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Analytische Geometrie - Ebenenschar

Schüler Berufliches Gymnasium,

Tags: Abitur, Analytische Geometrie, eben, Ebenenschar, Gerade, Punkt, Schnittpunkt

 
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LOLA4

LOLA4

16:29 Uhr, 26.02.2020

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Hallo,
könnte mir jemand bei dieser analytisch geometrischen Aufgabe helfen.
Anmerkung!!!: x bedeutet Verktor x

Aufgabe: Ebenenschar
Gegeben sind die Gerade g durch die Punkte A(4|1|2) und B(6|2|1) sowie die Ebene F durch die Punkte P(0|-1|4),Q(7|4|2) und R(2|0|3).
Die Ebene E2:3x-5y+z=15 ist eine
Ebene der Schar Ea: (x-(3|-1|1))(a+1|-2a-1|1)=0,aER.

a) Untersuchen Sie die relative Lage von Gerade g und Ebene F.
b) Zeigen Sie: Die Schnittpunkte der Koordinatenachsen mit der Ebene F bilden ein gleichseitiges Dreieck.
c) Bestimmen Sie eine Gleichung der Schnittgeraden s der Ebenen E2 und F.
Zeigen Sie, dass die Gerade s in jeder Ebene der Schar Ea liegt.
Zeigen Sie weiter, dass die Geraden g und s echt parallel verlaufen.
Bestimmen Sie den Abstand der Geraden g und s.
d) Untersuchen Sie die relative Lage der Geraden g zur Ebenenschar Ea.
Prüfen Sie, ob die Ebene F zur Schar Ea gehört.
e) Zeigen Sie, dass keine Ebene der Schar Ea orthogonal zur x-y-Ebene verläuft.
Bestimmen Sie eine Gleichung der Ebene H, welche die Gerade s aus Teil c) enthält und nicht zur Ebenenschar Ea gehört.


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Schnittpunkte bestimmen

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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Femat

Femat aktiv_icon

16:55 Uhr, 27.02.2020

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Hallo
Ich schreib mal die ersten Schritte

Ebene F durch P,Q,R aufstellen

Gleichung für Gerade g aufstellen

Den Aufpunkt der Geraden in die Ebenengleichung einsetzen und feststellen, dass er in der Ebene liegt

feststellen, dass der Richtungsvektor der Geraden mit einem der Richtungsvektoren der Ebenengleichung übereinstimmt.

Daraus folgern, dass die Gerade g in der Ebene F liegt.

Schnittpunkte der Ebene F mit den Koordinatenachsen bestimmen und feststellen dass alle Schnittpunkte bei 5 liegen. Dass die Verbindungen dieser Punkte alle gleich lang sind , scheint logisch.
LOLA4

LOLA4

18:10 Uhr, 27.02.2020

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Meine Ansätze waren diese, wobei ich davon ausgehe, dass sie nicht stimmen.

a)

g:x=(4|1|2)+u(2|1|-1)
Ef: x=(0|-1|4)+s(7|5|-2)+t(2|1|-1)

-g un Ef gleichsetzten
I: 4=7s+2t-2u
II: 2=5s+1t-1u
III: -2=-2s-1t+1u

-->Gauß
I: 4=7s+2t-2u
II: 6=6t-3u
III: 0=8u
-->keine Lsg -g liegt parallel zur Ef

b)
x=7s+2t
y=-1+5s+1t
z=4-2s-1t
-->Ich hätte jetzt x=0y=0z=0 gerechnet, aber ich komme zu keinem Ergebnis

c)
--->Schnittgerade s
xyz Gleichungen von Ef in E2 einsetzen
s=1
--->Gerade s in Ea liegt
??
--g und s echt parallel verlaufen
??
--->Abstand g und s
??

d) Lagebeziehung g und Ea
??

e)
??


Antwort
Femat

Femat aktiv_icon

21:00 Uhr, 27.02.2020

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Man könnte die Ebenengleichung umformen zu
F:x-y+z=5
wenn du da für x und y0 einsetzst kommt z=5 heraus
wenn du da für x und z0 einsetzst kommt y=5 heraus

oder bei b) kannst du die ersten 2 Gleichnungen 0 setzen, die Parameter berechnen und das in der Gleichung für z einsetzen gibt z=5

Alle Achsenschnittpunkte liegen auf den entsprechenden Achsen bei Wert 5
Antwort
Femat

Femat aktiv_icon

16:47 Uhr, 28.02.2020

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korrektur im letzten Beitrag

Wenn man für x und z0 einsetzt gibt es -y=5 damit ist der Achsenschnittpunkt auf der y-Achse bei -5
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