Änderungen von Dokument BPE 16.6 Abstände und Volumina

Zuletzt geändert von Martin Rathgeb am 2026/05/12 19:46

Von Version 13.1
bearbeitet von Martin Rathgeb
am 2026/04/27 16:54
Änderungskommentar: Es gibt keinen Kommentar für diese Version
Auf Version 18.1
bearbeitet von Martin Rathgeb
am 2026/04/27 17:14
Änderungskommentar: Es gibt keinen Kommentar für diese Version

Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Inhalt
... ... @@ -9,10 +9,11 @@
9 9  (%class=abc%)
10 10  1. Bestimme den Abstand //d//, den //Q// von //P// hat.
11 11  1. Bestimme einen weiteren Punkt //R//, der ebenfalls den Abstand //d// zu Punkt //P// hat.
12 +1. Interpretiere den Abstand als Länge eines Verbindungsvektors.
12 12  {{/aufgabe}}
13 13  
14 14  {{aufgabe id="Abstand als Minimalproblem" afb="II" kompetenzen="K1,K2,K4,K6" quelle="Martin Rathgeb" niveau=e zeit="15"}}
15 -Die Punkte {{formula}}A{{/formula}} und {{formula}}B{{/formula}} legen eine Gerade {{formula}}g(A;B){{/formula}} fest, auf der der Punkt {{formula}}C{{/formula}} nicht liegt. Die Punkte {{formula}}A{{/formula}}, {{formula}}B{{/formula}} und {{formula}}C{{/formula}} legen eine Ebene {{formula}}E(A;B;C){{/formula}} fest, in der der Punkt {{formula}}P{{/formula}} nicht liegt. Betrachtet werden die drei Abstände
16 +Die Punkte {{formula}}A{{/formula}} und {{formula}}B{{/formula}} legen eine Gerade {{formula}}g(A;B){{/formula}} fest, auf welcher der Punkt {{formula}}C{{/formula}} nicht liegt. Die Punkte {{formula}}A{{/formula}}, {{formula}}B{{/formula}} und {{formula}}C{{/formula}} legen eine Ebene {{formula}}E(A;B;C){{/formula}} fest, in welcher der Punkt {{formula}}P{{/formula}} nicht liegt. Betrachtet werden die drei Abstände
16 16  
17 17  {{formula}}
18 18  d(P;A), \quad d(P;g(A;B)), \quad d(P;E(A;B;C)).
... ... @@ -104,3 +104,64 @@
104 104  Beschreibe eine geeignete Bewegungsrichtung und begründe deine Wahl geometrisch.
105 105  )))
106 106  {{/aufgabe}}
108 +
109 +{{aufgabe id="Problemlösen durch Rückführung" afb="III" kompetenzen="K1,K2,K4,K6" quelle="Martin Rathgeb" niveau=e zeit="15"}}
110 +Gegeben seien zwei windschiefe Geraden
111 +
112 +{{formula}}
113 +g_1:\ \vec{x}=\vec{p}_1+r\vec{u}_1
114 +{{/formula}}
115 +
116 +und
117 +
118 +{{formula}}
119 +g_2:\ \vec{x}=\vec{p}_2+s\vec{u}_2.
120 +{{/formula}}
121 +
122 +Der Abstand zweier windschiefer Geraden ist kein eigener Inhalt des Bildungsplans. In dieser Aufgabe soll das neue Problem auf ein bereits bekanntes Abstandsproblem zurückgeführt werden.
123 +
124 +(%class=abc%)
125 +1. (((
126 +Die Idee ist, eine Ebene zu konstruieren, die {{formula}}g_1{{/formula}} enthält und parallel zu {{formula}}g_2{{/formula}} ist.
127 +
128 +Zeige, dass die Ebene
129 +
130 +{{formula}}
131 +E:\ \vec{x}=\vec{p}_1+r\vec{u}_1+t\vec{u}_2
132 +{{/formula}}
133 +
134 +die Gerade {{formula}}g_1{{/formula}} enthält.
135 +)))
136 +1. (((
137 +Zeige, dass {{formula}}g_2{{/formula}} parallel zur Ebene {{formula}}E{{/formula}} verläuft.
138 +)))
139 +1. (((
140 +Erkläre geometrisch, weshalb gilt:
141 +
142 +{{formula}}
143 +d(g_1;g_2)=d(g_2;E).
144 +{{/formula}}
145 +)))
146 +1. (((
147 +Erkläre, weshalb der Abstand der Geraden {{formula}}g_2{{/formula}} zur Ebene {{formula}}E{{/formula}} durch den Abstand eines beliebigen Punktes {{formula}}P_2\in g_2{{/formula}} zur Ebene {{formula}}E{{/formula}} bestimmt werden kann:
148 +
149 +{{formula}}
150 +d(g_2;E)=d(P_2;E).
151 +{{/formula}}
152 +)))
153 +1. (((
154 +Fasse die Rückführung zusammen:
155 +
156 +{{formula}}
157 +d(g_1;g_2)=d(P_2;E)
158 +{{/formula}}
159 +
160 +mit
161 +
162 +{{formula}}
163 +E:\ \vec{x}=\vec{p}_1+r\vec{u}_1+t\vec{u}_2.
164 +{{/formula}}
165 +
166 +Beschreibe die verwendete Problemlösestrategie in einem Satz.
167 +)))
168 +{{/aufgabe}}