Lösungswege Mathematik Oberstufe 6, Schülerbuch

198 Ebenen im Raum > Parameterdarstellung einer Ebene Bestimme eine Parameterdarstellung der Ebene e, die die drei Punkte A, B und C enthält und bestimme jeweils einen vierten Punkt D in der Ebene. a) ​e[A = (− 1|0|2), B = (3|1|−2), C = (0|1|−5)​] d) ​e[A = (2|−1|3), B = (4|−1|−2), C = (2|−3|1​)] b) ​e[A = (1|0|0), B = (0|1|0), C = (0|0|1)​] e) ​e[A = (− 2|4|−3), B = (− 2|1|2), C = (1|1|−1​)] c) ​e[A = (1|0|2), B = (− 2|0|3), C = (4|0|−4​)] f) ​e[A = (1|1|1), B = (− 1|1|1), C = (− 1|1|−1)]​ Berechne jeweils drei Punkte auf der Ebene e, die auf einer Geraden liegen. a) ​e : ​⇀X ​ = ​(​ − 4 2 ​ ​ 1 ​) ​+ t · ​( ​ 1 ​ − 2 ​ − 1 ​) ​+ s · ​(​ − 3 0 ​ ​ 1 ​)​ b) ​e : ​⇀X ​ = ​(​ − 4 5 ​ ​ 4 ​) ​+ t · ​( ​ 0 ​ − 1 ​ − 1 ​) ​+ s· ​(​ 3 1 ​ 3 ​)​ Bestimme eine Parameterform der Ebene e, in der der Punkt A und die Gerade g liegen. a) ​e​[A = ​(− 2​|​3​|​−2)​, g : X = ​(​ − 1 0 ​ ​ 2 ​) ​+ s · ​( ​ 2 ​ − 1 ​ 3 ​)​]​ b) ​e​[A = ​(0​|​1​|​−1)​, g : X = ​( ​ 1 2 ​ 1 ​) ​+ s · ​( ​ 3 1​ − 3 ​)​]​ Die schneidenden Geraden g und h legen eine Ebene fest. Bestimme eine Parameterdarstellung dieser Ebene. a) ​g : X = ​( ​ 1 3 ​ 2 ​) ​+ s · ​( ​ 1 2 ​ − 3 ​)​, ​h​[A = (2​|​1​|​−1), B = (1​|​3​|​2)]​ b) ​g : X = ​(​ − 1 3 ​ ​ 0 ​) ​+ s · ​( ​ 2 2 ​ − 3 ​)​, ​h : X = ​( ​ 1 5 ​ − 3 ​) ​+ s · ​( ​ 1 4 ​ − 2 ​)​ Bestimme eine Parameterdarstellung der Ebene e, die die beiden parallelen Geraden g und h enthält. a) ​g : X = ​(​ − 1 0 ​ ​ 2 ​) ​+ s ​( ​ 2 ​ − 1 ​ 3 ​)​, h : X = ​( ​ 5 1 ​ − 4 ​) ​+ t ​( ​ 2 ​ − 1 ​ 3 ​)​ b) ​g : X = ​( ​ 1 3 ​ 2 ​) ​+ s ​( ​ 1 2 ​ − 3 ​)​, h : X = ​( ​ 3 ​ − 3 ​ 2 ​) ​+ t ​( ​ 2 4 ​ − 6 ​)​ Gib eine passende Parameterdarstellung einer Ebene e an. a) xy-Ebene b) parallel zur xy-Ebene, enthält P ​(0​|​0​|​3)​ c) parallel zur z-Achse Welche besondere Lage im Koordinatensystem hat die folgende Ebene? a) ​e : ​⇀X ​ = ​(​ 0 0 ​ 0 ​) ​+ t · ​( ​ 1 0 ​ 0 ​) ​+ s · ​(​ 0 0 ​ 1 ​)​ b) ​e : ​⇀X ​ = ​( ​ 1 2 ​ 0 ​) ​+ t · ​( ​ 2 ​ − 2 ​ 0 ​) ​+ s · ​( ​ 2 ​ − 1 ​ 0 ​)​ Stelle fest, ob der Punkt Z​ = (7​|​−5|1)​auf ​e : ​⇀X ​ = ​(​ − 4 2 ​ ​ 0 ​) ​+ t · ​( ​ 7 ​ − 3 ​ − 3 ​) ​+ s · ​( ​ 1 ​ − 1 ​ 1 ​) ​liegt. Wenn Z auf e liegt, muss es Parameter s und t geben, die folgende Gleichung erfüllen: ​( ​ 7 ​ − 5 ​ 1 ​) ​= ​(​ − 4 2 ​ ​ 0 ​) ​+ t · ​( ​ 7 ​ − 3 ​ − 3 ​) ​+ s · ​( ​ 1 ​ − 1 ​ 1 ​)​ Man berechnet aus der ersten und zweiten Zeile die passenden Parameter s und t und kontrolliert dann, ob die dritte Zeile auch erfüllt wird ​ 7 = − 4 + 7t + s ​ − 5 = 2 − 3t − s } ​ ⇒ s = 4; ​t = 1​ in 3. Zeile einsetzen: ​1 = 0 − 3+4​w.A.​⇒ Z ∈ e​ Überprüfe, ob die gegebenen Punkte P, Q und R auf der Ebene e liegen. ​e : ​⇀X ​ = ​(​ − 3 1 ​ ​ − 1 ​) ​+ t · ​( ​ 0 3 ​ 3 ​) ​+ s · ​( ​ 1 ​ − 1 ​ 1 ​)​; ​P = (− 3|1|−1)​, ​Q = (− 1|2|4)​, ​R = (− 3|16|10)​ 781 Ó Technologie Anleitung Darstellung einer Ebene s3j6p5 782 783 784 785 786 787 Muster 788 789 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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