Der Rasensprenger
AFB I–IIFamilie Yilmaz hat einen rechteckigen Garten, 12 m lang und 8 m breit. Genau in der Mitte steht ein Rasensprenger S, der sich im Kreis dreht und das Wasser bis zu 4 m weit spritzt. Im Garten stehen ein Liegestuhl (3,5 m von S entfernt), ein Sandkasten (6 m von S), ein Rosenstrauch (genau 4 m von S) und die Tür des Gartenhauses (450 cm von S).
- Beschreibe mit Fachbegriffen, welcher Teil des Gartens nass wird.
- Ordne die vier Gegenstände zu: Werden sie nass, gerade noch getroffen oder bleiben sie trocken?
- Zeichne den Garten und den nassen Bereich ins Heft (1 cm im Heft steht für 1 m) und gib an, ob der Zaun nass wird.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Nass wird die Kreisfläche um S mit dem Radius r = 4 m (Durchmesser 8 m). Den Rand bildet die Kreislinie: Punkte, die genau 4 m von S entfernt sind, werden gerade noch getroffen.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Liegestuhl: 3,5 m < 4 m, wird nass. Rosenstrauch: genau 4 m, liegt auf der Kreislinie und wird gerade noch getroffen. Sandkasten: 6 m > 4 m, bleibt trocken. Gartenhaustür: 450 cm = 4,5 m > 4 m, bleibt trocken.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Rechteck 12 cm × 8 cm, S im Schnittpunkt der Diagonalen, Kreis um S mit r = 4 cm.
S ist von den langen Seiten 8 m : 2 = 4 m entfernt: Der Kreis berührt beide langen Zaunseiten in genau einem Punkt – dort wird der Zaun gerade noch nass. Von den kurzen Seiten ist S 12 m : 2 = 6 m entfernt; dort bleibt der Zaun trocken.
Der Eiswagen beim Sommerfest
AFB II–IIIBeim Sommerfest der Schule werden 300 Gäste erwartet. Der Eiswagen soll so stehen, dass er höchstens 50 m von der Bühne B entfernt ist (damit man die Musik hört) und höchstens 40 m vom Eingang E (damit ihn alle Ankommenden sehen). Bühne und Eingang sind 70 m voneinander entfernt.
- Erläutere, warum alle Plätze, die höchstens 50 m von der Bühne entfernt sind, eine Kreisfläche bilden.
- Ermittle zeichnerisch (1 cm steht für 10 m), wo der Eiswagen stehen darf. Prüfe dabei, ob der Platz genau in der Mitte zwischen Bühne und Eingang erlaubt ist.
- Nimm Stellung zu Toms Aussage: „Egal, wie weit Bühne und Eingang auseinanderliegen – irgendwo findet der Eiswagen immer einen Platz.“
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Alle Punkte, die genau 50 m von B entfernt sind, liegen auf der Kreislinie um B mit r = 50 m. Punkte mit weniger als 50 m Abstand liegen innerhalb. „Höchstens 50 m“ umfasst beides – das ist die Kreisfläche um B mit r = 50 m.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Strecke BE = 7 cm zeichnen. Kreis um B mit r = 5 cm, Kreis um E mit r = 4 cm. Erlaubt ist der Bereich, der in beiden Kreisflächen liegt – das linsenförmige Stück, in dem sich die Kreise überlappen (5 cm + 4 cm = 9 cm > 7 cm, also gibt es eine Überlappung).
Mitte: 35 m von B (≤ 50 m) und 35 m von E (≤ 40 m) – der Platz ist erlaubt.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Tom hat nicht recht. Die beiden Kreise reichen zusammen nur 50 m + 40 m = 90 m weit. Liegen Bühne und Eingang weiter als 90 m auseinander (z. B. 100 m), überlappen sich die Kreisflächen nicht, und es gibt keinen erlaubten Platz. Bei genau 90 m gibt es nur einen einzigen Punkt auf der Strecke BE.
Vollständig: Urteil, Begründung mit der Summe der Radien und ein Gegenbeispiel.
