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Verbindende Gerade

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Aufgabe

Gegeben sind eine Ebene und zwei Geraden

                                  (     )     (     )
                                     -1         - 2
E1 : 2x + y+ 2z +6 = 0   g : r(t) =   4   +  t    2
                                      7         - 1
h(P,Q) durch P (5|1 |-2 ) und Q(1 |-1 |2)
  1. Welchen Abstand hat der Punkt P von der Ebene E
  1
  2. Welche gegenseitige Lage haben die Gerade g und h?
  3. Gesucht ist die Koordinatengleichung einer Ebene E2  , die g enthält und senkrecht auf der Ebene E1  steht.
  4. Welche Gerade geht durch den Punkt A( 6|0 |3)  und schneidet die beiden Geraden g und h?

Lösung

  1. Abstand d = 133
    Berechnung mittels HNF.
  2. Die Geraden g und h sind windschief. Ihre Richtungsvektoren sind nicht linear abhängig und es gibt keinen gemeinsamen Punkt (Schnittpunkt).
  3. 5x + 2y - 6z + 39 = 0
  4.          (   )     (     )
           6           1
i : r(t) =  0   + t     2
           3         - 7
    G und H seien die Schnittpunkte der gesuchten Gerade mit den Geraden g resp. h. Die Punkte können mit dem Parameter der jeweiligen Gerade allgemein ausgedrückt werden. Die Bedingung
    -A-->G = k .--A-->H
    liefert ein Gleichungssystem, das gelöst werden muss.