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2.4.2 Ebenen in Koordinatenform, besondere Lage und Spiegelpunkte, Matheübungen
Wenn die griechischen Buchstaben irritieren, ersetzt sie doch einfach durch lateinische. - Lehrplan (im Aufbau)
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Spiegelungen von geometrischen Objekten an anderen führt man durch wie folgt:
Spiegelung eines Punkts P an einer Geraden g: Bestimme die Lotebene E zu g durch P. Der Schnittpunkt S von E und g ist der Lotfußpunkt. Schließlich addiert man zum Ortsvektor von S den Verbindungsvektor von P und S.
Spiegelung eines Punkts P an einer Ebene E: Bestimme die Lotgerade g zu E durch P. Der Schnittpunkt S von E und g ist der Lotfußpunkt. Schließlich addiert man zum Ortsvektor von S den Verbindungsvektor von P und S.
Spiegelung einer Geraden g an einer Ebene E: Spiegle zwei Punkte von g an der Ebene E und stelle die Gerade durch die gespiegelten Punkte auf.
Spiegelung einer Kugel an einer Ebene E: Spiegle den Mittelpunkt der Kugel an E und übernimm den Radius.
Spiegele...
...den Punkt
P
-16|-13|8
an der Ebene
E:
8x
1
+
x
2
−
4x
3
+
11
=
0
und gib die Koordinaten des Spiegelpunkts P ' an.
Ansatz:
·
+
λ
+
+
λ
−
·
−
λ
+
=
0
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-
*
:
/
√
^
∞
<
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Stoff zum Thema
Wie erkennt man, ob eine Ebene E in Koordinatenform durch den Ursprung geht oder zu einer Achse bzw. Ebene parallel ist?
#609
E: n
1
x
1
+ n
2
x
2
+ n
3
x
3
+ n
0
= 0 ist
Ursprungsebene (d.h. enthält den Ursprung des Koordinatensystems) genau dann, wenn n
0
= 0.
z.B. 3x
1
+ 2x
2
− x
3
= 0 [keine Konstante am Ende].
parallel zur x
1
-Achse genau dann, wenn n
1
= 0.
z.B. 2x
2
− x
3
+ 5 = 0 [x
1
kommt nicht vor].
parallel zur x
1
x
2
-Ebene genau dann, wenn n
1
= n
2
= 0.
z.B. 2x
3
+ 3 = 0 [x
1
und x
2
kommen nicht vor].
Für die anderen Koordinatenachsen und -ebenen analog.
Wie führt man Spiegelungen geometrischer Objekte an Geraden und Ebenen durch?
#799
Spiegelungen von geometrischen Objekten an anderen führt man durch wie folgt:
Spiegelung eines Punkts P an einer Geraden g: Bestimme die Lotebene E zu g durch P. Der Schnittpunkt S von E und g ist der Lotfußpunkt. Schließlich addiert man zum Ortsvektor von S den Verbindungsvektor von P und S.
Spiegelung eines Punkts P an einer Ebene E: Bestimme die Lotgerade g zu E durch P. Der Schnittpunkt S von E und g ist der Lotfußpunkt. Schließlich addiert man zum Ortsvektor von S den Verbindungsvektor von P und S.
Spiegelung einer Geraden g an einer Ebene E: Spiegle zwei Punkte von g an der Ebene E und stelle die Gerade durch die gespiegelten Punkte auf.
Spiegelung einer Kugel an einer Ebene E: Spiegle den Mittelpunkt der Kugel an E und übernimm den Radius.
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