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Dreieckskonstruktion sws
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Der Konstruktionstyp sws liegt vor, wenn für ein zu konstruierendes
Dreieck die Längen
zweier Seiten und die Größe des Winkels angegeben werden, der durch
diese beiden Seiten eingeschlossen wird.
Beispielaufgabe
Konstruiere ein Dreieck ABC, das folgende Maße besitzt.
- AB = 5,4 cm
- AC = 6,2 cm
- ∠BAC = 42°
Bestimme mit Hilfe der Konstruktion die Länge der Strecke BC und die Größe des Winkels
∠CBA.
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(1) Planfigur
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(3) Konstruktionsbeschreibung
- Zuerst lege ich auf einer Geraden g einen Punkt A fest.
- Dann markiere ich auf der gleichen Geraden g im Abstand von 5,4 cm vom
Punkt A einen zweiten Punkt B.
- An die Halbgerade AB trage ich einen Winkel der Größe 42°
an.
- Auf dem freien Schenkel des Winkels finde ich im Abstand
von 6,4 cm vom Punkt A den Punkt C.
- Zuletzt zeichne ich die Strecke BC ein.
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(2) Freihandskizze
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(5) Messungen
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(4) Konstruktion
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Dreieckskonstruktion wsw
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Der Konstruktionstyp wsw liegt vor, wenn für ein zu konstruierendes
Dreieck die Länge einer Seite und die Größen der beiden Winkel
angegeben werden, die an dieser Seite anliegen.
Beispielaufgabe
Konstruiere ein Dreieck ABC, das folgende Maße besitzt.
- BC = 5,2 cm
- ∠ACB = 72°
- ∠CBA = 65°
Bestimme mit Hilfe der Konstruktion die Länge der Strecke AB und die Größe des Winkels
∠BAC.
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(1) Planfigur
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(3) Konstruktionsbeschreibung
- Zuerst lege ich auf einer Geraden g einen Punkt B fest.
- Dann markiere ich auf der gleichen Geraden g im Abstand von 5,2 cm vom
Punkt B einen zweiten Punkt C.
- An die Halbgerade BC trage ich einen Winkel der Größe 65°
an.
- An die Halbgerade CB trage ich einen Winkel der Größe 72°
an.
- Als Schnittpunkt der freien Schenkel der Winkel erhalte ich
den Punkt A.
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(2) Freihandskizze
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(5) Messungen
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(4) Konstruktion
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Bestandteile der Lösung
einer Konstruktionsaufgabe |
(1) Planfigur
- Eine Planfigur lässt auf einen Blick erkennen, welche Stücke für
eine Konstruktionsaufgabe gegeben sind; daher sind diese in der
Planfigur farbig hervorgehoben und mit den gegebenen Maßen versehen.
- Auch versteckte Angaben, wie zum Beispiel rechte Winkel oder
parallele Seiten, werden in der Planfigur gekennzeichnet.
- In der Regel sind in einer Planfigur die Eckpunkte zu bezeichnen.
- Eine Planfigur darf keine Regelmäßigkeiten aufweisen, die einen
Betrachter in die Irre führen. Beispielsweise dürfen die Längen zweier
Seiten oder die Größen zweier Winkel nur dann übereinstimmen, wenn
diese Übereinstimmung durch die Aufgabenstellung vorgegeben ist.
(2) Freihandskizze
- Eine Freihandskizze ist eine freihändig (ohne Geo-Dreieck, ohne
Lineal und ohne Zirkel) erstellte Bleistiftzeichnung, die den Ablauf
der noch vorzunehmenden Konstruktion skizziert.
- In einer Freihandskizze werden die gegebenen Streckenlängen und
Winkelgrößen nicht abgemessen, sondern nach Augenmaß abgeschätzt.
- Wie bei einer Konstruktion sind in einer Freihandskizze alle
Konstruktionslinien hinreichend lang genug zu zeichnen. Beispielsweise
muss ein freier Schenkel eines angetragenen Winkels als solcher
erkennbar sein; das wäre er jedoch nicht, wenn er an einem Eckpunkt der
Figur endete.
- In einer Freihandskizze werden die einzelnen
Konstruktionsschritte durchnumeriert.
- Der erste Konstruktionsschritt besteht immer
- in der Festlegung
einer Geraden, die die gesamte Konstruktion tragen soll, und
- in der
Markierung eines Punktes auf dieser Geraden.
(3) Konstruktionsbeschreibung
- Eine Konstruktionsbeschreibung formuliert den Konstruktionsablauf
in ganzen Sätzen aus, der durch die Freihandskizze festgelegt worden
ist.
- Die Numerierung der Sätze entspricht der Numerierung in der
Freihandskizze.
- Die Formulierung der Sätze erfolgt in der ersten Person
(„Ich-Form“) und im Präsenz.
- Da die Freihandskizze die Grundlage der Beschreibung bildet, wird
in der Beschreibung kein Wort über die Handhabung der Zeichengeräte
verloren. Beispielsweise sollte ein Satz wie „Ich lege den Nullpunkt
des Geo-Dreiecks an den Punkt P an.“ in einer Konstruktionsbeschreibung
nicht vorkommen.
(4) Konstruktion
- Die Konstruktion setzt den in der Freihandskizze enthaltenen
Konstruktionsplan maßgenau um.
- Der erste Konstruktionsschritt besteht immer
- in der Festlegung einer
Geraden, die die gesamte Konstruktion tragen soll, und
- in der
Markierung eines Punktes auf dieser Geraden.
- Alle Linien werden mit Bleistift gezeichnet.
- Alle geraden Linien werden mit Hilfe eines Lineals oder eines
Geo-Dreiecks gezeichnet.
- Alle Geraden und Halbgeraden werden so lang gezeichnet, dass sie
als Geraden oder Halbgeraden auch nach Fertigstellung der Konstruktion
noch deutlich erkennbar sind.
- Wird ein Punkt als Schnittpunkt zweier Linien gewonnen, so muss
dieser Sachverhalt aus der Zeichnung deutlich hervorgehen.
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Konstruktionen im Maßstab
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Der eigentliche Zweck von Konstruktionen besteht darin, wirkliche
Sachverhalte zeichnerisch wiederzugeben. Da die wirklichen Längen aber
häufig nicht auf einem Zeichenblatt untergebracht werden können, werden
diese um einen bestimmten Faktor, dem so genannten Maßstab,
verkleinert. Alle Winkelgrößen bleiben bei einer maßstäblichen
Zeichnung unverändert.
Wenn aus der Zeichnung auf die Wirklichkeit zurückgeschlossen werden
soll, muss der Maßstab ebenfalls berücksichtigt werden. Es ist daher
zweckmäßig, eine Maßstabstabelle anzulegen, in der alle
Längenentsprechungen notiert werden.
Beispiel
Ein Architekt entwirft das Dach eines Einfamilienhauses; er geht von
folgenden Abmessungen aus:
- Breite des Dachbodens: AB
= 11,6 m
- Firsthöhe: FT
= 4,6 m
- Position des Fußpunkts T des Firstes: AT = BT
Für den Dachdecker
soll er
die Länge des Ortgangs AF,
den Neigungswinkel des Daches α = ∠TAF
und den Firstwinkel φ = ∠BFA bestimmen. |
Schaubild (Planfigur)
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Für die zeichnerische
Konstruktion legt der Architekt fest, dass ein
Zentimeter in der Zeichnung einem Meter in der Wirklichkeit entsprechen
soll. Dieser Maßstab wird durch die Angabe
1 cm : 1 m
in der Zeichnung vermerkt.
Beachte:
Bei einer Maßstabsangabe wird stets zuerst die Entfernung in der
Zeichnung und dann die Entfernung in der Wirklichkeit genannt.
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Maßstabstabelle
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Zeichnung
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Wirklichkeit
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1
cm
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1
m
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AB |
11,6
cm
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11,6
m
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TF |
4,6
cm
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4,6
m
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AT |
5,8
cm
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5,8
m
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BT |
5,8
cm
|
5,8
m
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∠FTA |
90°
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90°
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Konstruktionsbeschreibung
- Ich lege auf einer Geraden g den Punkt A fest.
- Im Abstand von 5,8 cm von A markiere ich auf der Geraden g
den Punkt T.
- Wiederum im Abstand von 5,8 cm von T markiere ich auf der
Geraden g den Punkt B.
- An die Halbgerade TA trage ich einen Winkel von 90° an.
- Auf dem freien Schenkel des Winkels markiere ich im Abstand
von 4,6 cm von T den Punkt F.
- Ich zeichne die Verbindungsstrecken von T zu A und von T zu
B.
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Freihandskizze
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Konstruktion im Maßstab 1cm : 1m
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Fortsetzung der Maßstabstabelle
(Angaben für den Dachdecker)
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Zeichnung
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Wirklichkeit
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1
cm
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1
m
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AF |
7,4
cm
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7,4
m
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∠TAF |
38,5°
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38,5°
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Konstruktion von
Vierecken
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Vierecke können stets in zwei Teildreiecke
zerlegt werden; daher bauen die Viereckskonstruktionen in der Regel auf
den Dreieckskonstruktionen auf.
Beispielaufgabe
Konstruiere ein Viereck ABCD, das folgende Maße besitzt.
- AB = 6,8 cm
- CD = 4,4 cm
- ∠BAC = 36°
- ∠CBA = 82°
- ∠DCA = 28°
Bestimme mit Hilfe der Konstruktion die Länge der Strecke AD und die Größe des Winkels
∠BAD.
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(1) Planfigur
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(3) Konstruktionsbeschreibung
- Zuerst lege ich auf einer Geraden g einen Punkt A fest.
- Dann markiere ich im Abstand von 6,8 cm vom Punkt A auf der
Geraden g den Punkt B.
- An die Halbgerade AB trage ich einen Winkel der Größe 36°
an.
- An die Halbgerade BA trage ich einen Winkel der Größe 82°
an.
- Die beiden freien Schenkel schneiden sich im Punkt C.
- An die Halbgerade CA trage ich einen Winkel der Größe
28° an.
- Auf dem freien Schenkel markiere ich im Abstand von 4,4 cm
vom Punkt C den Punkt D.
- Zuletzt zeichne ich die Strecke AD.
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(2) Freihandskizze
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(5) Messungen
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(4) Konstruktion
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Konstruktion besonderer
Vierecke
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Während für die Konstruktion eines gewöhnlichen Vierecks in der Regel
fünf Stücke gegeben sein müssen, reichen für die Konstruktion
gewöhnlicher Vierecke häufig deutlich weniger Angaben aus, weil
zusätzlich die besonderen Eigenschaften der besonderen Vierecke bei der
Konstruktion ausgenutzt werden dürfen.
Beispielaufgabe
Konstruiere ein Rechteck ABCD, das folgende Maße besitzt.
Bestimme mit Hilfe der Konstruktion die Seitenlängen des Rechtecks.
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(1) Planfigur
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(3) Konstruktionsbeschreibung
- Zuerst lege ich auf einer Geraden g einen Punkt A fest.
- Dann markiere ich auf der Geraden g im Abstand von 6,6 cm
vom Punkt A den Punkt C.
- An die Halbgerade AC trage ich einen Winkel von 67°
an.
- Vom Punkt C aus fälle ich ein Lot auf den freien Schenkel
dieses Winkels.
- Als Lotfußpunkt erhalte ich den Punkt D.
- An die Halbgerade AD trage ich einen rechten Winkel an.
- An die Halbgerade CD trage ich einen rechten Winkel an.
- Der Schnittpunkt der freien Schenkel ist der Punkt B.
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(2) Freihandskizze
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(5) Messungen
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(4) Konstruktion
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Ergänzungen
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noch nicht besetzt