Lösungswege Mathematik Oberstufe 6, Schulbuch

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 − 3 t − 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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