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Punkte, Geraden, Abstände und eine Pyramide Aufgabe mit Matura-/Abiturniveau

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Aufgabe

Gegeben sind die Punkte P(6 |4|3 )  , Q(4 |-1 |7)  , A( 6|- 5|3 )  und die Gerade g durch die Punkte P und Q.

  1. Es ist zu zeigen, dass der Punkt A nicht auf der Gerade g liegt.
  2. Die Ebene E enthält den Punkt A und ist senkrecht zur Geraden g. Es ist zu beweisen, dass 2x+ 5y - 4z + 25 = 0  die Koordinatengleichung von E ist.
  3. Eine zweite Ebene F ist gegeben als F: x + 3y- 2z- 7 = 0  . Gesucht ist die Schnittgerade der beiden Ebenen.
  4. Die Gerade g und die z-Achse sind windschief. Gesucht ist der kürzeste Abstand zwischen g und der z-Achse.
  5. Gesucht sind die Koordinaten jenes Punktes C, der auf g liegt und von A den kürzesten Abstand hat.
  6. Die Spitze S einer Pyramide mit der Grundfläche OAP (wobei O der Nullpunkt ist!) liegt auf der Geraden g. Bestimme die Koordinaten von S so, dass das Volumen der Pyramide 90 beträgt.

Lösung

  1. (     )   (    )     (     )
    6        6         - 2
   -5   =    4   + t.  - 5
    3        3           4
  2. nE ||PQ
  3.          (  0 )     ( 2 )
g : r(t) = 39   +  t  0
           55         1
  4. 4.085
  5. C( 4|- 1|7)
  6. S(2 |-6 |11)