Lösung Spiegelebene
1.Die Geraden sind nicht identisch, da ihre Richtungsvektoren nicht kollinear sind.
2. Die Ebene muss den Schnittpunkt der beiden Geraden enthalten.
Da beide Geraden parallel zur xy-Ebene verlaufen (die z-Koordinaten der beiden Richtungsvektoren sind null), muss die Spiegelebene senkrecht zur xy-Ebene stehen.
Da die beiden Richtungsvektoren gleich lang sind, erhält man für beliebige und mit jeweils einen Punkt und seinen Spiegelpunkt. Für sind das die Punkte und . Der Mittelpunkt zwischen und ist .
Die Winkelhalbierende der Geraden liegt in der Spiegelebene und hat die Gleichung:
(Für zeigt auf .)
Der Richtungsvektor von ist einer der beiden Spannvektoren der Spiegelebene.
Da der erste Spannvektor parallel zur xy-Ebene ist, die gesuchte Ebene jedoch senkrecht auf der xy-Ebene stehen muss, kann als zweiter Spannvektor der Einheitsvektor in z-Richtung verwendet werden.
Die gesuchte Ebenengleichung lautet: mit
Alternativer Lösungsweg:
Da die Richtungsvektoren von und gleich lang sind, ist die Summe der beiden ein Normalenvektoren einer passenden Spiegelebene:
Die gesuchte Ebene hat also eine Koordinatengleichung der Form:
Da der Schnittpunkt der beiden Geraden ebenfalls in liegt, ergibt sich:
oder