Wiki-Quellcode von BPE 16.3 Darstellungsformen von Ebenen
Zuletzt geändert von Holger Engels am 2026/07/06 16:43
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| author | version | line-number | content |
|---|---|---|---|
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1.1 | 1 | {{seiteninhalt/}} |
| 2 | |||
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34.1 | 3 | [[Kompetenzen.K5]] Ich kann einen Normalenvektor ermitteln. |
| 4 | [[Kompetenzen.K6]] Ich kann den Normalenvektor geometrisch als einen Vektor deuten, der zu zwei Spannvektoren einer Ebene orthogonal ist. | ||
| 5 | [[Kompetenzen.K5]] [[Kompetenzen.K4]] Ich kann zur Beschreibung einer Ebene verschiedene Darstellungsformen nutzen. | ||
| |
10.1 | 6 | [[Kompetenzen.K5]] Ich kann Ebenengleichungen aus Punkten und Geraden ermitteln. |
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1.1 | 7 | |
| |
24.1 | 8 | {{aufgabe id="Normalenvektor" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Florian Timmermann" niveau=e zeit="4"}} |
| |
15.1 | 9 | Gegeben sind die Vektoren {{formula}}\vec{a}=\begin{pmatrix}2\\ 3\\ 4\end{pmatrix}{{/formula}} und {{formula}}\vec{b}=\begin{pmatrix}4\\ 5\\ 7\end{pmatrix}{{/formula}}. |
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24.2 | 10 | Berechne die Koordinaten des Vektors {{formula}}\vec{n}{{/formula}}, der senkrecht zu den Vektoren {{formula}}\vec{a}{{/formula}} und {{formula}}\vec{b}{{/formula}} steht und die Länge //1// hat. |
| |
13.3 | 11 | {{/aufgabe}} |
| 12 | |||
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26.2 | 13 | {{aufgabe id="Normalenvektor Ebene" afb="I" kompetenzen="K1,K5" quelle="Holger Engels" niveau=e zeit="8"}} |
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25.1 | 14 | Gegeben ist die Ebene {{formula}}E{{/formula}} in Parameterform: |
| 15 | |||
| 16 | {{formula}}E: \vec{x} = \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 1 \end{pmatrix} + r \cdot \begin{pmatrix} 2 \\ 1 \\ 0 \end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix} 0 \\ 1 \\ 2 \end{pmatrix}{{/formula}} | ||
| 17 | |||
| 18 | (%class=abc%) | ||
| 19 | 1. Ermittle einen Normalenvektor {{formula}}\vec{n}{{/formula}} für die Ebene {{formula}}E{{/formula}}. | ||
| 20 | 1. Zeige rechnerisch, dass der Normalenvektor zu den beiden Spannvektoren orthogonal ist. | ||
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26.1 | 21 | 1. Ein Mitschüler behauptet: "Mein Normalenvektor lautet {{formula}}\vec{n}_2 = \begin{pmatrix} -1 \\ 2 \\ -1 \end{pmatrix}{{/formula}}. Ich habe bestimmt einen Fehler gemacht, da mein Vektor ganz anders aussieht als deiner." Nimm dazu Stellung. |
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25.1 | 22 | {{/aufgabe}} |
| 23 | |||
![]() |
12.2 | 24 | {{aufgabe id="Koordinatenform Äquivalenzumformung" afb="I" kompetenzen="K1, K6" quelle="Holger Engels" niveau=e zeit="2"}} |
| |
22.2 | 25 | Wenn man bei der Ebenengleichung {{formula}}E: 2x_1-4x_2+6x_3=6{{/formula}} beide Seiten durch zwei teilt: |
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7.1 | 26 | |
| |
22.2 | 27 | {{formula}}F: x_1-2x_2+3x_3=3{{/formula}} |
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7.1 | 28 | |
![]() |
12.1 | 29 | Ist es dann noch die gleiche Ebene? Erläutere! |
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4.1 | 30 | {{/aufgabe}} |
![]() |
5.1 | 31 | |
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27.1 | 32 | {{aufgabe id="Koordinatenform Variation" afb="II" kompetenzen="K1, K6" quelle="Holger Engels" niveau=e zeit="2"}} |
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30.6 | 33 | Wenn man bei der Ebenengleichung {{formula}}E: 2x_1-4x_2+6x_3=6{{/formula}} auf der rechten Seite //4// abzieht, was ändert sich an der Lage der Ebene? Erläutere! |
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27.1 | 34 | {{/aufgabe}} |
| 35 | |||
![]() |
12.2 | 36 | {{aufgabe id="Koordinatenform zwei Spurpunkte" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Holger Engels" niveau=e zeit="2"}} |
![]() |
7.1 | 37 | Eine Ebene hat nur die beiden Spurpunkte (3|0|0) und (0|4|0). Stelle eine Ebenengleichung in Koordinatenform auf! |
| 38 | {{/aufgabe}} | ||
| 39 | |||
![]() |
26.2 | 40 | {{aufgabe id="Aufstellen" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Holger Engels" niveau=e zeit="4"}} |
![]() |
12.1 | 41 | Stelle jeweils eine Gleichung auf für eine Ebene, die .. |
| 42 | (%class=abc%) | ||
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30.5 | 43 | 1. parallel ist zur x,,1,,x,,2,,- Ebene |
| |
22.2 | 44 | 1. parallel ist zur Ebene {{formula}}E: 2x_1-4x_2+6x_3=6{{/formula}} |
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12.1 | 45 | {{/aufgabe}} |
| 46 | |||
![]() |
30.5 | 47 | {{aufgabe id="Arithmagon Formen" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Martina Wagner" zeit="13" tags="problemlösen"}} |
![]() |
30.4 | 48 | [[image:Arithmagon Ebenen Formen.svg||class=right width=500]]Bestimme passende Werte für die Lücken. Schreibe in die blauen Kästchen, wie Du von einer Form zur anderen kommst. |
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28.1 | 49 | {{/aufgabe}} |
| 50 | |||
| |
21.1 | 51 | {{aufgabe id="Ebene aus Punkten" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Florian Timmermann" zeit="6"}} |
| 52 | Gegeben sind die Punkte {{formula}}A(1|3|1){{/formula}}, {{formula}}B(2|2|-4){{/formula}}, {{formula}}C(3|1|1){{/formula}} und {{formula}}D(4|0|1){{/formula}}. | ||
| 53 | Zeige, dass die vier Punkte auf einer gemeinsamen Ebene liegen. | ||
| 54 | {{/aufgabe}} | ||
| 55 | |||
| |
19.1 | 56 | {{aufgabe id="Ebene aus Schaubild" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Florian Timmermann" zeit="6"}} |
| 57 | In der Abbildung sind Ausschnitte von Ebenen dargestellt. Bestimme jeweils eine Parametergleichung. | ||
![]() |
30.4 | 58 | [[image:Ebenen.png||style="max-width: 680px"]] |
| |
19.1 | 59 | {{/aufgabe}} |
| 60 | |||
![]() |
12.1 | 61 | {{aufgabe id="Ebene aus Geraden" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Holger Engels" zeit=""}} |
![]() |
13.1 | 62 | Gegeben sind .. |
![]() |
12.1 | 63 | |
![]() |
13.1 | 64 | (%class="abc horiz"%) |
| 65 | 1. (((zwei parallele Geraden | ||
![]() |
30.4 | 66 | |
![]() |
13.2 | 67 | {{formula}}g_1: \vec{x} = \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 1 \end{pmatrix} + t \cdot \begin{pmatrix} -3 \\ 4 \\ 0 \end{pmatrix}{{/formula}} und {{formula}}g_2: \vec{x} = \begin{pmatrix} 0 \\ 0 \\ 6 \end{pmatrix} + t \cdot \begin{pmatrix} -3 \\ 4 \\ 0 \end{pmatrix}{{/formula}} |
![]() |
13.1 | 68 | ))) |
| 69 | 1. (((zwei sich schneidende Geraden | ||
![]() |
30.4 | 70 | |
![]() |
13.2 | 71 | {{formula}}g_1: \vec{x} = \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 1 \end{pmatrix} + t \cdot \begin{pmatrix} -3 \\ 4 \\ 0 \end{pmatrix}{{/formula}} und {{formula}}g_2: \vec{x} = \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 1 \end{pmatrix} + t \cdot \begin{pmatrix} 2 \\ 2 \\ 1 \end{pmatrix}{{/formula}} |
![]() |
13.1 | 72 | ))) |
| 73 | 1. (((zwei windschiefe Geraden | ||
![]() |
30.4 | 74 | |
![]() |
13.2 | 75 | {{formula}}g_1: \vec{x} = \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 1 \end{pmatrix} + t \cdot \begin{pmatrix} -3 \\ 4 \\ 0 \end{pmatrix}{{/formula}} und {{formula}}g_2: \vec{x} = \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 0 \end{pmatrix} + t \cdot \begin{pmatrix} 2 \\ 2 \\ 1 \end{pmatrix}{{/formula}} |
![]() |
13.1 | 76 | ))) |
| 77 | |||
| 78 | Bestimme, soweit möglich, jeweils die Gleichung einer Ebene, die die beiden Geraden enthält. | ||
![]() |
12.1 | 79 | {{/aufgabe}} |
| 80 | |||
![]() |
26.3 | 81 | {{aufgabe id="Eigenschaften" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Florian Timmermann" zeit=""}} |
| |
22.1 | 82 | Bestimme die Gleichung derjenigen Ebene, die gleichzeitig alle folgenden Eigenschaften erfüllt: |
| 83 | |||
| 84 | * Sie verläuft durch {{formula}}P(1|-3|5){{/formula}} | ||
![]() |
26.3 | 85 | * Ihre Spurpunkte mit der {{formula}}x_2{{/formula}} und {{formula}}x_3{{/formula}}-Achse sind jeweils doppelt so weit vom Ursprung entfernt wie ihr Spurpunkt mit der {{formula}}x_1{{/formula}}-Achse. |
| |
22.1 | 86 | * Sie verläuft nicht durch den Koordinatenursprung. |
| 87 | {{/aufgabe}} | ||
| 88 | |||
| |
31.1 | 89 | {{aufgabe id="Schnittpunkt und Ebenengleichung" afb="I, II" kompetenzen="K1, K2, K5" quelle="[[IQB e.V.>>https://www.iqb.hu-berlin.de/media/exercise_files/Abituraufgaben_Mathematik/2018MerhoehtAAGLAA212_Aufgabe.pdf]]" zeit="15" niveau="e" tags="iqb" cc="BY"}} |
| 90 | Gegeben sind die Geraden | ||
| 91 | {{formula}} g: \vec{x} = \begin{pmatrix} 3 \\ -3 \\ 3 \end{pmatrix} + r \cdot \begin{pmatrix} 3 \\ 0 \\ -1 \end{pmatrix}{{/formula}} mit {{formula}}r \in \mathbb{R} {{/formula}} | ||
| 92 | und | ||
| 93 | {{formula}} h: \vec{x} = \begin{pmatrix} 3 \\ -3 \\ 3 \end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix} 1 \\ 0 \\ 3 \end{pmatrix} {{/formula}} mit {{formula}}s \in \mathbb{R} {{/formula}}. | ||
| 94 | |||
| 95 | (%class=abc%) | ||
| 96 | 1. Gib die Koordinaten des Schnittpunkts von {{formula}} g {{/formula}} und {{formula}} h {{/formula}} an. Zeige, dass {{formula}} g {{/formula}} und {{formula}} h {{/formula}} senkrecht zueinander verlaufen. | ||
| 97 | 1. Die Ebene {{formula}} E {{/formula}} enthält die Geraden {{formula}} g {{/formula}} und {{formula}} h {{/formula}}. Bestimme eine Gleichung von {{formula}} E {{/formula}} in Koordinatenform. | ||
| 98 | {{/aufgabe}} | ||
| 99 | |||
![]() |
5.1 | 100 | {{seitenreflexion/}} |
