Mathematik lernen · Klasse 6–8
Vierecke und Flächeninhalt
Quadrat, Rechteck, Raute, Parallelogramm, Trapez und Drachen: Du lernst ihre Eigenschaften im Haus der Vierecke kennen und leitest die Flächenformeln selbst her, indem du Figuren zerlegst und umbaust. Dazu kommen zusammengesetzte Flächen und die Flächeneinheiten.

Ein Viereck hat vier Ecken, vier Seiten und vier Winkel. Du siehst Vierecke überall: als Blatt Papier, Fensterscheibe, Fußballfeld, Dachfläche und Spielbrett. Wenn du die Farbe für eine Wand, den Rasen für einen Garten oder den Bodenbelag für ein Zimmer kaufst, musst du den Flächeninhalt eines Vierecks berechnen.
Hier lernst du, welche Vierecke es gibt und wie sie zusammenhängen. Dann leitest du die Formeln für Umfang und Fläche her, rechnest mit zusammengesetzten Flächen und wechselst zwischen den Flächeneinheiten. Eine knappe Übersicht steht in den Abschnitten Vierecke und Flächen und Volumen der Seite Geometrie. Zum Üben dient das Arbeitsblatt Flächeninhalt und Umfang.
Was ist ein Viereck?
Die Ecken eines Vierecks heißen A, B, C und D, gegen den Uhrzeigersinn. Die Strecken zwischen gegenüberliegenden Ecken heißen Diagonalen. Sie heißen meist e (von A nach C) und f (von B nach D).
Zeichne eine Diagonale, dann zerfällt das Viereck in zwei Dreiecke. Jedes hat die Winkelsumme 180°, zusammen sind es also 2 · 180° = 360°. Das gilt für jedes Viereck. Mehr dazu steht bei den Winkelsummen.
Das Haus der Vierecke
Manche Vierecke sind Sonderfälle von anderen. Das Quadrat zum Beispiel ist ein Rechteck, bei dem alle Seiten gleich lang sind. Ein Diagramm, das diese Verwandtschaften zeigt, heißt Haus der Vierecke.
Alles, was für ein Viereck weiter oben gilt, gilt auch für alle darunter, die von ihm abstammen. Ein Quadrat hat deshalb alle Eigenschaften von Rechteck, Raute, Parallelogramm und Trapez. Die Tabellen zeigen die wichtigsten Eigenschaften.
| Viereck | Seiten | Winkel |
|---|---|---|
| Quadrat | alle gleich lang, Gegenseiten parallel | vier rechte Winkel |
| Rechteck | Gegenseiten gleich lang und parallel | vier rechte Winkel |
| Raute | alle gleich lang, Gegenseiten parallel | gegenüberliegende Winkel gleich |
| Parallelogramm | Gegenseiten gleich lang und parallel | gegenüberliegende Winkel gleich, Nachbarwinkel zusammen 180° |
| Trapez | ein Paar paralleler Seiten | an jedem Schenkel zusammen 180° |
| gleichschenkliges Trapez | Schenkel gleich lang | Basiswinkel gleich |
| Drachen | zwei Paare gleich langer Nachbarseiten | ein Paar gleicher Gegenwinkel |
| Viereck | Diagonalen | Symmetrie |
|---|---|---|
| Quadrat | gleich lang, senkrecht, halbieren sich | 4 Achsen, punktsymmetrisch |
| Rechteck | gleich lang, halbieren sich | 2 Achsen, punktsymmetrisch |
| Raute | senkrecht, halbieren sich | 2 Achsen, punktsymmetrisch |
| Parallelogramm | halbieren sich | keine Achse, punktsymmetrisch |
| gleichschenkliges Trapez | gleich lang | 1 Achse |
| Drachen | senkrecht, eine halbiert die andere | 1 Achse |
Was Symmetrieachsen sind und wie man sie findet, steht auf der Seite Symmetrie und Abbildungen. Ein Trapez ohne weitere Besonderheit hat keine Symmetrie. Bei der Raute stehen die Diagonalen senkrecht aufeinander, sie sind aber meistens verschieden lang.
Umfang und Flächeninhalt
Der Umfang ist die Länge der Randlinie, also die Summe aller Seiten. Der Flächeninhalt sagt, wie viele Einheitsquadrate in das Viereck passen, zum Beispiel Quadrate mit 1 cm Seitenlänge. Ein solches Quadrat hat den Flächeninhalt 1 cm².
Rechteck und Quadrat
Ein Rechteck mit den Seiten 5 cm und 3 cm lässt sich mit Einheitsquadraten auslegen: 3 Reihen mit je 5 Quadraten, zusammen 15. Deshalb gilt:
Parallelogramm
Ein Parallelogramm lässt sich in ein Rechteck verwandeln. Du schneidest links ein Dreieck ab, dessen Seite senkrecht auf der Grundseite steht, und setzt es rechts wieder an. Das Rechteck hat dieselbe Grundseite g und dieselbe Höhe h.
Dreieck und Trapez
Zerschneidest du ein Parallelogramm entlang einer Diagonalen, erhältst du zwei gleiche Dreiecke. Ihre Fläche ist deshalb g · h : 2. Mehr dazu steht auf der Seite Dreiecke.
Beim Trapez setzt du ein zweites, gleiches Trapez um 180° gedreht an einen Schenkel an. So entsteht ein Parallelogramm mit der Grundseite a + c und der Höhe h. Das Trapez ist die Hälfte davon.
Raute und Drachen
Bei Raute und Drachen stehen die Diagonalen senkrecht aufeinander. Zeichnest du um das Viereck ein Rechteck, das so lang ist wie die eine und so hoch wie die andere Diagonale, nimmt das Viereck genau die Hälfte des Rechtecks ein.
| Viereck | Fläche | Umfang |
|---|---|---|
| Quadrat | a · a | 4 · a |
| Rechteck | a · b | 2 · (a + b) |
| Parallelogramm | g · h | 2 · (a + b) |
| Raute | e · f : 2 | 4 · a |
| Trapez | (a + c) : 2 · h | a + b + c + d |
| Drachen | e · f : 2 | 2 · (a + b) |
Ein allgemeines Viereck zerlegst du mit einer Diagonalen in zwei Dreiecke und addierst ihre Flächen. Den Kreis, der sich nicht aus Vierecken zusammensetzen lässt, behandelt die Seite Kreis.
Zusammengesetzte Flächen
Viele Flächen im Alltag sind keine einfachen Vierecke. Dann zerlegst du sie in Rechtecke, Dreiecke und Trapeze, oder du ergänzt sie zu einem großen Rechteck und ziehst die fehlenden Stücke ab.
Flächeneinheiten
Flächen misst du in Quadrateinheiten. Weil ein Quadrat zwei Längen hat, ändert sich beim Umrechnen der Faktor zum Quadrat: 1 m = 100 cm, also ist 1 m² = 100 · 100 = 10.000 cm².
| Einheit | Umrechnung |
|---|---|
| 1 cm² | 100 mm² |
| 1 dm² | 100 cm² |
| 1 m² | 100 dm² = 10.000 cm² |
| 1 a (Ar) | 100 m² |
| 1 ha (Hektar) | 100 a = 10.000 m² |
| 1 km² | 100 ha = 1.000.000 m² |
Mehr zum Umrechnen steht im Abschnitt Flächen der Seite Größen und Einheiten. Mit dem Flächenrechner kannst du deine Ergebnisse prüfen.
Typische Fehler
Übungen
Geschichte: Felder messen
Das Wort Geometrie bedeutet „Erdmessung“. Schon im alten Ägypten mussten Schreiber Felder vermessen und die Ernte berechnen. Nach den erhaltenen Rechenaufgaben berechnete man Rechtecke als Länge mal Breite, Dreiecke als halbe Grundseite mal Höhe und Trapeze mit dem Mittelwert der parallelen Seiten. Das steht auf der Seite Ägyptische Mathematik.
Die Griechen suchten Begründungen für solche Regeln. In den Elementen des Euklid steht in Buch 1 der Satz 35: Parallelogramme mit derselben Grundseite zwischen denselben Parallelen haben denselben Flächeninhalt. Das ist genau die Idee des Umbauens von oben, ohne Formel und ohne Zahlen.
Häufige Fragen
Ist jedes Quadrat ein Rechteck?
Ja. Ein Rechteck hat vier rechte Winkel, und das hat auch jedes Quadrat. Umgekehrt ist nicht jedes Rechteck ein Quadrat, denn die Seiten müssen nicht alle gleich lang sein.
Was ist der Unterschied zwischen Raute und Drachen?
Bei der Raute sind alle vier Seiten gleich lang. Beim Drachen sind nur zwei Paare nebeneinanderliegender Seiten gleich lang. Jede Raute ist ein Drachen, aber nicht jeder Drachen ist eine Raute.
Welche Höhe nehme ich beim Parallelogramm?
Die Höhe, die zur gewählten Grundseite gehört. Sie steht senkrecht auf ihr und reicht bis zur gegenüberliegenden Seite. Mit der anderen Grundseite hast du eine andere Höhe, das Ergebnis ist dasselbe.
Warum ist 1 m² gleich 10.000 cm²?
Ein Quadrat von 1 m Seitenlänge ist 100 cm lang und 100 cm breit. Es passen also 100 · 100 = 10.000 Quadrate mit 1 cm Seitenlänge hinein.
Quellen und weiterführende Literatur
- Thomas L. Heath (Hrsg.): The Thirteen Books of Euclid’s Elements, 3 Bände, 2. Auflage, Cambridge University Press, Cambridge 1926.
- Wikipedia: Viereck
- Wikipedia: Trapez (Geometrie)
- Wikipedia: Raute





