Änderungen von Dokument BPE 16.6 Abstände und Volumina

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

Von Version 14.1
bearbeitet von Martin Rathgeb
am 2026/04/27 16:56
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
... ... @@ -9,6 +9,7 @@
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"}}
... ... @@ -105,8 +105,8 @@
105 105  )))
106 106  {{/aufgabe}}
107 107  
108 -{{aufgabe id="Abstandsprobleme zurückführen" afb="II" kompetenzen="K1,K2,K4,K6" quelle="Martin Rathgeb" niveau=e zeit="18"}}
109 -Gegeben seien zwei Geraden
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
110 110  
111 111  {{formula}}
112 112  g_1:\ \vec{x}=\vec{p}_1+r\vec{u}_1
... ... @@ -118,55 +118,50 @@
118 118  g_2:\ \vec{x}=\vec{p}_2+s\vec{u}_2.
119 119  {{/formula}}
120 120  
121 -Die Geraden seien windschief, insbesondere gilt {{formula}}\vec{u}_1{{/formula}} ist kein Vielfaches von {{formula}}\vec{u}_2{{/formula}}.
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.
122 122  
123 123  (%class=abc%)
124 124  1. (((
125 -Beschreibe, weshalb der Abstand zweier windschiefer Geraden ein neues Abstandsproblem darstellt.
126 +Die Idee ist, eine Ebene zu konstruieren, die {{formula}}g_1{{/formula}} enthält und parallel zu {{formula}}g_2{{/formula}} ist.
126 126  
127 -Vergleiche dazu mit den bereits bekannten Abstandsproblemen:
128 -* Punkt – Punkt
129 -* Punkt – Gerade
130 -* Punkt – Ebene
131 -)))
132 -1. (((
133 -Konstruiere eine Ebene {{formula}}E{{/formula}}, die die Gerade {{formula}}g_1{{/formula}} enthält und parallel zur Geraden {{formula}}g_2{{/formula}} ist.
128 +Zeige, dass die Ebene
134 134  
135 -Gib diese Ebene in Parameterform an.
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.
136 136  )))
137 137  1. (((
138 138  Zeige, dass {{formula}}g_2{{/formula}} parallel zur Ebene {{formula}}E{{/formula}} verläuft.
139 139  )))
140 140  1. (((
141 -Begründe dieckführung
140 +Erkläre geometrisch, weshalb gilt:
142 142  
143 143  {{formula}}
144 144  d(g_1;g_2)=d(g_2;E).
145 145  {{/formula}}
146 -
147 -Erläutere geometrisch, warum sich der Abstand dabei nicht verändert.
148 148  )))
149 149  1. (((
150 -Begründe anschließend die Rückführung
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:
151 151  
152 152  {{formula}}
153 153  d(g_2;E)=d(P_2;E).
154 154  {{/formula}}
155 -
156 -Erkläre, warum ein beliebiger Punkt {{formula}}P_2{{/formula}} der Geraden {{formula}}g_2{{/formula}} genügt.
157 157  )))
158 158  1. (((
159 -Formuliere die vollständige Rückführung:
154 +Fasse die Rückführung zusammen:
160 160  
161 161  {{formula}}
162 -d(g_1;g_2)=d(P_2;E(P_1;\vec{u}_1;\vec{u}_2)).
157 +d(g_1;g_2)=d(P_2;E)
163 163  {{/formula}}
164 164  
165 -Beschreibe in eigenen Worten die verwendete Problemlösestrategie.
166 -)))
167 -1. (((
168 -Bestimme einen Normalenvektor der Ebene {{formula}}E{{/formula}}.
160 +mit
169 169  
170 -Erkläre, wie sich der Abstand der windschiefen Geraden dadurch als Punkt-Ebene-Abstand berechnen lässt.
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.
171 171  )))
172 172  {{/aufgabe}}