Außenwinkelsatz

Außenwinkelsatz

Unterstufe
α′=β+γ\alpha' = \beta + \gamma
α′\alpha'
Außenwinkel an der Ecke A, Nebenwinkel des Innenwinkels α
β,γ\beta, \gamma
die beiden Innenwinkel an den anderen Ecken B und C

Ein Außenwinkel eines Dreiecks ist so groß wie die beiden nicht anliegenden Innenwinkel zusammen.

α'βγABC
Dreieck ABC, die Seite AB ist über A hinaus verlängert; der Außenwinkel α' bei A ist so groß wie β und γ zusammen

Erklärung

Verlängert man eine Seite eines Dreiecks über eine Ecke hinaus, entsteht dort ein Außenwinkel. Er ergänzt den Innenwinkel an dieser Ecke zu 180∘180^\circ, ist also sein Nebenwinkel.

Der Außenwinkelsatz sagt: Der Außenwinkel ist genauso groß wie die beiden Innenwinkel an den anderen zwei Ecken zusammen. Den Innenwinkel an derselben Ecke braucht man dafür nicht.

An jeder Ecke gilt das entsprechend: β′=α+γ\beta' = \alpha + \gamma und γ′=α+β\gamma' = \alpha + \beta. Folgerung: Ein Außenwinkel ist immer größer als jeder der beiden nicht anliegenden Innenwinkel.

Herleitung

Der Außenwinkel und der Innenwinkel an derselben Ecke ergeben zusammen einen gestreckten Winkel: α′=180∘−α\alpha' = 180^\circ - \alpha. Nach dem Winkelsummensatz ist α=180∘−β−γ\alpha = 180^\circ - \beta - \gamma. Eingesetzt:

α′=180∘−(180∘−β−γ)=β+γ\alpha' = 180^\circ - (180^\circ - \beta - \gamma) = \beta + \gamma

Beispiele

In einem Dreieck sind β=50∘\beta = 50^\circ und γ=70∘\gamma = 70^\circ. Der Außenwinkel bei AA ist:

α′=50∘+70∘=120∘\alpha' = 50^\circ + 70^\circ = 120^\circ

Zur Kontrolle: α=180∘−50∘−70∘=60∘\alpha = 180^\circ - 50^\circ - 70^\circ = 60^\circ, und 180∘−60∘=120∘180^\circ - 60^\circ = 120^\circ.

Ein Außenwinkel ist 135∘135^\circ groß, einer der nicht anliegenden Innenwinkel ist ein rechter Winkel. Der andere ist dann:

135∘−90∘=45∘135^\circ - 90^\circ = 45^\circ

Typische Fehler

  • Den Innenwinkel an derselben Ecke mitzählen. Es zählen nur die beiden Innenwinkel an den anderen Ecken.
  • Außenwinkel und Scheitelwinkel verwechseln. Der Außenwinkel liegt neben dem Innenwinkel auf der Verlängerung einer Seite.
  • Annehmen, die drei Außenwinkel ergäben zusammen 180∘180^\circ. Die Summe der drei Außenwinkel (je einer pro Ecke) ist immer 360∘360^\circ.

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