Aufgabengruppe 2 - Aufgabe 2 · Abitur NRW Mathematik LK · Teil A · Analytische Geometrie 2022

Thema: Geraden und Ebenen: Gleichungen und Lagebeziehungen · Aus der Prüfung LK · Teil A · Analytische Geometrie (2022)

Aufgabenstellung

Die nicht maßstabsgetreue Abbildung zeigt das Quadrat ABCDABCD. Die Gerade gg, die durch BB und den Mittelpunkt MM der Seite AD‾\overline{AD} verläuft, hat den Richtungsvektor v⃗\vec{v}. Der Punkt FF ist der Fußpunkt des Lots von AA auf gg.

a

Begründen Sie, dass alle Ebenen der Schar die Gerade hh enthalten.

[2 BE]

b

Der Vektor (211)\begin{pmatrix} 2 \\ 1 \\ 1 \end{pmatrix} ist ein Richtungsvektor einer Ebene der Schar. Diese Ebene wird mit EE bezeichnet. Beurteilen Sie die folgende Aussage:

Würde man EE in der Abbildung darstellen, so würde die Darstellung von EE mit der Darstellung von hh übereinstimmen.

[3 BE]

Aufgabenstellung: Aufgabengruppe 2 - Aufgabe 2 · Abitur NRW Mathematik LK · Teil A · Analytische Geometrie 2022

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

a Begründen Sie, dass alle Ebenen der Schar die Gerade h enthalten.

Lösung: Die Punkte (0∣0∣1)(0|0|1) und (0∣4∣0)(0|4|0) liegen auf hh und erfüllen die Gleichung von EaE_a.

b Beurteilen Sie die folgende Aussage: Würde man E in der Abbildung darstellen, so würde die Darstellung von E mit der Darstellung von h übereinstimmen.

Lösung: Die Aussage ist richtig. Da (211)\begin{pmatrix} 2 \\ 1 \\ 1 \end{pmatrix} ein Richtungsvektor der Ebene ist, enthält diese Ebene neben den Punkten von hh auch den Punkt (2∣1∣2)(2|1|2). Würde man diesen Punkt in der Abbildung darstellen, so fiele diese Darstellung mit einem Punkt von hh zusammen. Die Aussage ist also richtig.

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