Aufgabentyp 1: Flächeninhalt von Drachenvierecken berechnen

Ein Drachenviereck (oder kurz: Drachen) ist ein Viereck, bei dem eine Diagonale die Symmetrieachse ist. Seine Diagonalen stehen immer senkrecht (im 90°-Winkel) aufeinander.

Um den Flächeninhalt eines Drachenvierecks im Koordinatensystem zu berechnen, benutzt man eine einfache Formel, die die Längen der beiden Diagonalen ee und ff verwendet.

Flächenformel für das Drachenviereck: A=12efA = \frac{1}{2} \cdot e \cdot f

Drachenviereck mit Diagonalen e und f
Drachenviereck mit Diagonalen e und f

Im Koordinatensystem sind die Diagonalen oft horizontale oder vertikale Linien. Ihre Längen kannst du dann ganz einfach durch Abzählen oder durch Subtraktion der Koordinaten bestimmen.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

  1. Identifiziere die Diagonalen: Zeichne das Viereck in ein Koordinatensystem. Identifiziere die beiden Diagonalen, die die gegenüberliegenden Ecken verbinden (z. B. die Strecken [AC][AC] und [BD][BD]).
  2. Berechne die Länge der ersten Diagonale (e): Wenn sie horizontal liegt, berechne den Unterschied der x-Koordinaten ihrer Endpunkte. Wenn sie vertikal liegt, berechne den Unterschied der y-Koordinaten.
  3. Berechne die Länge der zweiten Diagonale (f): Bestimme die Länge der zweiten Diagonale auf die gleiche Weise.
  4. Berechne den Flächeninhalt: Setze die berechneten Längen für ee und ff in die Flächenformel A=12efA = \frac{1}{2} \cdot e \cdot f ein und berechne das Ergebnis.

Durchgerechnete Beispiele

Beispiel 1

Aufgabe

Die Punkte A(31)A(-3|1), B(24)B(2|4), C(71)C(7|1) und D(25)D(2|-5) bilden ein Drachenviereck. Berechne seinen Flächeninhalt in cm2\text{cm}^2, wenn eine Längeneinheit 1 cm1 \text{ cm} entspricht.

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Diagonalen identifizieren

    Die Diagonalen sind die Strecken [AC][AC] und [BD][BD].

  2. Schritt 2
    Länge der Diagonale e = [AC] berechnen

    Die Punkte A(31)A(-3|1) und C(71)C(7|1) liegen auf einer horizontalen Linie. Wir berechnen den Unterschied der x-Koordinaten:

    e=xCxA=7(3)=7+3=10e = |x_C - x_A| = |7 - (-3)| = |7 + 3| = 10

    Die Länge beträgt 10 cm10 \text{ cm}.

  3. Schritt 3
    Länge der Diagonale f = [BD] berechnen

    Die Punkte B(24)B(2|4) und D(25)D(2|-5) liegen auf einer vertikalen Linie. Wir berechnen den Unterschied der y-Koordinaten:

    f=yByD=4(5)=4+5=9f = |y_B - y_D| = |4 - (-5)| = |4 + 5| = 9

    Die Länge beträgt 9 cm9 \text{ cm}.

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Flächeninhalt berechnen

    Wir setzen die Längen in die Formel ein:

    A=12efA = \frac{1}{2} \cdot e \cdot f

    A=1210 cm9 cmA = \frac{1}{2} \cdot 10 \text{ cm} \cdot 9 \text{ cm}

    A=5 cm9 cm=45 cm2A = 5 \text{ cm} \cdot 9 \text{ cm} = 45 \text{ cm}^2

Ergebnis:

Der Flächeninhalt beträgt 45 cm245 \text{ cm}^2.

Beispiel 2

Aufgabe

Ein Viereck wird durch die Punkte P(00)P(0|0), Q(52)Q(5|2), R(80)R(8|0) und S(56)S(5|-6) definiert. Berechne den Flächeninhalt.

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Diagonalen identifizieren

    Die Diagonalen sind die Strecken [PR][PR] und [QS][QS].

  2. Schritt 2
    Länge der Diagonale e = [PR] berechnen

    Die Punkte P(00)P(0|0) und R(80)R(8|0) liegen auf der x-Achse.

    e=xRxP=80=8e = |x_R - x_P| = |8 - 0| = 8

  3. Schritt 3
    Länge der Diagonale f = [QS] berechnen

    Die Punkte Q(52)Q(5|2) und S(56)S(5|-6) liegen auf einer vertikalen Linie.

    f=yQyS=2(6)=2+6=8f = |y_Q - y_S| = |2 - (-6)| = |2 + 6| = 8

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Flächeninhalt berechnen

    A=12efA = \frac{1}{2} \cdot e \cdot f

    A=1288A = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot 8

    A=48=32A = 4 \cdot 8 = 32

Ergebnis:

Der Flächeninhalt beträgt 3232 Flächeneinheiten.

Beispiel 3

Aufgabe

Berechne den Flächeninhalt des Drachenvierecks mit den Eckpunkten A(25)A(-2|5), B(010)B(0|10), C(45)C(4|5) und D(00)D(0|0).

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Diagonalen identifizieren

    Die Diagonalen sind [AC][AC] und [BD][BD].

  2. Schritt 2
    Länge der Diagonale e = [AC] berechnen

    Horizontale Strecke von A(25)A(-2|5) nach C(45)C(4|5).

    e=xCxA=4(2)=6e = |x_C - x_A| = |4 - (-2)| = 6

  3. Schritt 3
    Länge der Diagonale f = [BD] berechnen

    Vertikale Strecke von B(010)B(0|10) nach D(00)D(0|0).

    f=yByD=100=10f = |y_B - y_D| = |10 - 0| = 10

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Flächeninhalt berechnen

    A=12610A = \frac{1}{2} \cdot 6 \cdot 10

    A=310=30A = 3 \cdot 10 = 30

Ergebnis:

Der Flächeninhalt beträgt 3030 Flächeneinheiten.

Beispiel 4

Aufgabe

Ein Grundstück hat die Form eines Drachenvierecks mit den Eckpunkten E(102)E(-10|-2), F(03)F(0|3), G(102)G(10|-2) und H(08)H(0|-8). Eine Flächeneinheit entspricht einem Quadratmeter. Wie groß ist das Grundstück?

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Diagonalen identifizieren

    Die Diagonalen sind [EG][EG] und [FH][FH].

  2. Schritt 2
    Länge der Diagonale e = [EG] berechnen

    Horizontale Strecke von E(102)E(-10|-2) nach G(102)G(10|-2).

    e=xGxE=10(10)=20e = |x_G - x_E| = |10 - (-10)| = 20

    Die Länge beträgt 20 m20 \text{ m}.

  3. Schritt 3
    Länge der Diagonale f = [FH] berechnen

    Vertikale Strecke von F(03)F(0|3) nach H(08)H(0|-8).

    f=yFyH=3(8)=11f = |y_F - y_H| = |3 - (-8)| = 11

    Die Länge beträgt 11 m11 \text{ m}.

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Flächeninhalt berechnen

    A=1220 m11 mA = \frac{1}{2} \cdot 20 \text{ m} \cdot 11 \text{ m}

    A=10 m11 m=110 m2A = 10 \text{ m} \cdot 11 \text{ m} = 110 \text{ m}^2

Ergebnis:

Das Grundstück ist 110 m2110 \text{ m}^2 groß.

Beispiel 5

Aufgabe

Die Punkte W(11)W(1|1), X(43)X(4|3), Y(71)Y(7|1) und Z(44)Z(4|-4) bilden ein Drachenviereck. Berechne den Flächeninhalt.

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Diagonalen identifizieren

    Die Diagonalen sind [WY][WY] und [XZ][XZ].

  2. Schritt 2
    Länge der Diagonale e = [WY] berechnen

    Horizontale Strecke von W(11)W(1|1) nach Y(71)Y(7|1).

    e=xYxW=71=6e = |x_Y - x_W| = |7 - 1| = 6

  3. Schritt 3
    Länge der Diagonale f = [XZ] berechnen

    Vertikale Strecke von X(43)X(4|3) nach Z(44)Z(4|-4).

    f=yXyZ=3(4)=7f = |y_X - y_Z| = |3 - (-4)| = 7

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Flächeninhalt berechnen

    A=1267A = \frac{1}{2} \cdot 6 \cdot 7

    A=37=21A = 3 \cdot 7 = 21

Ergebnis:

Der Flächeninhalt beträgt 2121 Flächeneinheiten.

Aufgabentyp 2: Punkte spiegeln und Rauten erzeugen

Eine Punktspiegelung ist eine geometrische Transformation. Wenn du einen Punkt AA an einem Spiegelzentrum ZZ spiegelst, erhältst du einen Bildpunkt AA'.

Dabei liegt das Spiegelzentrum ZZ genau in der Mitte der Strecke zwischen AA und AA'. Der Weg von AA nach ZZ ist exakt derselbe wie der Weg von ZZ nach AA'.

Punktspiegelung mit Ursprungspunkt, Zentrum und Bildpunkt
Punktspiegelung mit Ursprungspunkt, Zentrum und Bildpunkt

Eine Raute ist ein besonderes Viereck, bei dem alle vier Seiten gleich lang sind. Sie ist auch ein spezielles Drachenviereck. Ihre Diagonalen halbieren sich gegenseitig und stehen senkrecht aufeinander. Wenn du in einem Drachenviereck einen Eckpunkt am Mittelpunkt der anderen Diagonale spiegelst, entsteht oft eine Raute.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

  1. Berechne das Spiegelzentrum Z: Finde die Koordinaten des Punktes, an dem gespiegelt werden soll. Oft ist das der Mittelpunkt einer Strecke. Benutze die Mittelpunktsformel: Z(x1+x22y1+y22)Z(\frac{x_1 + x_2}{2} | \frac{y_1 + y_2}{2}).
  2. Bestimme die Verschiebung von A nach Z: Berechne, wie du vom ursprünglichen Punkt AA zum Zentrum ZZ kommst. Berechne die Änderung in x-Richtung (Δx=xZxA\Delta x = x_Z - x_A) und in y-Richtung (Δy=yZyA\Delta y = y_Z - y_A).
  3. Berechne den Bildpunkt A': Wende dieselbe Verschiebung auf das Zentrum ZZ an: xA=xZ+Δxx_{A'} = x_Z + \Delta x und yA=yZ+Δyy_{A'} = y_Z + \Delta y.
  4. Zeichne die neue Figur und analysiere sie: Trage den neuen Punkt AA' in das Koordinatensystem ein und verbinde die Eckpunkte zur neuen Figur. Berechne bei Bedarf den Flächeninhalt der neuen Figur.

Durchgerechnete Beispiele

Beispiel 1

Aufgabe

Der Punkt A(23)A(2|3) soll am Punkt Z(55)Z(5|5) gespiegelt werden. Bestimme die Koordinaten des Bildpunktes AA'.

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Mittelpunkt (Spiegelzentrum) Z

    Das Spiegelzentrum ist gegeben: Z(55)Z(5|5).

  2. Schritt 2
    Verschiebung von A nach Z bestimmen

    Wir schauen uns die Koordinaten von A(23)A(2|3) und Z(55)Z(5|5) an.

    Änderung in x-Richtung: Δx=xZxA=52=3\Delta x = x_Z - x_A = 5 - 2 = 3 Änderung in y-Richtung: Δy=yZyA=53=2\Delta y = y_Z - y_A = 5 - 3 = 2

    Um von A nach Z zu kommen, gehen wir 3 Einheiten nach rechts und 2 Einheiten nach oben.

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Bildpunkt A' berechnen

    Wir wenden dieselbe Verschiebung auf Z an:

    xA=xZ+Δx=5+3=8x_{A'} = x_Z + \Delta x = 5 + 3 = 8 yA=yZ+Δy=5+2=7y_{A'} = y_Z + \Delta y = 5 + 2 = 7

Ergebnis:

Der Bildpunkt ist A(87)A'(8|7).

Punktspiegelung von A über Z nach A-Strich
Punktspiegelung von A über Z nach A-Strich

Beispiel 2

Aufgabe

Gegeben sind die Punkte B(16)B(1|6) und D(14)D(1|-4). Spiegle den Punkt C(31)C(3|1) am Mittelpunkt der Strecke [BD][BD]. Wie lauten die Koordinaten des Bildpunktes CC'?

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Mittelpunkt (Spiegelzentrum) Z berechnen

    Wir berechnen den Mittelpunkt Z der Strecke [BD][BD] mit B(16)B(1|6) und D(14)D(1|-4).

    xZ=1+12=1x_Z = \frac{1+1}{2} = 1 yZ=6+(4)2=22=1y_Z = \frac{6+(-4)}{2} = \frac{2}{2} = 1

    Das Spiegelzentrum ist Z(11)Z(1|1).

  2. Schritt 2
    Verschiebung von C nach Z bestimmen

    Wir betrachten C(31)C(3|1) und Z(11)Z(1|1).

    Δx=xZxC=13=2\Delta x = x_Z - x_C = 1 - 3 = -2 Δy=yZyC=11=0\Delta y = y_Z - y_C = 1 - 1 = 0

    Die Verschiebung ist 2 Einheiten nach links.

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Bildpunkt C' berechnen

    Wir wenden die Verschiebung auf Z an:

    xC=xZ+Δx=1+(2)=1x_{C'} = x_Z + \Delta x = 1 + (-2) = -1 yC=yZ+Δy=1+0=1y_{C'} = y_Z + \Delta y = 1 + 0 = 1

Ergebnis:

Der Bildpunkt ist C(11)C'(-1|1).

Beispiel 3

Aufgabe

Spiegle den Punkt P(42)P(-4|-2) am Ursprung O(00)O(0|0). Bestimme den Bildpunkt PP'.

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Mittelpunkt (Spiegelzentrum) Z

    Das Spiegelzentrum ist der Ursprung O(00)O(0|0).

  2. Schritt 2
    Verschiebung von P nach O bestimmen

    Wir betrachten P(42)P(-4|-2) und O(00)O(0|0).

    Δx=xOxP=0(4)=4\Delta x = x_O - x_P = 0 - (-4) = 4 Δy=yOyP=0(2)=2\Delta y = y_O - y_P = 0 - (-2) = 2

    Die Verschiebung ist 4 nach rechts und 2 nach oben.

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Bildpunkt P' berechnen

    Wir wenden die Verschiebung auf O an:

    xP=xO+Δx=0+4=4x_{P'} = x_O + \Delta x = 0 + 4 = 4 yP=yO+Δy=0+2=2y_{P'} = y_O + \Delta y = 0 + 2 = 2

Ergebnis:

Der Bildpunkt ist P(42)P'(4|2). (Hinweis: Bei einer Spiegelung am Ursprung drehen sich einfach die Vorzeichen der Koordinaten um.)

Beispiel 4

Aufgabe

Die Punkte A(05)A(0|5), B(48)B(4|8) und D(42)D(4|2) sind Eckpunkte eines Drachenvierecks. Der vierte Punkt CC entsteht durch Spiegelung von AA am Mittelpunkt der Strecke [BD][BD]. Bestimme CC und berechne den Flächeninhalt der entstandenen Raute ABDCABDC.

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Mittelpunkt Z von [BD] berechnen

    Z(4+428+22)=Z(45)Z(\frac{4+4}{2} | \frac{8+2}{2}) = Z(4|5)

  2. Schritt 2
    Verschiebung von A nach Z bestimmen

    Von A(05)A(0|5) nach Z(45)Z(4|5):

    Δx=40=4\Delta x = 4 - 0 = 4 Δy=55=0\Delta y = 5 - 5 = 0

  3. Schritt 3
    Bildpunkt C berechnen

    xC=xZ+Δx=4+4=8x_C = x_Z + \Delta x = 4 + 4 = 8 yC=yZ+Δy=5+0=5y_C = y_Z + \Delta y = 5 + 0 = 5

    Der vierte Eckpunkt ist C(85)C(8|5).

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Flächeninhalt der Raute berechnen

    Die Diagonalen der Raute ABDCABDC sind [AC][AC] und [BD][BD].

    Länge von e=[AC]e = [AC]: xCxA=80=8|x_C - x_A| = |8 - 0| = 8 Länge von f=[BD]f = [BD]: yByD=82=6|y_B - y_D| = |8 - 2| = 6

    A=12ef=1286=24A = \frac{1}{2} \cdot e \cdot f = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot 6 = 24

Ergebnis:

Der Flächeninhalt beträgt 2424 Flächeneinheiten.

Beispiel 5

Aufgabe

Spiegle den Punkt K(101)K(10|1) am Punkt L(51)L(5|1). Wie lautet der Bildpunkt KK'?

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Mittelpunkt (Spiegelzentrum) L

    Das Zentrum ist L(51)L(5|1).

  2. Schritt 2
    Verschiebung von K nach L bestimmen

    Von K(101)K(10|1) nach L(51)L(5|1):

    Δx=510=5\Delta x = 5 - 10 = -5 Δy=11=0\Delta y = 1 - 1 = 0

    Die Verschiebung ist 5 Einheiten nach links.

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Bildpunkt K' berechnen

    Wir wenden die Verschiebung auf L an:

    xK=xL+Δx=5+(5)=0x_{K'} = x_L + \Delta x = 5 + (-5) = 0 yK=yL+Δy=1+0=1y_{K'} = y_L + \Delta y = 1 + 0 = 1

Ergebnis:

Der Bildpunkt ist K(01)K'(0|1).

Aufgabentyp 3: Flächeninhalte vergleichen (Verhältnis und Differenz)

In vielen Aufgaben zu Vierecken im Koordinatensystem sollst du zwei oder mehr Figuren miteinander vergleichen. Die häufigsten Vergleiche sind das Verhältnis und die Differenz ihrer Flächeninhalte.

  • Verhältnis: Das Verhältnis gibt an, wie oft eine Größe in eine andere hineinpasst. Man drückt es als Bruch oder mit einem Doppelpunkt aus. Die Reihenfolge ist wichtig! Das Verhältnis von AA zu BB ist AB\frac{A}{B}.

  • Differenz: Die Differenz ist das Ergebnis einer Subtraktion. Sie gibt an, um wie viel sich zwei Werte unterscheiden. Wenn gefragt wird, um wie viel AA größer ist als BB, rechnest du ABA - B.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

  1. Berechne beide Flächeninhalte: Stelle sicher, dass du die Flächeninhalte beider Figuren, die du vergleichen sollst, berechnet hast. Nennen wir sie Fläche 1 und Fläche 2.
  2. Bilde das Verhältnis und kürze: Um das Verhältnis von Fläche 1 zu Fläche 2 zu finden, schreibe den Bruch Fla¨che 1Fla¨che 2\frac{\text{Fläche 1}}{\text{Fläche 2}} und kürze ihn so weit wie möglich.
  3. Berechne die Differenz: Um den Unterschied zwischen den beiden Flächen zu finden, ziehe die kleinere Fläche von der größeren ab: Differenz=Fla¨che 1Fla¨che 2\text{Differenz} = |\text{Fläche 1} - \text{Fläche 2}|. Das Ergebnis gibt an, um wie viele Flächeneinheiten sich die Figuren unterscheiden.

Durchgerechnete Beispiele

Beispiel 1

Aufgabe

Ein Drachenviereck hat einen Flächeninhalt von 40 cm240 \text{ cm}^2. Eine Raute hat einen Flächeninhalt von 60 cm260 \text{ cm}^2. a) Gib das Verhältnis des Flächeninhalts der Raute zum Drachenviereck an. b) Um wie viel cm2\text{cm}^2 ist die Raute größer?

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Flächeninhalte

    Fläche Drachen = 40 cm240 \text{ cm}^2 Fläche Raute = 60 cm260 \text{ cm}^2

  2. Schritt 2
    Verhältnis bilden (Raute zu Drachen)

    Wir setzen die Werte in den Bruch ein. Die Raute kommt in den Zähler, da nach dem Verhältnis „Raute zu Drachen" gefragt ist.

    Fla¨che RauteFla¨che Drachen=6040\frac{\text{Fläche Raute}}{\text{Fläche Drachen}} = \frac{60}{40}

    Jetzt kürzen wir den Bruch (zuerst mit 10, dann mit 2):

    6040=64=32\frac{60}{40} = \frac{6}{4} = \frac{3}{2}

    Das Verhältnis ist 32\frac{3}{2} (oder 3:2).

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Differenz berechnen

    Wir ziehen die kleinere Fläche von der größeren ab:

    Differenz=60 cm240 cm2=20 cm2\text{Differenz} = 60 \text{ cm}^2 - 40 \text{ cm}^2 = 20 \text{ cm}^2

Ergebnis:

Die Raute ist um 20 cm220 \text{ cm}^2 größer.

Beispiel 2

Aufgabe

Ein Quadrat hat eine Fläche von 100 m2100 \text{ m}^2. Ein Rechteck hat eine Fläche von 25 m225 \text{ m}^2. a) Gib das Verhältnis von Rechteck zu Quadrat an. b) Berechne die Differenz der Flächen.

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Flächeninhalte

    Fläche Quadrat = 100 m2100 \text{ m}^2 Fläche Rechteck = 25 m225 \text{ m}^2

  2. Schritt 2
    Verhältnis bilden (Rechteck zu Quadrat)

    Fla¨che RechteckFla¨che Quadrat=25100\frac{\text{Fläche Rechteck}}{\text{Fläche Quadrat}} = \frac{25}{100}

    Wir kürzen mit 25:

    25100=14\frac{25}{100} = \frac{1}{4}

    Das Verhältnis ist 14\frac{1}{4}.

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Differenz berechnen

    Differenz=100 m225 m2=75 m2\text{Differenz} = 100 \text{ m}^2 - 25 \text{ m}^2 = 75 \text{ m}^2

Ergebnis:

Der Unterschied beträgt 75 m275 \text{ m}^2.

Beispiel 3

Aufgabe

Figur A hat eine Fläche von 1818 Einheiten. Figur B hat eine Fläche von 1212 Einheiten. Gib das Verhältnis von A zu B an und berechne den Flächenunterschied.

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Flächeninhalte

    Fläche A = 18 Fläche B = 12

  2. Schritt 2
    Verhältnis bilden (A zu B)

    1812\frac{18}{12}

    Wir kürzen mit 6:

    1812=32\frac{18}{12} = \frac{3}{2}

    Das Verhältnis ist 32\frac{3}{2}.

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Differenz berechnen

    Differenz=1812=6\text{Differenz} = 18 - 12 = 6

Ergebnis:

Der Unterschied beträgt 6 Flächeneinheiten.

Beispiel 4

Aufgabe

Ein Kreis hat eine Fläche von ca. 50 cm250 \text{ cm}^2. Ein darin einbeschriebenes Quadrat hat eine Fläche von 32 cm232 \text{ cm}^2. Gib das Verhältnis der Flächen (Quadrat zu Kreis) an und berechne, wie viel Fläche „übrig" bleibt.

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Flächeninhalte

    Fläche Kreis = 50 cm250 \text{ cm}^2 Fläche Quadrat = 32 cm232 \text{ cm}^2

  2. Schritt 2
    Verhältnis bilden (Quadrat zu Kreis)

    3250\frac{32}{50}

    Wir kürzen mit 2:

    3250=1625\frac{32}{50} = \frac{16}{25}

    Das Verhältnis ist 1625\frac{16}{25}.

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Differenz berechnen

    Die „übrige" Fläche ist die Differenz:

    Differenz=50 cm232 cm2=18 cm2\text{Differenz} = 50 \text{ cm}^2 - 32 \text{ cm}^2 = 18 \text{ cm}^2

Ergebnis:

Es bleiben 18 cm218 \text{ cm}^2 übrig.

Beispiel 5

Aufgabe

Zwei Pizzen werden verglichen. Pizza „Groß" hat eine Fläche von 900 cm2900 \text{ cm}^2. Pizza „Klein" hat eine Fläche von 450 cm2450 \text{ cm}^2. a) In welchem Verhältnis steht die Fläche von „Klein" zu „Groß"? b) Um wie viel ist die große Pizza flächenmäßig größer?

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Flächeninhalte

    Fläche Groß = 900 cm2900 \text{ cm}^2 Fläche Klein = 450 cm2450 \text{ cm}^2

  2. Schritt 2
    Verhältnis bilden (Klein zu Groß)

    450900\frac{450}{900}

    Wir kürzen mit 450:

    450900=12\frac{450}{900} = \frac{1}{2}

    Die kleine Pizza hat die halbe Fläche der großen.

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Differenz berechnen

    Differenz=900 cm2450 cm2=450 cm2\text{Differenz} = 900 \text{ cm}^2 - 450 \text{ cm}^2 = 450 \text{ cm}^2

Ergebnis:

Die große Pizza ist um 450 cm2450 \text{ cm}^2 größer.

Wichtige Erkenntnisse

  • Flächeninhalt Drachen/Raute: A=12efA = \frac{1}{2} \cdot e \cdot f. Die Diagonalen ee und ff stehen senkrecht aufeinander.
  • Länge einer horizontalen Strecke: Differenz der x-Koordinaten: x2x1|x_2 - x_1|.
  • Länge einer vertikalen Strecke: Differenz der y-Koordinaten: y2y1|y_2 - y_1|.
  • Mittelpunkt einer Strecke: M(x1+x22y1+y22)M(\frac{x_1 + x_2}{2} | \frac{y_1 + y_2}{2}).
  • Punktspiegelung: Der Spiegelpunkt ZZ ist der Mittelpunkt zwischen Originalpunkt AA und Bildpunkt AA'.
  • Verhältnis A zu B: Bruch AB\frac{A}{B} bilden und kürzen.
  • Differenz: Größerer Wert minus kleinerer Wert.

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Häufige Fragen

Was ist ein Drachenviereck im Koordinatensystem?

Ein Drachenviereck ist ein Viereck, bei dem eine Diagonale die Symmetrieachse bildet. Seine zwei Diagonalen stehen immer senkrecht (im 90°-Winkel) aufeinander. Im Koordinatensystem erkennst du ein Drachenviereck daran, dass zwei Eckpunkte auf einer horizontalen und zwei auf einer vertikalen Linie liegen. Eine Raute ist ein Sonderfall des Drachenvierecks, bei dem alle vier Seiten gleich lang sind.

Wie berechnest du den Flächeninhalt eines Drachenvierecks?

Den Flächeninhalt eines Drachenvierecks berechnest du mit der Formel A = ½ · e · f, wobei e und f die Längen der beiden Diagonalen sind. Im Koordinatensystem bestimmst du die Diagonalenlängen durch Subtraktion der Koordinaten: Bei einer horizontalen Diagonale nimmst du den Betrag der Differenz der x-Koordinaten, bei einer vertikalen den Betrag der Differenz der y-Koordinaten.

Was ist eine Punktspiegelung und wie funktioniert sie?

Bei einer Punktspiegelung wird ein Punkt A an einem Spiegelzentrum Z gespiegelt, sodass ein Bildpunkt A' entsteht. Das Zentrum Z liegt genau in der Mitte zwischen A und A'. Du berechnest den Bildpunkt, indem du die Verschiebung von A nach Z (Δx und Δy) bestimmst und dieselbe Verschiebung noch einmal auf Z anwendest: x_A' = x_Z + Δx und y_A' = y_Z + Δy.

Wie bildest du das Verhältnis zweier Flächeninhalte?

Das Verhältnis zweier Flächeninhalte bildest du als Bruch: Du schreibst die erste Fläche in den Zähler und die zweite in den Nenner. Anschließend kürzt du den Bruch so weit wie möglich, indem du Zähler und Nenner durch ihren größten gemeinsamen Teiler dividierst. Die Reihenfolge ist dabei wichtig – das Verhältnis von A zu B ist nicht dasselbe wie das Verhältnis von B zu A.

Was ist der Unterschied zwischen Verhältnis und Differenz bei Flächen?

Das Verhältnis zweier Flächen gibt an, wie sie sich zueinander verhalten – ausgedrückt als gekürzter Bruch oder mit einem Doppelpunkt (z. B. 3:2). Die Differenz hingegen gibt an, um wie viele Flächeneinheiten eine Fläche größer ist als die andere – du subtrahierst einfach die kleinere von der größeren. Beim Verhältnis interessiert die relative Größe, bei der Differenz der absolute Unterschied.

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Vierecke im Koordinatensystem einfach erklärt“ kommt in Mathe Klasse 7 dran – im Kapitel Symmetrische Vierecke. Alle Themen der Klassenstufe: Mathe Klasse 7.

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