Änderungen von Dokument BPE 16.6 Abstände und Volumina

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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Inhalt
... ... @@ -1,13 +1,14 @@
1 1  {{seiteninhalt/}}
2 2  
3 -[[Kompetenzen.K5]] Ich kann Abstände bestimmen.
3 +[[Kompetenzen.K5]] Ich kann Abstände (Punkt und Punkt, Punkt und Koordinatenebene, Punkt und Gerade) bestimmen. {{niveau}}g{{/niveau}}
4 +[[Kompetenzen.K5]] Ich kann Abstände (Punkt und Punkt/Gerade/Ebene, parallele Geraden, Gerade und Ebene, parallele Ebenen) bestimmen. {{niveau}}e{{/niveau}}
4 4  [[Kompetenzen.K5]] [[Kompetenzen.K4]] Ich kann Volumen von elementaren geometrischen Objekten im Raum berechnen.
5 5  
6 6  {{aufgabe id="Abstand zweier Punkte" afb="II" kompetenzen="K1, K6" quelle="Martin Stern, Dirk Tebbe" zeit="15"}}
7 7  Gegeben sind zwei Punkte {{formula}}P(1|3|5){{/formula}}, {{formula}}Q(1|5|3){{/formula}}.
8 8  (%class=abc%)
9 -1. Bestimme den Abstand //d(P;Q)// zwischen //Q// und //P//.
10 -1. Gib einen Punkt //R// an, der ebenfalls den Abstand //d// zu //P// hat.
10 +1. Bestimme den Abstand {{formula}}d(P;Q){{/formula}} zwischen den Punkten {{formula}}P{{/formula}} und {{formula}}Q{{/formula}}.
11 +1. Gib einen Punkt {{formula}}R{{/formula}} an, der von {{formula}}P{{/formula}} denselben Abstand wie {{formula}}Q{{/formula}} hat.
11 11  1. Interpretiere den Abstand als Länge eines Verbindungsvektors.
12 12  {{/aufgabe}}
13 13  
... ... @@ -20,18 +20,10 @@
20 20  
21 21  (%class=abc%)
22 22  1. (((
23 -Ordne die drei Abstände der Größe nach. Begründe deine Entscheidung ohne Rechnung.
24 -
25 -Zeige dazu: {{formula}}\{A\}\subset g(A;B)\subset E(A;B;C){{/formula}} und leite daraus eine Beziehung zwischen den drei Abständen her.
24 +Ordne die drei Abstände der Größe nach. Begründe deine Entscheidung ohne Rechnung. Zeige dazu: {{formula}}\{A\}\subset g(A;B)\subset E(A;B;C){{/formula}} und leite daraus eine Beziehung zwischen den drei Abständen her.
26 26  )))
27 27  1. (((
28 -Beschreibe jeden der drei Abstände als Minimierungsproblem der Form
29 -
30 -{{formula}}
31 -d(P;M)=\min\{\,|\overrightarrow{PX}| \mid X \in M\,\}.
32 -{{/formula}}
33 -
34 -Gib jeweils die passende Menge {{formula}}M{{/formula}} an.
27 +Beschreibe jeden der drei Abstände als Minimierungsproblem der Form {{formula}}d(P;M)=\min\{\,|\overrightarrow{PX}| \mid X \in M\,\}{{/formula}}. Gib jeweils die passende Menge {{formula}}M{{/formula}} an.
35 35  )))
36 36  1. (((
37 37  Untersuche die Gleichheitsfälle:
... ... @@ -42,9 +42,7 @@
42 42  Beschreibe die jeweilige Lage von {{formula}}P{{/formula}} geometrisch.
43 43  )))
44 44  1. (((
45 -Beschreibe für die drei Fälle den Punkt {{formula}}F\in M{{/formula}}, der den jeweiligen Abstand realisiert.
46 -
47 -Formuliere jeweils die geometrische Bedingung, die dieser Punkt erfüllt.
38 +Beschreibe für die drei Fälle den Punkt {{formula}}F\in M{{/formula}}, der den jeweiligen Abstand realisiert. Formuliere jeweils die geometrische Bedingung, die dieser Punkt erfüllt.
48 48  )))
49 49  1. (((
50 50  Erläutere folgende Aussage geometrisch:
... ... @@ -58,25 +58,17 @@
58 58  {{aufgabe id="Abstandsproblem Drohne" afb="II" kompetenzen="K2,K3,K4,K5,K6" quelle="Martin Rathgeb" niveau=e zeit="20"}}
59 59  Eine Drohne befindet sich im Punkt {{formula}}P(6\mid 4\mid 5){{/formula}}.
60 60  
61 -Eine Landefläche liegt in der Ebene {{formula}}E: z=0{{/formula}}.
62 -Eine Begrenzungslinie dieser Fläche wird durch die Gerade
63 -{{formula}}g:\ \vec{x}=\begin{pmatrix}0\\0\\0\end{pmatrix}+t\begin{pmatrix}4\\2\\0\end{pmatrix}{{/formula}}
64 -beschrieben.
65 -Ein Referenzpunkt auf der Fläche ist {{formula}}A(2\mid 1\mid 0){{/formula}}.
52 +Eine Landefläche liegt in der Ebene {{formula}}E: z=0{{/formula}}. Eine Begrenzungslinie dieser Fläche wird durch die Gerade {{formula}}g:\ \vec{x}=\begin{pmatrix}0\\0\\0\end{pmatrix}+t\begin{pmatrix}4\\2\\0\end{pmatrix}{{/formula}} beschrieben. Ein Referenzpunkt auf der Fläche ist {{formula}}A(2\mid 1\mid 0){{/formula}}.
66 66  
67 67  (%class=abc%)
68 68  1. (((
69 -Fertige eine räumliche Skizze der Situation an.
70 -Zeichne die Ebene {{formula}}E{{/formula}} als Grundfläche, die Gerade {{formula}}g{{/formula}} in der Ebene sowie die Punkte {{formula}}P{{/formula}} und {{formula}}A{{/formula}}.
71 -
72 -Markiere in deiner Skizze:
56 +Fertige eine räumliche Skizze der Situation an. Zeichne die Ebene {{formula}}E{{/formula}} als Grundfläche, die Gerade {{formula}}g{{/formula}} in der Ebene sowie die Punkte {{formula}}P{{/formula}} und {{formula}}A{{/formula}}. Markiere in deiner Skizze:
73 73  * die Verbindung {{formula}}PA{{/formula}},
74 74  * den kürzesten Abstand von {{formula}}P{{/formula}} zur Ebene {{formula}}E{{/formula}},
75 75  * eine Verbindung von {{formula}}P{{/formula}} zur Geraden {{formula}}g{{/formula}}.
76 76  )))
77 77  1. (((
78 -Bestimme den Abstand der Drohne zur Landefläche {{formula}}E{{/formula}}.
79 -Gib zusätzlich die Koordinaten des zugehörigen Lotfußpunkts {{formula}}F_E{{/formula}} an.
62 +Bestimme den Abstand der Drohne zur Landefläche {{formula}}E{{/formula}}. Gib zusätzlich die Koordinaten des zugehörigen Lotfußpunkts {{formula}}F_E{{/formula}} an.
80 80  )))
81 81  1. (((
82 82  Bestimme den Abstand der Drohne zur Begrenzungslinie {{formula}}g{{/formula}}.
... ... @@ -102,42 +102,14 @@
102 102  Gegeben seien zwei windschiefe Geraden {{formula}}g_1:\ \vec{x}=\vec{p}_1+r\vec{u}_1{{/formula}} und {{formula}}g_2:\ \vec{x}=\vec{p}_2+s\vec{u}_2{{/formula}}.
103 103  
104 104  (%class=abc%)
105 -1. (((Die Idee ist, eine Ebene zu konstruieren, die {{formula}}g_1{{/formula}} enthält und parallel zu {{formula}}g_2{{/formula}} ist.
106 -
107 -Zeige, dass die Ebene
108 -
109 -{{formula}}
110 -E:\ \vec{x}=\vec{p}_1+r\vec{u}_1+t\vec{u}_2
111 -{{/formula}}
112 -
113 -die Gerade {{formula}}g_1{{/formula}} enthält.
88 +1. (((Die Idee ist, eine Ebene zu konstruieren, die {{formula}}g_1{{/formula}} enthält und parallel zu {{formula}}g_2{{/formula}} ist. Zeige, dass die Ebene {{formula}}E:\ \vec{x}=\vec{p}_1+r\vec{u}_1+t\vec{u}_2{{/formula}} die Gerade {{formula}}g_1{{/formula}} enthält.
114 114  )))
115 115  1. (((Zeige, dass {{formula}}g_2{{/formula}} parallel zur Ebene {{formula}}E{{/formula}} verläuft.
116 116  )))
117 -1. (((Erkläre geometrisch, weshalb gilt:
118 -
119 -{{formula}}
120 -d(g_1;g_2)=d(g_2;E).
121 -{{/formula}}
92 +1. (((Erkläre geometrisch, weshalb {{formula}}d(g_1;g_2)=d(g_2;E){{/formula}} gilt.
122 122  )))
123 -1. (((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:
124 -
125 -{{formula}}
126 -d(g_2;E)=d(P_2;E).
127 -{{/formula}}
94 +1. (((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: {{formula}}d(g_2;E)=d(P_2;E){{/formula}}.
128 128  )))
129 -1. (((Fasse die Rückführung zusammen:
130 -
131 -{{formula}}
132 -d(g_1;g_2)=d(P_2;E)
133 -{{/formula}}
134 -
135 -mit
136 -
137 -{{formula}}
138 -E:\ \vec{x}=\vec{p}_1+r\vec{u}_1+t\vec{u}_2.
139 -{{/formula}}
140 -
141 -Beschreibe die verwendete Problemlösestrategie in einem Satz.
96 +1. (((Fasse die Rückführung zusammen: Es gilt {{formula}}d(g_1;g_2)=d(P_2;E){{/formula}} für {{formula}}E:\ \vec{x}=\vec{p}_1+r\vec{u}_1+t\vec{u}_2{{/formula}}. Beschreibe die verwendete Problemlösestrategie in einem Satz.
142 142  )))
143 143  {{/aufgabe}}