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Mathe

Zweimal spiegeln

Wenn du eine Figur nacheinander an zwei Achsen spiegelst, entsteht eine Verschiebung oder eine Drehung. Das hängt davon ab, wie die Achsen liegen.

  • ca. 10 Minuten
  • Klasse 6
  • Niveau: Plus

Das lernst du heute

  • Ich weiß: Zweimal spiegeln an parallelen Achsen ergibt eine Verschiebung.
  • Ich weiß: Zweimal spiegeln an Achsen, die sich schneiden, ergibt eine Drehung.
  • Ich kann die Weite der Verschiebung und den Drehwinkel bestimmen.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: An einer Achse spiegeln, Verschieben, Drehen, Abbildungen im Koordinatensystem

Du kannst eine Figur zweimal nacheinander spiegeln. Das Ergebnis ist eine Abbildung, die du schon kennst. Es kommt darauf an, wie die beiden Achsen liegen. Sind die Achsen parallel, ist das Ergebnis eine Verschiebung. Die Figur wandert senkrecht zu den Achsen. Die Weite ist doppelt so groß wie der Abstand der beiden Achsen. Schneiden sich die Achsen, ist das Ergebnis eine Drehung um den Schnittpunkt. Der Drehwinkel ist doppelt so groß wie der Winkel zwischen den Achsen. Ein Beispiel: Die x-Achse und die y-Achse stehen senkrecht aufeinander, der Winkel ist 90°. Zweimal spiegeln ergibt eine Drehung um 180° um den Ursprung.

−4−3−2−112341230xyABCDEF 123456781230xyABCDEF
Links: erste Spiegelung an der y-Achse. Rechts: Ergebnis nach der zweiten Spiegelung an der Geraden x = 2. Das Dreieck ist insgesamt um 4 nach rechts gewandert.

P(1|2) an der y-Achse, dann an der Geraden x = 2 spiegeln

  1. Erste Spiegelung an der y-Achse: Der x-Wert wechselt das Vorzeichen. P′ = (−1|2).
  2. Zweite Spiegelung an der Geraden x = 2: P′ ist 3 Einheiten von der Geraden entfernt, von −1 bis 2.
  3. Der Bildpunkt liegt auf der anderen Seite, ebenfalls 3 Einheiten entfernt: 2 + 3 = 5. P″ = (5|2).
  4. Zusammen ist P um 4 nach rechts gewandert. Der Abstand der Achsen ist 2. Die Weite ist 2 · 2 = 4.
  5. Das ist eine Verschiebung.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Parallele Achsen: Verschiebung.

Schneidende Achsen: Drehung.

Doppelter Abstand oder doppelter Winkel.

Ein Beispiel

Beispiel

Zwei parallele Achsen haben den Abstand 2. Nach zwei Spiegelungen steht das Dreieck 4 Kästchen weiter rechts. 4 ist das Doppelte von 2.

Schritt für Schritt

Wir drehen mit der x-Achse und der y-Achse

  1. Gegeben ist P(4|3). Spiegle zuerst an der y-Achse. P′ = (−4|3).
  2. Spiegle dann an der x-Achse. Der y-Wert wechselt das Vorzeichen. P″ = (−4|−3).
  3. Vergleiche mit der Drehung um 180°: (4|3) wird (−4|−3). Das stimmt überein.
  4. Die Achsen schneiden sich im Winkel von 90°. Der Drehwinkel ist 2 · 90° = 180°.

Mit einem Bild erklärt

−4−3−2−11234−3−2−11230xyABCDEF
Zweimal spiegeln an der y-Achse und an der x-Achse ergibt eine Drehung um 180°.

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Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Zwei parallele Achsen haben den Abstand 3. Um wie viele Einheiten wird die Figur durch zweimaliges Spiegeln verschoben?

Zeig mir den ersten Schritt

Die Weite ist doppelt so groß wie der Abstand der Achsen.

Lösung ansehen

Lösung: 6

2 · 3 = 6. Die Figur wandert um 6 Einheiten.

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Eine Figur wird an zwei parallelen Achsen gespiegelt. Sie wandert dabei 14 Einheiten. Wie groß ist der Abstand der Achsen?

Zeig mir den ersten Schritt

Die Weite ist das Doppelte des Abstands. Du musst durch 2 teilen.

Lösung ansehen

Lösung: 7

14 : 2 = 7. Der Abstand der Achsen ist 7.

Tipp: Rechne mit dem Abstand zur Achse. Der Bildpunkt liegt auf der anderen Seite der Achse im gleichen Abstand.

Merksatz: Parallele Achsen: Verschiebung um den doppelten Abstand der Achsen. Sich schneidende Achsen: Drehung um den Schnittpunkt um den doppelten Winkel.

Typischer Fehler: Viele denken, zweimal spiegeln ergibt wieder eine Spiegelung. Das stimmt nicht. Nach zwei Spiegelungen ist die Figur wieder seitenrichtig. Bei zwei verschiedenen Achsen entsteht eine Verschiebung oder eine Drehung. Spiegelst du zweimal an derselben Achse, liegt die Figur wieder am Start.

Prüfen

Mini-Quiz

6 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Eine Figur wird nacheinander an zwei parallelen Achsen gespiegelt. Was ist das Ergebnis?
Lösung ansehen

Lösung: eine Verschiebung

Frage 2 Zwei Achsen schneiden sich in einem Punkt Z. Eine Figur wird nacheinander an beiden gespiegelt. Was ist das Ergebnis?
Lösung ansehen

Lösung: eine Drehung um Z

Frage 3 Die beiden Achsen schneiden sich im Winkel von 45°. Um wie viel Grad wird die Figur gedreht?

Zeig mir den ersten Schritt

Der Drehwinkel ist doppelt so groß wie der Winkel zwischen den Achsen.

Lösung ansehen

Lösung: 90

2 · 45° = 90°.

Frage 4 P(2|5) wird an der y-Achse gespiegelt und danach an der Geraden x = 3. Welchen x-Wert hat das Endergebnis?

Zeig mir den ersten Schritt

Erst (−2|5). Von −2 bis 3 sind es 5 Einheiten. Gehe von 3 noch einmal 5 weiter.

Lösung ansehen

Lösung: 8

(2|5) wird (−2|5). Dann liegt der Punkt bei 3 + 5 = 8. Das Endergebnis ist (8|5). Die Verschiebung ist 2 · 3 = 6, denn 2 + 6 = 8.

Frage 5 P(4|3) wird erst an der y-Achse und dann an der x-Achse gespiegelt. Welchen y-Wert hat das Endergebnis?

Zeig mir den ersten Schritt

Die y-Achse ändert nur den x-Wert. Die x-Achse ändert nur den y-Wert.

Lösung ansehen

Lösung: -3

(4|3) wird (−4|3). Dann (−4|−3). Der y-Wert ist −3.

Frage 6 Beim zweimaligen Spiegeln ändern sich Form und Größe der Figur nicht.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Geschafft

Zweimal spiegeln an parallelen Achsen ergibt eine Verschiebung. Die Weite ist doppelt so groß wie der Abstand der Achsen. Zweimal spiegeln an Achsen, die sich schneiden, ergibt eine Drehung um den Schnittpunkt. Der Winkel ist doppelt so groß wie der Winkel zwischen den Achsen.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Symmetrie und Abbildungen

Kurz erklärt, 58 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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