Lösungswege Mathematik Oberstufe 5, Schülerbuch

277 Geraden > Lagebeziehung und Schnittwinkel von Geraden 1213 Bestimme die Lagebeziehung der beiden Geraden g und h. a) g: X = ​2 ​ ‒ 1 3 ​3 ​+ t · ​2 ​ 1 3 ​3​ h: X = ​2 ​ 2 9 ​3 ​+ s · ​2 ​ ‒ 3 ‒ 9 ​3​ d) g: X = ​2 ​ 12 ‒ 4 ​3 ​+ t · ​2 ​ ‒ 12 ‒ 6 ​3​ h: X = ​2 ​ 1 4 ​3 ​+ s · ​2 ​ 18 9 ​3​ b) g: X = ​2 ​ 2 ‒ 4 ​3 ​+ t · ​2 ​ ‒ 1 4 ​3​ h: X = ​2 ​ 1 5 ​3 ​+ s · ​2 ​ ‒ 3 ‒ 12 ​3​ e) g: X = ​2 ​ 1 ‒ 4 ​3 ​+ t · ​2 ​ 9 12 ​3​ h: X = ​2 ​ 19 ‒ 16 ​3 ​+ s · ​2 ​ 6 8 ​3​ c) g: X = ​2 ​ ‒ 3 1 ​3 ​+ t · ​2 ​ 6 9 ​3​ h: X = ​2 ​ 15 28 ​3 ​+ s · ​2 ​ ‒ 8 ‒ 12 ​3​ f) g: X = ​2 ​ 7 3 ​3 ​+ t · ​2 ​ 1 ‒ 2 ​3​ h: X = ​2 ​ 1 3 ​3 ​+ s · ​2 ​ ‒ 3 8 ​3​ 1214 Bestimme die Lagebeziehung der beiden Geraden g und h. a) g[A = (‒ 3 1 ‒ 4), B = (2 1 5)] h[C = (7 1 1), D = (17 1 19)] b) g[A = (‒1 1 2), B = (‒ 6 1 ‒ 3)] h[C = (9 1 ‒ 8), D = (4 1 ‒ 3)] c) g[A = (‒1 1 ‒ 2), B = (2 1 ‒ 4)] h[C = (2 1 ‒1), D = (12 1 ‒ 6)] d) g[A = (3 1 5), B = (7 1 2)] h[C = (7 1 4), D = (‒1 1 10)] e) g[A = (‒ 4 1 3), B = (2 1 15)] h[C = (‒7 1 ‒3),D = (‒1 1 3)] 1215 Die beiden Geraden g: X = ​2 ​ 3 4 ​3 ​+ t · ​2 ​ 14 8 ​3 ​und h: X = ​2 ​ ‒ 3 ‒ 1 ​3 ​+ s · ​2 ​ ‒ 7 ‒ 4 ​3 ​sind zueinander (1) , wei® (2) . (1)  schneidend  para®®e®  ident 1216 Argumentiere, ob diese Aussage richtig oder fa®sch ist: Um zu überprüfen, ob zwei Geraden g: X = G + t · ​ ​_ À g​und h: X = H + t·​ ​_ À h​mit para®®e®en Richtungsvektoren ident oder para®®e® sind, muss nur überprüft werden, ob der Vektor ​ ​_ À GH​ ein Vie®faches des Richtungsvektors ​ ​_ À g ​ist. 1217 Berechne den Schnittpunkt der beiden Geraden g und h. g: X = ​2 ​ 1 ‒ 6 ​3 ​+ t · ​2 ​ 2 ‒ 4 ​3 ​ h:X=​2 ​ ‒ 2 ‒ 5 ​3 ​+ s · ​2 ​ 1 3 ​3​ Die beiden Richtungsvektoren ​2 ​ 2 ‒ 4 ​3 ​und ​2 ​ 1 3 ​3 ​sind keine Vie®fachen voneinander, daher schneiden einander die beiden Geraden. Da ein Punkt gesucht wird, der sowoh® auf g a®s auch auf h ®iegt, setzt man die beiden Geraden g®eich. g = h: ​2 ​ 1 ‒ 6 ​3 ​+ t · ​2 ​ 2 ‒ 4 ​3 ​= ​2 ​ ‒ 2 ‒ 5 ​3 ​+ s · ​2 ​ 1 3 ​3​ Aufspa®ten in 2 G®eichungen I: 1 + 2 t = ‒ 2 + s II: ‒ 6 – 4 t = ‒ 5 + 3 s Dieses G®eichungssystem kann z.B. mitte®s Additionsverfahren ge®öst werden. (‒ 3) · I: ‒ 3 – 6 t = 6 – 3 s II: ‒ 6 – 4 t = ‒ 5 + 3 s Durch die Addition der beiden G®eichungen und durch Lösen des G®eichungssystems erhä®t man: s=1,t=‒1. Da der Schnittpunkt auf beiden Geraden ®iegt, kann man s in h oder t in g einsetzen und erhä®t den Schnittpunkt. In g: S = ​2 ​ 1 ‒ 6 ​3 ​+ (‒ 1) · ​2 ​ 2 ‒ 4 ​3 ​= (‒ 1 1 ‒ 2) (Zur Probe kann auch s in h eingesetzt werden.) ó Ó Arbeitsb®att Lagebeziehung 3t5em2 AG-R 3.4 M1 ó (2)  die beiden Richtungsvektoren para®®e® sind und der Punkt (3 1 4) auf beiden Geraden ®iegt  die Richtungsvektoren nicht para®®e® sind  die beiden Richtungsvektoren para®®e® sind und der Punkt (‒ 3 1 ‒ 1) nicht auf g ®iegt Ó Techno®ogie Darste®®ung Schnittpunkt zweier Geraden k8eq96 Muster Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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