Satz des Pythagoras

Pythagorean Theorem

Mathematik Klasse 9 17 Aufgaben
GeometrieSatz des PythagorasDreieckeKerncurriculum

Mit a² + b² = c² lassen sich im rechtwinkligen Dreieck Hypotenuse und Katheten aus je zwei Seiten berechnen; die Umkehrung dient als Rechtwinkligkeits-Test. Die Anwendungen reichen von der Leiter an der Wand über Diagonalen in Rechteck und Quader bis zum Abstand zweier Punkte im Koordinatensystem. Der Beweis-Anspruch des Lehrplans (beweisen und von der Umkehrung unterscheiden) wird hier eingelöst. Die Bedeutung des Satzes ist im vorgelagerten Flächensatz-Topic gesichert, sodass das Rechnen nicht in Formelwissen ohne Vorstellung abrutscht.

Leicht
Lückentext #1 10s ▶ Testen

Der Satz des Pythagoras lautet: a² + b² = ___

✓ Antwort: c²
In einem rechtwinkligen Dreieck mit Hypotenuse c und Katheten a, b gilt: a² + b² = c².
Zahleneingabe #2 15s ▶ Testen

Ein rechtwinkliges Dreieck hat Katheten a = 3 cm und b = 4 cm. Berechne die Hypotenuse c (in cm).

✓ Antwort: 5
c² = 3² + 4² = 9 + 16 = 25 → c = √25 = 5 cm.
Zahleneingabe #3 15s ▶ Testen

Katheten a = 5 cm und b = 12 cm. Berechne c (in cm).

✓ Antwort: 13
c² = 25 + 144 = 169 → c = √169 = 13 cm.
Zahleneingabe #4 20s ▶ Testen

Hypotenuse c = 10 cm, Kathete a = 6 cm. Berechne die Kathete b (in cm).

✓ Antwort: 8
b² = c² − a² = 100 − 36 = 64 → b = √64 = 8 cm.
Zahleneingabe #5 20s ▶ Testen

Die Diagonale eines Rechtecks mit den Seiten 6 cm und 8 cm ist ___ cm lang.

✓ Antwort: 10
d² = 6² + 8² = 36 + 64 = 100 → d = 10 cm.
Zahleneingabe #6 20s ▶ Testen

Eine Leiter (5 m lang) lehnt an einer Wand. Der Fuß ist 3 m von der Wand entfernt. Wie hoch reicht die Leiter (in m)?

✓ Antwort: 4
h² = 5² − 3² = 25 − 9 = 16 → h = 4 m.
Zahleneingabe #7 15s ▶ Testen

Katheten a = 8 cm und b = 15 cm. Berechne c (in cm).

✓ Antwort: 17
c² = 64 + 225 = 289 → c = √289 = 17 cm.
Wahr / Falsch #8 10s ▶ Testen

Der Satz des Pythagoras gilt auch für stumpfwinklige Dreiecke.

✓ Falsch
Falsch. Der Satz des Pythagoras gilt nur für rechtwinklige Dreiecke. Für allgemeine Dreiecke braucht man den Kosinussatz.
Mittel
Wahr / Falsch #1 20s ▶ Testen

Ein Dreieck mit den Seiten 7, 24 und 25 ist rechtwinklig.

✓ Wahr
Richtig. 7² + 24² = 49 + 576 = 625 = 25². Die Umkehrung des Satzes von Pythagoras bestätigt den rechten Winkel.
Wahr / Falsch #2 20s ▶ Testen

Ein Dreieck mit den Seiten 5, 7 und 10 ist rechtwinklig.

✓ Falsch
Falsch. 5² + 7² = 25 + 49 = 74 ≠ 100 = 10². Kein rechter Winkel.
Multiple Choice #3 20s ▶ Testen

Was ist die Umkehrung des Satzes von Pythagoras?

  • ○ Wenn a² + b² = c², dann ist das Dreieck gleichseitig
  • ● Wenn a² + b² = c², dann hat das Dreieck bei C einen rechten Winkel
  • ○ Wenn a² + b² ≠ c², dann hat das Dreieck einen rechten Winkel
  • ○ Der Satz gilt nur für gleichschenklige Dreiecke
Die Umkehrung: Wenn in einem Dreieck a² + b² = c² gilt (c längste Seite), dann ist der Winkel gegenüber c ein rechter Winkel.
Zahleneingabe #4 30s ▶ Testen

Berechne die Höhe eines gleichseitigen Dreiecks mit Seitenlänge 6 cm (gerundet auf 2 Dezimalen).

✓ Antwort: 5.2
Die Höhe halbiert die Grundseite: h² = 6² − 3² = 36 − 9 = 27. h = √27 = 3√3 ≈ 5,20 cm.
Multiple Choice #5 25s ▶ Testen

Welches Zahlentripel ist ein pythagoräisches Tripel?

  • ○ (3, 5, 7)
  • ● (5, 12, 13)
  • ○ (4, 6, 8)
  • ○ (2, 4, 5)
5² + 12² = 25 + 144 = 169 = 13². Also ist (5, 12, 13) ein pythagoräisches Tripel.
Zahleneingabe #6 25s ▶ Testen

Ein Quadrat hat die Diagonale 10 cm. Berechne die Seitenlänge (gerundet auf 2 Dezimalen, in cm).

✓ Antwort: 7.07
d² = 2a² → a² = 100/2 = 50 → a = √50 = 5√2 ≈ 7,07 cm.
Zahleneingabe #7 25s ▶ Testen

Im Koordinatensystem: Berechne den Abstand zwischen P(1|2) und Q(4|6).

✓ Antwort: 5
d = √((4−1)² + (6−2)²) = √(9 + 16) = √25 = 5.
Zahleneingabe #8 20s ▶ Testen

Ein rechtwinkliges Dreieck hat die Katheten 9 und 40. Berechne die Hypotenuse.

✓ Antwort: 41
c² = 81 + 1600 = 1681 → c = √1681 = 41.
Schwer
Multiple Choice #1 35s ▶ Testen

In einem Quader mit Kantenlängen 3, 4 und 12 cm: Wie lang ist die Raumdiagonale (in cm)?

  • ● 13
  • ○ 15
  • ○ 17
  • ○ 19
d² = 3² + 4² + 12² = 9 + 16 + 144 = 169. d = 13 cm. (Pythagoras zweimal anwenden.)