Wiki-Quellcode von BPE 16.2 Gegenseitige Lage von Geraden
Version 33.1 von Sebastian Rapp am 2026/07/07 10:57
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| author | version | line-number | content |
|---|---|---|---|
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1.1 | 1 | {{seiteninhalt/}} |
| 2 | |||
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3.2 | 3 | [[Kompetenzen.K5]] [[Kompetenzen.K1]] Ich kann die gegenseitige Lage von Geraden untersuchen. |
| |
3.1 | 4 | [[Kompetenzen.K5]] Ich kann Koordinaten von Schnittpunkten und Schnittwinkel berechnen. |
![]() |
3.2 | 5 | [[Kompetenzen.K5]] [[Kompetenzen.K4]] Ich kann Gleichungen von Geraden angeben, die gegebene Lagebeziehungen erfüllen. |
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1.1 | 6 | |
![]() |
6.1 | 7 | {{aufgabe id="Drei Geraden" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Florian Timmermann" zeit="8"}} |
![]() |
5.2 | 8 | Gegeben sind die drei Geraden: |
| 9 | |||
| 10 | {{formula}}g_1:\vec{x}=\begin{pmatrix}4\\ -2\\ 1\end{pmatrix}+t\cdot\begin{pmatrix}-3\\ 0\\ 1\end{pmatrix}{{/formula}} | ||
| 11 | |||
| 12 | {{formula}}g_2:\vec{x}=\begin{pmatrix}6\\ 0\\ 2\end{pmatrix}+t\cdot\begin{pmatrix}5\\ 2\\ 0\end{pmatrix}{{/formula}} | ||
| 13 | |||
| 14 | {{formula}}g_3:\vec{x}=\begin{pmatrix}0\\ 0\\ 6\end{pmatrix}+t\cdot\begin{pmatrix}3\\ 0\\ -1\end{pmatrix}{{/formula}} | ||
| 15 | |||
| 16 | Bestimme jeweils die gegenseiteige Lage von | ||
![]() |
7.1 | 17 | (%class="abc horiz"%) |
![]() |
5.2 | 18 | 1. {{formula}}g_1{{/formula}} und {{formula}}g_2{{/formula}} |
| 19 | 1. {{formula}}g_1{{/formula}} und {{formula}}g_3{{/formula}} | ||
| 20 | 1. {{formula}}g_2{{/formula}} und {{formula}}g_3{{/formula}} | ||
![]() |
8.3 | 21 | |
![]() |
7.1 | 22 | Berechne ggf. die Koordinaten des Schnittpunkts. |
![]() |
5.2 | 23 | {{/aufgabe}} |
![]() |
8.2 | 24 | |
![]() |
7.1 | 25 | {{aufgabe id="Schnittwinkel" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Frauke Beckstette" zeit="4"}} |
| 26 | Gegeben sind die Geraden: | ||
![]() |
5.2 | 27 | |
![]() |
7.1 | 28 | {{formula}}g_1:\vec{x}=\begin{pmatrix}4\\ -2\\ 1\end{pmatrix}+t\cdot\begin{pmatrix}-3\\ 0\\ 1\end{pmatrix}{{/formula}} |
| 29 | |||
| 30 | {{formula}}g_2:\vec{x}=\begin{pmatrix}1\\ -2\\ 2\end{pmatrix}+t\cdot\begin{pmatrix}5\\ 2\\ 0\end{pmatrix}{{/formula}} | ||
| 31 | |||
| 32 | Berechne den Schnittwinkel. | ||
| 33 | {{/aufgabe}} | ||
| 34 | |||
| |
32.1 | 35 | {{aufgabe id="Winkelberechnung rückwärts" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Melanie Storz-Asimus, Sebastian Rapp " zeit="5"}} |
| 36 | Gegeben sind die Geraden: | ||
| 37 | {{formula}}g:\vec{x}=\begin{pmatrix}-4\\ 0\\ 4\end{pmatrix}+t\cdot\begin{pmatrix}2\\ -1\\ k\end{pmatrix}{{/formula}} | ||
| 38 | {{formula}}h:\vec{x}=\begin{pmatrix}-4\\ 0\\ 4\end{pmatrix}+s\cdot\begin{pmatrix}1\\ 2\\ -2\end{pmatrix}{{/formula}} | ||
| 39 | {{formula}} t,s \in R {{/formula}} | ||
| 40 | |||
| 41 | Bestimme den Parameter k, sodass die Geraden g und h sich im Winkel 60 Grad schneiden. {{/aufgabe}} | ||
| 42 | |||
| |
21.1 | 43 | {{aufgabe id="Rückwärts" afb="II" kompetenzen="K5, K6" quelle="Holger Engels" zeit="5"}} |
![]() |
4.1 | 44 | Gegeben ist die Gerade //g// durch: |
| 45 | |||
![]() |
5.1 | 46 | {{formula}}g:\vec{x}=\begin{pmatrix}1\\ 2\\ 3\end{pmatrix}+t\cdot\begin{pmatrix}1\\ -2\\ 1\end{pmatrix}{{/formula}} |
![]() |
4.1 | 47 | |
| |
31.2 | 48 | Bestimme jeweils eine Gerade, die ... |
![]() |
4.1 | 49 | (%class=abc%) |
| |
21.1 | 50 | 1. echt parallel zu //g// ist. |
| 51 | 1. //g// orthogonal schneidet. | ||
| 52 | 1. windschief zu //g// ist. | ||
| 53 | |||
| 54 | Erläutere deine Überlegungen. | ||
![]() |
4.1 | 55 | {{/aufgabe}} |
| 56 | |||
| |
9.4 | 57 | {{aufgabe id="Verschiebung" afb="I" kompetenzen="K1, K5" quelle="Martin Stern, Dirk Tebbe" zeit="5"}} |
| |
9.3 | 58 | Gegeben sind zwei Geraden g und h durch {{formula}}g:\vec{x}=\begin{pmatrix}1\\ 2\\ 3\end{pmatrix}+t\cdot\begin{pmatrix}2\\ 8\\ -6\end{pmatrix}{{/formula}} und {{formula}}h:\vec{x}=\begin{pmatrix}2\\ -1\\ 5\end{pmatrix}+t\cdot\begin{pmatrix}0,1\\ 0,4\\ -0,3\end{pmatrix}{{/formula}}. |
| |
7.2 | 59 | |
![]() |
14.2 | 60 | (%class="abc"%) |
![]() |
8.6 | 61 | 1. Zeige: Die Gerade //h// ist parallel zu Gerade //g//. |
| |
9.4 | 62 | 1. Weise rechnerisch nach, dass die Gerade //h// sich aus der Geraden //g// durch eine Verschiebung mit Vektor {{formula}}\vec{w}=\begin{pmatrix}2\\ 15\\ -11\end{pmatrix}{{/formula}} ergibt. |
| |
7.2 | 63 | {{/aufgabe}} |
| 64 | |||
| |
30.1 | 65 | {{aufgabe id="Lagebeziehung mit Parameter" afb="II" kompetenzen="K1, K5" quelle="Melanie Storz-Asimus, Sebastian Rapp " zeit="4"}} |
| 66 | Gegeben sind die Geraden: | ||
| 67 | |||
| 68 | {{formula}}g:\vec{x}=\begin{pmatrix}-4\\ 0\\ 4\end{pmatrix}+t\cdot\begin{pmatrix}1\\ 4\\ 2\end{pmatrix}{{/formula}} | ||
| 69 | {{formula}}h:\vec{x}=\begin{pmatrix}a\\ 4\\ 6\end{pmatrix}+s\cdot\begin{pmatrix}2\\ 8\\ b\end{pmatrix}{{/formula}} {{formula}} t,s \in R {{/formula}} | ||
| 70 | |||
| 71 | Bestimme die Parameter a und b ({{formula}} a,b \in R {{/formula}}), sodass…. | ||
| 72 | a) …die Geraden g und h identisch sind. | ||
| 73 | b) …die Geraden g und h parallel sind. | ||
| 74 | c) …die Geraden g und h sich schneiden. | ||
| 75 | {{/aufgabe}} | ||
| 76 | |||
| |
20.1 | 77 | {{aufgabe id="Lagebeziehung" afb="II" kompetenzen="K1, K5, K6" quelle="Sebastian Rapp" zeit="5"}} |
| 78 | Die Gerade {{formula}} g {{/formula}} verläuft parallel zur {{formula}} x {{/formula}}-Achse durch den Punkt {{formula}} A(2|-1|-2) {{/formula}}. Die Gerade {{formula}} h {{/formula}} beinhaltet die Punkte {{formula}} B(2|5|k) {{/formula}} mit {{formula}} k \in R {{/formula}}. | ||
| 79 | Zeige, dass die beiden Geraden {{formula}} g {{/formula}} und {{formula}} h {{/formula}} windschief sind. | ||
| 80 | {{/aufgabe}} | ||
| 81 | |||
| |
23.1 | 82 | {{aufgabe id="Lage von Geraden im Koordinatensystem" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K6" quelle="Sebastian Rapp" zeit="8"}} |
| |
28.2 | 83 | [[image:Schnitte von Geraden 2.svg||class="right" width=350]] |
| |
20.1 | 84 | |
| |
23.1 | 85 | Beurteile die Aussage: |
| 86 | //„Die Geraden g und h schneiden sich im Punkt S(2/1/0).“// | ||
| 87 | {{/aufgabe}} | ||
| 88 | |||
| |
33.1 | 89 | {{aufgabe id="Aussagen beurteilen" afb="II" kompetenzen="K1, K6" quelle="Melanie Storz-Asimus, Sebastian Rapp " zeit="5"}} |
| 90 | Beurteile die Aussagen. | ||
| 91 | a) Wenn die Richtungsvektoren zweier Geraden im Raum Vielfachen voneinander sind, dann sind die Geraden parallel zueinander. | ||
| 92 | b) Wenn zwei Geraden einen gemeinsamen Punkt haben, dann sind ihre Stützvektoren identisch. | ||
| 93 | c) Hat die Gleichung g=h für zwei Geraden g und h im Raum keine Lösung, so sind die beiden Geraden g und h windschief zueinander. | ||
| 94 | d) Wenn die Richtungsvektoren zweier Geraden im Raum keine Vielfachen voneinander sind, dann sind die Geraden zueinander windschief. | ||
| 95 | {{/aufgabe}} | ||
| 96 | |||
| |
17.1 | 97 | {{aufgabe id="Parallele und senkrechte Gerade" afb="I,II" kompetenzen="K1, K2, K4, K5, K6" quelle="[[IQB e.V.>>https://www.iqb.hu-berlin.de/media/exercise_files/Abituraufgaben_Mathematik/2021MerhoehtAAGLAA212_Aufgabe.pdf]]" zeit="15" niveau="e" tags="iqb" cc="BY"}} |
| 98 | Gegeben sind die Punkte {{formula}}A(2|-3|1){{/formula}} und {{formula}}B(2|3|1){{/formula}}. | ||
| 99 | (%class=abc%) | ||
| 100 | 1. Begründe, dass die Gerade durch {{formula}}A{{/formula}} und {{formula}}B{{/formula}} parallel zur y-Achse verläuft. | ||
| 101 | 1. Der Punkt {{formula}}C{{/formula}} liegt auf der y-Achse. Die Gerade durch {{formula}}A{{/formula}} und {{formula}}C{{/formula}} steht senkrecht zur | ||
| 102 | Gerade durch {{formula}}B{{/formula}} und {{formula}}C{{/formula}}. Bestimme die Koordinaten aller Punkte, die die beschriebenen Eigenschaften des Punkts {{formula}}C{{/formula}} haben. | ||
| 103 | wird. | ||
| 104 | {{/aufgabe}} | ||
| |
18.1 | 105 | |
| |
19.1 | 106 | {{aufgabe id="Punkt auf einer Geraden und senkrechte Geraden" afb="I,II" kompetenzen="K1, K2, K5, K6" quelle="[[IQB e.V.>>https://www.iqb.hu-berlin.de/media/exercise_files/Abituraufgaben_Mathematik/2025MgrundlegendAAGLAA211_Aufgabe.pdf]]" zeit="15" niveau="g" tags="iqb" cc="BY"}} |
| |
18.1 | 107 | Gegeben ist die Gerade {{formula}} g: \vec{x} = \begin{pmatrix} 8 \\ 3 \\ -3 \end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix} -4 \\ 0 \\ 3 \end{pmatrix}{{/formula}} mit {{formula}}s \in \mathbb{R} {{/formula}}. |
| 108 | |||
| 109 | (%class=abc%) | ||
| 110 | 1. Zeige, dass der Punkt {{formula}} P(4|3|3) {{/formula}} nicht auf {{formula}} g {{/formula}} liegt. Gib die Koordinaten eines Punktes {{formula}} Q {{/formula}} an, der auf {{formula}} g {{/formula}} liegt und sich nur in einer Koordinate von {{formula}} P {{/formula}} unterscheidet. | ||
| 111 | 1. Die Gerade {{formula}} h {{/formula}} verläuft parallel zur {{formula}} y {{/formula}}-Achse und schneidet {{formula}} g {{/formula}} im Punkt {{formula}} (8|3|-3) {{/formula}}. Untersuche, ob {{formula}} g {{/formula}} und {{formula}} h {{/formula}} senkrecht zueinander verlaufen. | ||
| 112 | {{/aufgabe}} | ||
| |
24.1 | 113 | |
| |
31.1 | 114 | {{seitenreflexion bildungsplan="5" kompetenzen="3" anforderungsbereiche="2" kriterien="" menge="4"/}} |
| |
24.1 | 115 |
