Geradengleichungen aufstellen

Equations of Lines

Mathematik Klasse 8 23 Aufgaben
FunktionenLinearAlgebraKerncurriculum

Eine Gerade ist durch y = mx + t festgelegt, sobald zwei Bestimmungsstücke bekannt sind: Steigung und y-Achsenabschnitt, Steigung und ein Punkt oder zwei Punkte. Die Steigung ist der Differenzenquotient m = Δy/Δx, der y-Achsenabschnitt t ergibt sich durch Einsetzen eines Punktes. Parallele Geraden haben dasselbe m, und ob ein Punkt auf der Geraden liegt, entscheidet die Punktprobe, nicht das Augenmaß. Der klassische Fehler — Δx/Δy statt Δy/Δx oder Koordinaten in falscher Reihenfolge subtrahiert — löst sich, wenn man die Steigung als Änderungsrate liest.

Leicht
Multiple Choice #1 30s ▶ Testen

Bestimme die Gleichung der Geraden durch P(1|5) und Q(3|11).

  • ● y = 3x + 2
  • ○ y = 2x + 3
  • ○ y = 3x - 2
  • ○ y = 4x + 1
m = (11 - 5)/(3 - 1) = 6/2 = 3. Einsetzen von P: 5 = 3 · 1 + t → t = 2. Also y = 3x + 2.
Zahleneingabe #2 20s ▶ Testen

Bestimme die Steigung der Geraden durch A(-2|1) und B(4|13).

✓ Antwort: 2
m = (13 - 1)/(4 - (-2)) = 12/6 = 2.
Lückentext #3 25s ▶ Testen

Die Gerade durch P(0|-3) und Q(5|7) hat die Gleichung y = ___.

✓ Antwort: 2x - 3
m = (7 - (-3))/(5 - 0) = 10/5 = 2. Da P auf der y-Achse liegt: t = -3. Also y = 2x - 3.
Wahr / Falsch #4 15s ▶ Testen

Zwei Geraden mit verschiedenen Steigungen schneiden sich immer in genau einem Punkt.

✓ Wahr
Richtig. Haben zwei Geraden verschiedene Steigungen (m₁ ≠ m₂), dann sind sie nicht parallel und schneiden sich in genau einem Punkt.
Wahr / Falsch #5 15s ▶ Testen

Die Geraden y = 3x + 1 und y = 3x - 4 schneiden sich.

✓ Falsch
Falsch. Beide haben die Steigung m = 3, sind also parallel und schneiden sich nicht (verschiedene y-Achsenabschnitte).
Lückentext #6 10s ▶ Testen

Zwei parallele Geraden haben die gleiche ___.

✓ Antwort: Steigung
Parallele Geraden verlaufen in die gleiche Richtung und haben daher die gleiche Steigung m.
Zahleneingabe #7 15s ▶ Testen

Bestimme die Nullstelle der Geraden y = -5x + 15.

✓ Antwort: 3
-5x + 15 = 0 → -5x = -15 → x = 3.
Mittel
Zahleneingabe #1 25s ▶ Testen

Bestimme den y-Achsenabschnitt der Geraden durch A(-2|1) und B(4|13).

✓ Antwort: 5
m = 2. Einsetzen von A: 1 = 2 · (-2) + t → 1 = -4 + t → t = 5.
Zahleneingabe #2 25s ▶ Testen

Bestimme die x-Koordinate des Schnittpunkts der Geraden y = 2x + 1 und y = -x + 7.

✓ Antwort: 2
2x + 1 = -x + 7 → 3x = 6 → x = 2.
Zahleneingabe #3 15s ▶ Testen

Bestimme die y-Koordinate des Schnittpunkts der Geraden y = 2x + 1 und y = -x + 7.

✓ Antwort: 5
x = 2 einsetzen: y = 2 · 2 + 1 = 5.
Zahleneingabe #4 25s ▶ Testen

Die Geraden y = 4x - 5 und y = x + 4 schneiden sich. Berechne die x-Koordinate des Schnittpunkts.

✓ Antwort: 3
4x - 5 = x + 4 → 3x = 9 → x = 3.
Zahleneingabe #5 15s ▶ Testen

Die Geraden y = 4x - 5 und y = x + 4 schneiden sich. Berechne die y-Koordinate des Schnittpunkts.

✓ Antwort: 7
x = 3: y = 3 + 4 = 7.
Multiple Choice #6 25s ▶ Testen

Welche Gerade steht senkrecht auf y = 2x + 1?

  • ○ y = -2x + 3
  • ○ y = 0,5x - 1
  • ● y = -0,5x + 3
  • ○ y = 2x - 1
Senkrechte Geraden haben Steigungen, deren Produkt -1 ist. m₁ = 2, also m₂ = -1/2 = -0,5.
Zahleneingabe #7 30s ▶ Testen

Die Gerade g geht durch A(2|3) mit Steigung m = 4. Berechne f(5).

✓ Antwort: 15
t = 3 - 4 · 2 = 3 - 8 = -5. Also f(x) = 4x - 5. f(5) = 4 · 5 - 5 = 20 - 5 = 15.
Multiple Choice #8 25s ▶ Testen

Die Gerade g hat die Gleichung y = -x + 6. Welcher Punkt liegt auf g?

  • ● (2|4)
  • ○ (3|2)
  • ○ (1|6)
  • ○ (4|3)
Einsetzen: y = -2 + 6 = 4. Also liegt (2|4) auf der Geraden. Probe: (3|2) → -3+6=3≠2, (1|6) → -1+6=5≠6, (4|3) → -4+6=2≠3.
Zahleneingabe #9 20s ▶ Testen

Eine Gerade geht durch P(-1|8) und Q(3|0). Berechne die Steigung.

✓ Antwort: -2
m = (0 - 8)/(3 - (-1)) = -8/4 = -2.
Multiple Choice #10 30s ▶ Testen

Bestimme die Gleichung der Geraden durch P(-1|8) und Q(3|0).

  • ● y = -2x + 6
  • ○ y = 2x + 6
  • ○ y = -2x - 6
  • ○ y = -2x + 8
m = -2. Einsetzen von Q: 0 = -2 · 3 + t → t = 6. Also y = -2x + 6.
Zahleneingabe #11 20s ▶ Testen

Die Gerade y = 0,5x + b geht durch den Punkt (6|7). Berechne b.

✓ Antwort: 4
7 = 0,5 · 6 + b → 7 = 3 + b → b = 4.
Zahleneingabe #12 25s ▶ Testen

Die Geraden y = 3x - 2 und y = -x + 6 schneiden sich. Berechne die x-Koordinate des Schnittpunkts.

✓ Antwort: 2
3x - 2 = -x + 6 → 4x = 8 → x = 2.
Zahleneingabe #13 15s ▶ Testen

Die Geraden y = 3x - 2 und y = -x + 6 schneiden sich. Berechne die y-Koordinate des Schnittpunkts.

✓ Antwort: 4
x = 2 einsetzen: y = 3 · 2 - 2 = 4.
Multiple Choice #14 20s ▶ Testen

Eine Gerade verläuft durch A(0|5) und hat die Steigung m = -3. Welcher Punkt liegt auch auf der Geraden?

  • ● (1|2)
  • ○ (2|1)
  • ○ (1|8)
  • ○ (-1|2)
y = -3x + 5. Für x = 1: y = -3 + 5 = 2. Also (1|2) liegt auf der Geraden.
Zahleneingabe #15 20s ▶ Testen

Bestimme die Gleichung der Geraden durch P(-3|4) mit Steigung m = 2. Berechne den y-Achsenabschnitt t.

✓ Antwort: 10
4 = 2 · (-3) + t → 4 = -6 + t → t = 10.
Zahleneingabe #16 30s ▶ Testen

Ein Wassertank wird mit konstanter Rate befüllt. Nach 2 Minuten enthält er 30 Liter, nach 5 Minuten 75 Liter. Wie viel Liter waren anfangs im Tank?

✓ Antwort: 0
m = (75 - 30)/(5 - 2) = 45/3 = 15 l/min. t = 30 - 15 · 2 = 0. Der Tank war anfangs leer.