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Kletterturm mit Rutschfläche

Schüler

Tags: Dachfläche, Komplex, Vektor, Winkel

 
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leeela96

leeela96 aktiv_icon

12:46 Uhr, 15.02.2015

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Hallo Leute :-)
Und zwar brauche ich Hilfe bei dieser Aufgabe. Da ich nicht weiterkomme:

Abgebildet ist das Schrägbild eines Spielturms zum Klettern und Rutschen. Es besteht aus einem Würfel mit aufgesetztem Quadergerüst, welches eine quadratische Pyramide trägt. In Würfelhöhe ist eine Rutschfläche angebracht. (Maße siehe Zeichnung)
a) Bestimmen Sie die Größe der Dachfläche.
b) Unter welchem Winkel treffen zwei Dachflächen aufeinander?
c) Vom Punkt S wird ein Seil im Punkt P(1|7|0) als Kletterhilfe fest verankert. Zeigen Sie, dass das Kletterseil parallel zur Rutsche verläuft. Welchen Abstand hat es zur Rutsche?
d) Auf der Rutsche steht senkrecht zur Erdoberfläche ein Kind. In welcher Höhe greift es an das Kletterseil?
e) Begründen Sie, dass das Kletterseil mit dem Dach nur den Punkt S gemeinsam hat.

a) Da muss ich ja die Mantelfläche der Pyramide bestimmen. Mit der Formel: A=412ah
a ist ja dann 2. Aber die höhe ist nicht gegeben muss ich dann 1 nehmen?

b) Muss ich da den Winkel zwischen zwei Ebenen berechnen? Wenn ja was ist denn der Normalenvektor?

c) Muss ich bei diesem Aufgabenteil die Parallelität zwischen einer Gerade und einer Ebene zeigen? Dann brauche ich ja den Normalenvektor der Ebene und der Gerade bestimmen? Muss ich dann zuerst die Koordinaten bestimmen ?

d)e) hatte ich Probleme

Vielen Dank schonmal :-)

image

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:

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Antwort
michael777

michael777 aktiv_icon

13:15 Uhr, 15.02.2015

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für die Dreiecksfläche musst du die Seitenhöhe hs verwenden nicht die Pyramidenhöhe h

kennst du die Koordinaten von S?

a)
ich vermute h ist 1,hs ist dann 2

b)
mit den Punkten, die sich über E,F,G und H befinden sowie mit S kannst du Ebenengleichungen zweier Dachflächen in Parameterform aufstellen
diese dann in die Koordinatenform umrechnen, dann hast du die Normalenvektoren und kannst die Winkel dazwischen ausrechnen

c)
PS soll parallel zur schiefen Ebene verlaufen
wie müssen dann der Richtungsvektor der Geraden und der Normalenvektor der schiefen Ebene zueinander sein?

d)
der untere mittlere Punkt der Rutschbahn ist (1|5|0) von dort aus eine Gerade in z-Richtung (also senkrecht nach oben) aufstellen und den Schnittpunkt mit der Geraden PS ausrechnen. Dann den Abstand des Schnittpunkts zum Punkt (1|5|0) berechnen

e)
Neigungswinkel der rechten Dachfläche zur Horizontalen berechnen
Neigungswinkel der Geraden PS zur Horizontalen ausrechnen
die Gerade PS ist weniger stark geneigt als die Ebene, damit ist S der einzige gemeinsame Punkt mit dem Dach
leeela96

leeela96 aktiv_icon

13:20 Uhr, 15.02.2015

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Okey Danke :-) Nein die Koordinaten sind nicht gegeben.
Antwort
michael777

michael777 aktiv_icon

13:22 Uhr, 15.02.2015

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dann ist 1 wohl die Höhe der Pyramide
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Femat

Femat aktiv_icon

13:30 Uhr, 15.02.2015

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Ja denk ich auch
sonst wird's schwierig mit Parallelität zwischen Seil und Rutschfläche
leeela96

leeela96 aktiv_icon

13:40 Uhr, 15.02.2015

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c) dann müssen der richtungvektor und der normalenvektor orthogonal sein also rn=0

Dankeschön war eine große Hilfe :-)
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michael777

michael777 aktiv_icon

13:43 Uhr, 15.02.2015

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c) das ist der richtige Lösungsweg