Aufgabenblock — AFB II
Zehn Aufgaben, in denen mehrere Verfahren zusammenkommen. Drei gestufte Tipps helfen beim Ansatz.
Gegeben ist das Dreieck \(A(1|0|2)\), \(B(3|2|3)\), \(C(0|2|0)\).
a) Berechne \(\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AC}\). b) Berechne den Flächeninhalt des Dreiecks.
Vollständige Lösung
Die Ebene \(E\) geht durch \(A(1|0|1)\), \(B(2|1|1)\) und \(C(1|2|3)\).
Bestimme eine Koordinatengleichung \(x_1+n_2x_2+n_3x_3=d\). a) Gib \(n_2\) an. b) Gib \(d\) an.
Vollständige Lösung
Gegeben sind \(E\colon 2x_1+x_2-x_3=4\) und \(g\colon\vec x=(1|1|0)+t\,(1|{-1}|1)\).
a) Berechne \(\vec u\cdot\vec n\). b) Zeige, dass \(g\parallel E\) ist, und berechne den Abstand von \(g\) zu \(E\) auf zwei Nachkommastellen.
Vollständige Lösung
Gegeben sind \(E\colon x_1+x_2+x_3=6\) und \(F\colon x_1-x_3=0\).
a) Bestimme einen Richtungsvektor der Schnittgeraden der Form \((1|u_2|1)\) und gib \(u_2\) an. b) Berechne den Schnittwinkel der Ebenen.
Vollständige Lösung
Gegeben sind \(g\colon\vec x=(1|2|0)+t\,(2|1|2)\) und \(Q(2|7|1)\).
a) Bestimme den Parameter \(t\) des Lotfußpunkts \(F\). b) Berechne \(d(Q,g)\) auf zwei Nachkommastellen.
Vollständige Lösung
Eine Gerade hat den Richtungsvektor \(\vec u=(2|1|2)\), die Ebene \(E\) den Normalenvektor \(\vec n=(1|1|1)\).
a) Berechne \(\vec u\cdot\vec n\). b) Berechne den Schnittwinkel auf eine Nachkommastelle.
Vollständige Lösung
Gegeben sind \(Q(5|3|4)\) und \(E\colon 2x_1+x_2+2x_3=3\).
a) Bestimme den Parameter \(t\) der Lotgeraden \(\vec x=\vec q+t\,\vec n\) im Lotfußpunkt. b) Berechne \(d(Q,E)\).
Vollständige Lösung
Gegeben sind \(g\colon\vec x=(1|0|0)+r\,(1|1|0)\) und \(h\colon\vec x=(0|0|2)+s\,(1|{-1}|1)\).
a) Ein Vektor \(\vec n=(1|{-1}|n_3)\) steht senkrecht auf beiden Richtungen. Gib \(n_3\) an. b) Berechne den Abstand der Geraden auf zwei Nachkommastellen.
Vollständige Lösung
Ein Mast steht senkrecht von \((2|2|0)\) bis \(P(2|2|4)\). Sonnenlicht fällt in Richtung \(\vec v=(1|{-1}|{-2})\).
a) Gib die \(x_1\)-Koordinate des Schattenpunkts \(P^{\prime}\) von \(P\) in der \(x_1x_2\)-Ebene an. b) Berechne die Länge des Schattens auf zwei Nachkommastellen.
Vollständige Lösung
Die Punkte \(A(4|0|0)\), \(B(0|4|0)\), \(C(0|0|4)\) bilden die Grundfläche einer Pyramide mit Spitze \(O(0|0|0)\).
a) Berechne die Höhe \(h=d(O,E)\) mit \(E\colon x_1+x_2+x_3=4\) auf zwei Nachkommastellen. b) Berechne das Volumen auf zwei Nachkommastellen.
