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Du kennst vielleicht den Spruch „Jedes Quadrat ist ein Viereck, aber nicht jedes Viereck ist ein Quadrat“. Stimmt dieser Spruch? Um das beantworten zu können, musst Du erst einmal verstehen, was ein Viereck ist. Die verschiedenen Arten und Eigenschaften eines allgemeinen Vierecks, aber auch die Eigenschaften von besonderen Vierecken, sowie das Haus der Vierecke lernst Du in diesem Artikel mithilfe von…
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Jetzt kostenlos anmeldenDu kennst vielleicht den Spruch „Jedes Quadrat ist ein Viereck, aber nicht jedes Viereck ist ein Quadrat“. Stimmt dieser Spruch?
Um das beantworten zu können, musst Du erst einmal verstehen, was ein Viereck ist. Die verschiedenen Arten und Eigenschaften eines allgemeinen Vierecks, aber auch die Eigenschaften von besonderen Vierecken, sowie das Haus der Vierecke lernst Du in diesem Artikel mithilfe von Tabellen, Übersichten und Zusammenfassungen kennen.
Es gibt viele verschiedene Arten von Vierecken. Jede davon hat einzigartige Eigenschaften und Merkmale.
Ein allgemeines Viereck kann demnach folgendermaßen definiert werden.
Allgemein ist ein Viereck eine geometrische Figur, die durch vier Seiten und vier Eckpunkte gebildet wird.
Ein Viereck hat dabei ein paar besondere Merkmale:
Genauere Infos zur Winkelsumme im Viereck findest Du im gleichnamigen Artikel.
Abb. 1 - beschriftetes Viereck.
Zeichen des griechischen Alphabets | Bezeichnung | Eckpunkt |
\(\alpha\) | Alpha | \(A\) |
\(\beta\) | Beta | \(B\) |
\(\gamma\) | Gamma | \(C\) |
\(\delta\) | Delta | \(D\) |
Vierecke werden anhand ihrer verschiedenen Eigenschaften in allgemeine und besondere Vierecke geteilt. Im Folgenden werden Dir die verschiedenen Vierecke kurz vorgestellt und Dir zeigen, wie Du deren Umfang \(U\) und Flächeninhalt \(A\) berechnen kannst.
Dies ist nicht nur in der Schule von enormer Bedeutung, sondern Du kannst in alltäglichen Situationen diese Formeln immer wieder anwenden – sei es bei der Tapezierung Deines Zimmers oder dem Rasenmähen.
Ein allgemeines Viereck hat folgende Merkmale:
Seiten | vier unterschiedlich lange Seiten |
Winkel | vier unterschiedlich große Winkel |
Diagonalen | 2 Diagonalen |
Symmetrie | keine Symmetrie |
Zusammengefasst bedeutet das also:
Sofern ein Viereck neben den vier Eckpunkten und vier Seiten keinerlei Besonderheiten aufweist, wird es auch als allgemeines Viereck bezeichnet.
Ein allgemeines Viereck kann jedoch noch in drei weitere Kategorien eingeteilt werden:
Aber was unterscheidet diese Arten voneinander?
Als Erstes geht es um das konvexe Viereck.
Als konvexes Viereck werden Vierecke bezeichnet, bei denen sich die Diagonalen \(e\) und \(f\) innerhalb des Vierecks im Schnittpunkt \(S\) schneiden.
Wie Du anhand der folgenden Abbildung sehen kannst, liegt der Schnittpunkt \(S\) der Diagonalen \(e\) und \(f\) innerhalb des Vierecks.
Abb. 2 - konvexes Viereck.
Das konkave Viereck unterscheidet sich vom konvexen Viereck deutlich. Ganz allgemein kannst Du Dir erst mal folgendes merken.
Im Gegensatz zum konvexen Viereck schneiden sich beim konkaven Viereck die beiden Diagonalen außerhalb des Vierecks. Somit ist einer der vier Eckpunkte nach innen gewölbt.
Verlängerst Du die Diagonale \(f\), die zwischen den Eckpunkten \(B\) und \(D\) verläuft, so schneidet diese die Diagonale \(e\) außerhalb der Vierecksfläche.
Abb. 3 - konkaves Viereck.
Das überschlagene Viereck sieht im Vergleich zu den beiden vorigen Viereckstypen ganz anders aus.
Unter einem überschlagenen Viereck wird eine geometrische Figur bezeichnet, bei der die Reihenfolge der Eckpunkte verändert wird und somit diese nicht mehr nebeneinander liegen. Folglich überkreuzen sich die einzelnen Seiten.
Abb. 4 - überschlagenes Viereck.
Neben dem allgemeinen Viereck gibt es auch eine Vielzahl von Vierecken, die aufgrund bestimmter Eigenschaften voneinander abgegrenzt werden können.
Am geläufigsten ist Dir bestimmt das Rechteck als spezielles Viereck.
Ein Rechteck ist ein Viereck, dessen gegenüberliegende Seiten parallel und gleich lang sind, und das in allen vier Ecken einen rechten Winkel hat. Die Diagonalen \(e\) und \(f\) sind ebenfalls gleich lang.
Abb. 5 - Rechteck.
Dabei sind die Berechnung des Umfangs und der Fläche von besonderer Bedeutung.
Den Umfang \(U\) eines Rechtecks mit den Seiten \(a\) und \(b\) berechnest Du mit folgender Formel:
\[U = 2 \cdot a + 2 \cdot b\]
Den Flächeninhalt \(A\) eines Rechtecks mit den Seiten \(a\) und \(b\) berechnest Du mit folgender Formel:
\[A = a \cdot b\]
Beispiele und Aufgaben findest Du im Artikel Rechteck.
Erinnere Dich an den Spruch „Jedes Quadrat ist ein Viereck, aber nicht jedes Viereck ist ein Quadrat“. Die Aussage ist wahr.
Das liegt daran, dass ein Quadrat die Sonderform eines Vierecks ist. Aber was genau macht ein Quadrat so besonders?
Das Quadrat ist eine geometrische Figur, welche durch folgende Merkmale definiert ist:
Da alle Seiten bei einem Quadrat gleich lang sind, schneiden sich die Diagonalen in einem rechten Winkel.
Abb. 6 - Quadrat.
Auch hier kannst Du den Umfang \(U\) und den Flächeninhalt \(A\) berechnen.
Den Umfang \(U\) eines Quadrats mit der Seite \(a\) berechnest Du mit folgender Formel:
\[ U = 4 \cdot a \]
Den Flächeninhalt \(A\) eines Quadrats mit der Seite \(a\) berechnest Du mit folgender Formel:
\[A = a^2\]
Aufgaben und Beispiele findest Du im Artikel Quadrat.
Ein Parallelogramm ist ein weiteres spezielles Viereck.
Ein Parallelogramm ist eine geometrische Figur mit vier Ecken, dessen gegenüberliegende Seiten gleich lang sind.
Des Weiteren sind die gegenüberliegenden Winkel immer gleich groß und die Diagonalen treffen sich genau in der Mitte.
Ein Parallelogramm ist darüber hinaus immer punktsymmetrisch.
Abb. 7 - Parallelogramm.
Natürlich kannst Du auch bei einem Parallelogramm den Umfang \(U\) und den Flächeninhalt \(A\) berechnen.
Der Umfang \(U\) eines Parallelogramms mit den Seiten \(a\) und\(b\) wird mit folgender Formel berechnet:
\[U = 2 \cdot a + 2 \cdot b\]
Der Flächeninhalt \(A\) eines Parallelogramms mit den Seiten \(a\) und \(b\) und der Höhe \(h\) wird mit folgender Formel berechnet:
\[A = a \cdot h\]
Beispiele und Aufgaben findest Du im Artikel Parallelogramm.
Die Raute wird auch als Rhombus bezeichnet und ist ebenso ein spezielles Viereck. Dabei sind die Seiten nicht nur parallel, sondern auch gleich lang. Die Winkel der Raute werden durch die Diagonalen halbiert.
Die Raute ist eine geometrische Figur, die durch folgende Eigenschaften definiert ist:
Abb. 8 - Raute.
Um den Umfang \(U\) und den Flächeninhalt \(A\) einer Raute berechnen zu können, gibt es auch wieder entsprechende Formeln.
Den Umfang \(U\) einer Raute mit der Seite \(a\) berechnest Du mit folgender Formel:
\[U = 4 \cdot a\]
Den Flächeninhalt \(A\) einer Raute mit den Diagonalen \(e\) und \(f\) berechnest Du mit folgender Formel:
\[A = \frac{1}{2} \cdot e \cdot f \]
Aufgaben und Beispiele findest Du im Artikel Raute.
Ein Trapez ist ein weiteres spezielles Viereck mit besonderen Eigenschaften.
Ein Trapez ist ein spezielles Viereck, bei dem mindestens zwei gegenüberliegende Seiten parallel zueinander sind.
Die parallelen Seiten heißen bei einem Trapez Grundseiten, wobei die längere Seite davon Basis genannt wird. Die zwei anderen Seiten sind die Schenkel.
Bei einem Trapez bildet die Summe der Winkel auf einer Seite immer \(180\) Grad.
Abb. 9 - Trapez.
Auch bei dem Trapez wirst Du den Umfang \(U\) und den Flächeninhalt \(A\) mithilfe von Formeln berechnen können.
Den Umfang \(U\) eines Trapezes mit den Seiten \(a\), \(b\), \(c\) und \(d\) berechnest Du mit der folgenden Formel:
\[U = a + b + c + d\]
Den Flächeninhalt eines Trapezes mit den Seiten \(a\) und \(c\) und der Höhe \(h\) berechnest Du wie folgt:
\[ A = \frac{1}{2} \cdot h \cdot (a + c)\]
Beispiele und Aufgaben findest Du im Artikel Trapez.
Das letzte besondere Viereck ist das Drachenviereck, das, wie der Name schon verrät, die Form eines Flugdrachen hat.
Ein Drachenviereck ist ein Viereck, das folgende drei Eigenschaften erfüllt:
Dadurch, dass die Diagonalen senkrecht zueinander stehen, halbiert der Schnittpunkt der Diagonalen die Diagonale \(f\).
Abb. 10 - Drachenviereck.
Damit Du auch den Umfang \(U\) und den Flächeninhalt \(A\) eines Drachenvierecks berechnen kannst, lernst Du auch hier die passenden Formeln.
Den Umfang \(U\) eines Drachenvierecks mit den Seiten \(a\) und \(b\) berechnest Du wie folgt:
\[U = 2 \cdot a + 2 /cdot b\]
Den Flächeninhalt \(A\) eines Drachenvierecks mit den Diagonalen \(e\) und \(f\) berechnest Du mit folgender Formel:
\[A = \frac{1}{2} \cdot e \cdot f\]
Beispiele und Aufgaben findest Du im Artikel Drachenviereck.
Du hast jetzt die verschiedenen Vierecksarten und ihre Eigenschaften kennengelernt. Um eine Übersicht über die vielen Vierecke zu bekommen, bietet sich das sogenannte Haus der Vierecke an.
Auf der untersten Ebene, dem Erdgeschoss, befindet sich das allgemeine Viereck. Dies hat außer den vier Eckpunkten und vier Seiten keine besonderen Eigenschaften. Je höher Du gehst, desto mehr spezifische Eigenschaften kannst Du an den jeweiligen Vierecksarten entdecken.
Die Kategorien, die zur Einstufung der verschiedenen Vierecke maßgeblich sind, sind vor allem die Winkel- und Seitenbeziehungen und die Symmetrieeigenschaften.
Stockwerk | Vierecksart | Besonderheiten |
Erdgeschoss | allgemeines Viereck |
|
1. Obergeschoss | allgemeines Trapez |
|
2. Obergeschoss | Drachenviereck |
|
Parallelogramm |
| |
symmetrisches Trapez |
| |
3. Obergeschoss | Raute |
|
Rechteck |
| |
Dachgeschoss | Quadrat |
|
Als konvexes Viereck werden Vierecke bezeichnet, bei denen sich die Diagonalen \(e\) und \(f\) innerhalb des Vierecks im Schnittpunkt \(S\) schneiden
Im Gegensatz zum konvexen Viereck schneiden sich beim konkaven Viereck die beiden Diagonalen außerhalb des Vierecks. Somit ist einer der vier Eckpunkte nach innen gewölbt
Unter einem überschlagenen Viereck wird eine geometrische Figur bezeichnet, bei der die Reihenfolge der Eckpunkte verändert wird und somit diese nicht mehr nebeneinander liegen. Folglich überkreuzen sich die einzelnen Seiten
Besondere Vierecke sind:
Rechteck
Quadrat
Parallelogramm
Raute
Trapez
Drachenviereck
Das Haus der Vierecke sind die verschiedenen Vierecke nach ihren unterschiedlichen Eigenschaften und Besonderheiten angeordnet
Der Umfang \(U\) kann für jedes geometrische Objekt anders berechnet werden. Bei einem Viereck mit den Seiten a, b, c und d gilt allgemein die folgende Formel:
U = a + b + c + d
Die Diagonale d einer geometrischen Figur wird, je nach Figur, immer etwas anders berechnet. So wird die Diagonale d in einem Quadrat mit der Seite a beispielsweise mit folgender Formel berechnet:
d = a · √2
Die Fläche A wird, je nach Figur, anders berechnet. So lautet die Formel für den Flächeninhalt A eines Quadrats mit der Seitenlänge a beispielsweise:
A = a2
Ein unregelmäßiges Viereck ist ein Viereck, welches keine besonderen Seiten-, Winkel oder Symmetriebeziehungen, wie ein Quadrat, eine Raute, ein Parallelogramm usw., hat.
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