Die Integration generativer Künstlicher Intelligenz ist derzeit ein Schwerpunkt bildungspolitischer Diskussionen und somit auch in der Mathematikdidaktik von großer Relevanz. Dieser Debatte folgend ist das Ziel der Fallstudie die Untersuchung des mathematischen Problemlösens hinsichtlich der Verwendung von Large Language Models. Dafür wurden Lernende des Abschlussjahrgangs eines Gymnasiums bei der Bearbeitung einer geometrischen Problemlöseaufgabe unter Zuhilfenahme eines KI-basierten Tutors videografiert und bezüglich des Zeitpunkts und der Art des Medieneinsatzes qualitativ analysiert.