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Serlo-Content · Eigenes Frontend

/mathe/13089/aufgabengruppe

Wir laden die Inhalte direkt von der Serlo API und rendern sie mit unserem UI.

Aufgabengruppe

/mathe/13089/aufgabengruppe

/mathe/13089/aufgabengruppe

Aufgabengruppe

Berechne den Abstand des Punktes von der Ebene mit dem Lotfußpunktverfahren.

Aufgabe 1

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Lösung
Voraussetzung
Abstand eines Punkts zur Ebene
Strategie

Schritte

Stelle zunächst eine Hilfsgerade  auf, die durch den

Punkt   verläuft und die orthogonal zur Ebene   liegt.

Der Richtungsvektor der Hilfsgeraden   ist der Normalenvektor der Ebene  .

Bestimme den Schnittpunkt  der Hilfsgeraden mit der Ebene. Setze dazu einfach die Geradengleichung in die gegebene Ebenengleichung in Normalenform ein.

Berechne das  Skalarprodukt.

Löse nach   auf.

Setze   in die Hilfsgerade   ein, um den Lotfußpunkt   zu bestimmen.

Berechne den Abstand der Punkte  und  .

Aufgabe 2

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Lösung
Voraussetzung
Abstand eines Punkts zur Ebene
Strategie

Schritte

Stelle zunächst eine Hilfsgerade auf, die durch den

Punkt   verläuft und die orthogonal zur Ebene   liegt.

Berechne das Kreuzprodukt der beiden Richtungsvektoren, um einen, zur Ebene  , orthogonalen Vektor zu erhalten.

Stelle nun die Gleichung der Hilfsgeraden auf.

Um den Schnittpunkt der Hilfsgeraden mit der Ebene zu bestimmen, wandle die Ebene von Parameterform in Normalenform um.

Setze die Geradengleichung in die Ebenengleichung in Normalenform ein.

Berechne das  Skalarprodukt.

Setze   in die Hilfserade   ein, um den Lotfußpunkt   zu bestimmen.

Berechne den Abstand der Punkte    und  .

Aufgabe 3

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Lösung
Voraussetzung
Abstand eines Punkts zur Ebene
Strategie

Schritte

Stelle zunächst eine Hilfsgerade    auf, die durch den Punkt   verläuft und die orthogonal zur Ebene liegt.

Der Richtungsvektor der Hilfsgeraden   ist der Normalenvektor der Ebene  .

Bestimme den Schnittpunkt  der Hilfsgeraden mit der Ebene. Setze dazu einfach die Geradengleichung in die gegebene Ebenengleichung in (leicht veränderter) Normalenform ein.

Berechne das  Skalarprodukt.

Setze   in die Hilfserade  ein, um den Lotfußpunkt   zu bestimmen.

Berechne den Abstand der Punkte    und  .