Punkte im Schrägbild
Fast jede Geometrieaufgabe beginnt mit einer Abbildung: Dach, Zelt, Pyramide. Wer fehlende Koordinaten sicher abliest, hat die ersten Bewertungseinheiten.
- Achsen:\(x_1\) schräg nach vorn (eine Einheit als halbe Kästchendiagonale), \(x_2\) nach rechts, \(x_3\) nach oben.
- Ablesen:nie quer durchs Bild messen, sondern vom Ursprung aus parallel zu den Achsen laufen.
- Lage:\(x_3=0\): Punkt liegt in der \(x_1x_2\)-Ebene, also „auf dem Boden“.
- Mittelpunkt:\(M=\tfrac12(A+B)\) — koordinatenweise den Mittelwert bilden.
- Symmetrie:Ein Dachfirst über der Hausmitte hat die mittlere \(x_1\)-Koordinate.
Ziehe den orangen Messpunkt auf eine Ecke, eine Kantenmitte oder einen Firstpunkt — oder wähle den Punkt unten mit den Knöpfen. Der Kantenzug läuft vom Ursprung erst in \(x_1\)-, dann in \(x_2\)- und zuletzt in \(x_3\)-Richtung.
Halte fest: Jede Koordinate ist die Länge eines Wegstücks parallel zu einer Achse. In \(x_1\)-Richtung ist das Bild verkürzt — dort zählt man Einheiten, statt mit dem Lineal zu messen.
Vektoren und Geraden
- Verbindungsvektor:\(\overrightarrow{AB}=B-A\) — „Spitze minus Fuß“, koordinatenweise.
- Länge:\(\lvert\overrightarrow{AB}\rvert=\sqrt{a_1^2+a_2^2+a_3^2}\).
- Gerade:durch \(A\) und \(B\): Stützvektor \(\overrightarrow{OA}\), Richtungsvektor \(\overrightarrow{AB}\).
- Punktprobe:Punkt einsetzen; alle drei Zeilen müssen denselben Parameter liefern.
Liegt \(P(5\,|\,0\,|\,6)\) auf der Geraden \(g:\ \vec x=\begin{pmatrix}1\\2\\0\end{pmatrix}+r\cdot\begin{pmatrix}2\\-1\\3\end{pmatrix}\)?
Herleitung:
Gerade durch A und B: \(g:\ \vec x=\overrightarrow{OA}+r\cdot\overrightarrow{AB},\ r\in\mathbb R\)
Allgemeine Hinweise
Die x1-Achse ist verkürzt
Eine Einheit in \(x_1\)-Richtung ist im Bild nur etwa 0,7 cm lang. Mit dem Lineal gemessene Längen stimmen dort nicht.
Spitze minus Fuß
\(\overrightarrow{AB}=B-A\), nicht \(A-B\). Der falsche Vektor zeigt in die Gegenrichtung — beim Betrag fällt das nicht auf, bei Geraden schon.
Skizze beschriften
Gegebene Koordinaten direkt an die Ecken schreiben. Fehlende Ecken folgen dann oft aus Symmetrie oder Parallelität.
