Punkte im Koordinatensystem

Points in the Coordinate System

Mathematik Klasse 5 16 Aufgaben
GeometrieKoordinatenKerncurriculum

Zwei senkrechte Zahlenstrahlen, die x-Achse und die y-Achse, treffen sich im Ursprung O(0|0); jeder Punkt bekommt ein Zahlenpaar P(x|y) – erst nach rechts, dann nach oben. Räumt drei Fehlbilder aus: die Koordinaten dürfen nicht vertauscht werden, man zählt Gitterlinien statt Kästchen, und Punkte auf den Achsen haben eine Koordinate 0. Mit gleichen Koordinaten lassen sich Figuren im Gitter festlegen. Bereitet Strecken, Geraden und Kreise im Koordinatensystem vor.

Zwei Achsen, ein Ursprung

Wie beschreibt man einem anderen, wo ein Punkt liegt, ohne darauf zu zeigen? Zieh den Punkt P durch das Gitter und beobachte, welche Wege vom Nullpunkt zu ihm führen.

Verschiebe P mit den Reglern oder zieh ihn im Bild. Welche der beiden Zahlen ändert sich, wenn P nur nach rechts geht?

Die zwei Wege, erst nach rechts und dann nach oben, sind schon die ganze Idee.

Wie beschreibt man einen Ort, ohne auf ihn zu zeigen? Man zeichnet zwei Zahlenstrahlen, die sich in ihrem Nullpunkt im rechten Winkel treffen: die x-Achse nach rechts und die y-Achse nach oben. Ihr gemeinsamer Nullpunkt heißt Ursprung .

Jeder Punkt bekommt ein Zahlenpaar: . Bei geht man vom Ursprung 4 nach rechts (Rechtswert) und dann 3 nach oben (Hochwert). Die Reihenfolge ist fest: erst rechts, dann hoch. und sind zwei verschiedene Punkte. Auf der x-Achse ist der Hochwert 0, zum Beispiel ; auf der y-Achse ist der Rechtswert 0. Zähle beim Ablesen die Gitterlinien vom Ursprung aus, nicht die Kästchen dazwischen.

Figuren im Gitter

Mit Koordinaten legt man Figuren genau fest. Ein Rechteck hat die Ecken , und . A und B haben denselben Hochwert: Die Seite von A nach B verläuft waagerecht. B und C haben denselben Rechtswert: Die Seite von B nach C verläuft senkrecht.

Für die vierte Ecke D braucht man den Rechtswert von A und den Hochwert von C, also . Gleiche Koordinate heißt: gleiche Waagerechte oder gleiche Senkrechte.

Zieh die vierte Ecke D. Bei welchen Koordinaten entsteht ein Rechteck?
Leicht
Multiple Choice #1 20s ▶ Testen

Welche Koordinaten hat der Punkt P?

  • ● P(3|5)
  • ○ P(5|3)
  • ○ P(2|4)
Vom Ursprung 3 Gitterlinien nach rechts, dann 5 nach oben: P(3|5). P(5|3) vertauscht die Reihenfolge, P(2|4) zählt die Kästchen zwischen den Linien statt der Linien.
Multiple Choice #2 20s ▶ Testen

Wie kommt man vom Ursprung zum Punkt Q(6|2)?

  • ● 6 nach rechts, 2 nach oben
  • ○ 2 nach rechts, 6 nach oben
  • ○ 8 nach rechts
Die erste Zahl ist der Rechtswert: erst 6 nach rechts, dann 2 nach oben. Vertauscht man die Zahlen, landet man bei (2|6); beide Zahlen zu addieren (8) ergibt gar keinen Punkt (8|0).
Wahr / Falsch #3 15s ▶ Testen

Der Punkt R im Bild hat die Koordinaten R(2|6).

✓ Falsch
R liegt 6 Linien rechts vom Ursprung und 2 nach oben, also R(6|2). R(2|6) wäre ein anderer Punkt: erst 2 nach rechts, dann 6 nach oben.
Multiple Choice #4 20s ▶ Testen

Welcher Punkt liegt auf der x-Achse?

  • ● P(4|0)
  • ○ P(0|4)
  • ○ P(4|4)
Auf der x-Achse ist man noch keinen Schritt nach oben gegangen: Der Hochwert ist 0, also P(4|0). P(0|4) liegt auf der y-Achse, P(4|4) irgendwo im Gitter.
Wahr / Falsch #5 15s ▶ Testen

Der Punkt A(0|5) liegt auf der y-Achse.

✓ Wahr
Der Rechtswert ist 0: Man geht nicht nach rechts, sondern nur 5 nach oben – genau auf der y-Achse.
Multiple Choice #6 20s ▶ Testen

Welche Koordinaten hat der Punkt O im Bild?

  • ● O(0|0)
  • ○ O(1|1)
  • ○ O(0|1)
O liegt im Schnittpunkt der Achsen. Dort ist man weder nach rechts noch nach oben gegangen: O(0|0). Gezählt wird ab der Null, nicht ab der ersten Gitterlinie.
Multiple Choice #7 20s ▶ Testen

Die Punkte A, B und C sind drei Ecken eines Rechtecks ABCD. Welche Koordinaten hat D?

  • ● D(1|4)
  • ○ D(4|1)
  • ○ D(1|6)
D liegt senkrecht über A (gleicher Rechtswert 1) und waagerecht neben C (gleicher Hochwert 4): D(1|4). D(4|1) vertauscht die Koordinaten; bei D(1|6) passt der Hochwert nicht zu C.
Wahr / Falsch #8 15s ▶ Testen

Die Punkte A und B im Bild liegen auf derselben waagerechten Linie.

✓ Wahr
A(2|3) und B(7|3) haben denselben Hochwert 3, also liegen sie auf derselben waagerechten Linie. Auf einer senkrechten Linie müssten sie denselben Rechtswert haben.
Multiple Choice #9 20s ▶ Testen

Welche zwei Punkte liegen auf derselben senkrechten Linie?

  • ● P(3|1) und Q(3|6)
  • ○ P(3|1) und Q(1|3)
  • ○ P(3|1) und Q(6|1)
Auf derselben senkrechten Linie haben Punkte denselben Rechtswert: beide 3. Bei P(3|1) und Q(6|1) stimmt der Hochwert, das ist eine waagerechte Linie.
Mittel
Zahleneingabe #1 30s ▶ Testen

Der Punkt P(8|5) liegt im Koordinatensystem. Wie viele Einheiten geht man vom Ursprung aus nach oben?

✓ Antwort: 5
Die zweite Zahl ist der Hochwert: 5 Einheiten nach oben (8 sind die Einheiten nach rechts).
Zahleneingabe #2 30s ▶ Testen

Ein Punkt liegt auf der x-Achse und hat den Rechtswert 7: P(7|y). Wie groß ist y?

✓ Antwort: 0
Auf der x-Achse ist der Hochwert 0: P(7|0).
Zahleneingabe #3 30s ▶ Testen

Die Punkte A(2|4) und B(7|4) haben denselben Hochwert. Wie viele Einheiten liegen sie auseinander?

✓ Antwort: 5
Auf derselben Waagerechten zählt man die Rechtswerte: von 2 bis 7 sind es 7 − 2 = 5 Einheiten.
Schwer
Zahleneingabe #1 30s ▶ Testen

Der Punkt P(4|2) wird um 3 Einheiten nach rechts und 2 Einheiten nach oben verschoben. Welchen Rechtswert hat der neue Punkt?

✓ Antwort: 7
Nach rechts wird der Rechtswert größer: 4 + 3 = 7. Der neue Punkt ist (7|4); der Hochwert ändert sich durch 2 nach oben von 2 auf 4.
Zahleneingabe #2 30s ▶ Testen

Der Punkt Q(9|0) liegt auf der x-Achse. Wie viele Einheiten ist Q vom Ursprung entfernt?

✓ Antwort: 9
Q liegt 9 Einheiten rechts vom Ursprung und gar nicht oberhalb: Der Weg von O(0|0) nach Q(9|0) ist 9 Einheiten lang.
Zahleneingabe #3 30s ▶ Testen

Ein Rechteck ABCD hat die Ecken A(1|2), B(6|2) und C(6|5). Welchen Hochwert hat die Ecke D?

✓ Antwort: 5
D liegt waagerecht neben C, hat also den Hochwert von C: 5. Mit dem Rechtswert von A ist D(1|5).
KI-bewertete Rechnung #4 240s ▶ Testen

Zeichne ein Koordinatensystem (Einheit 1 cm) und trage die Punkte A(1|1), B(6|1) und C(6|4) ein. Bestimme die vierte Ecke D so, dass ABCD ein Rechteck ist, und begründe ihre Koordinaten. Wie lang sind die Seiten von A nach B und von B nach C? Schreibe deine Rechnung auf Papier und fotografiere sie.

✓ Antwort: Koordinatensystem mit A, B, C und D(1|4). Begründung: D hat den Rechtswert von A (gleiche Senkrechte) und den Hochwert von C (gleiche Waagerechte). Seite AB: 6 − 1 = 5 Einheiten, Seite BC: 4 − 1 = 3 Einheiten.
D hat den Rechtswert von A und den Hochwert von C: D(1|4). AB = 6 − 1 = 5 Einheiten, BC = 3 Einheiten (4 − 1).