Klausur Nr. 2. Skalarprodukt, Ebenen und Geraden (Darstellungen und Lage zueinander)

Ähnliche Dokumente
Klausur Nr. 2. Einführung analytische Geometrie. keine Hilfsmittel gestattet, bitte alle Lösungen auf dieses Blatt.

K2 - Klausur Nr. 2. Wachstumsvorgänge modellieren mit der Exponentialfunktion. keine Hilfsmittel gestattet, bitte alle Lösungen auf dieses Blatt.

K2 - Klausur Nr. 3. Generalprobe mit allen Themen. keine Hilfsmittel gestattet, bitte alle Lösungen auf dieses Blatt.

c) Das Schaubild von verläuft im Schnittpunkt mit der y-achse steiler als die erste Winkelhalbierende.

Pflichtteilaufgaben zu Gegenseitige Lage, Abstand, Baden-Württemberg

Mögliche Lösung. Ebenen im Haus

Klausur Nr. 1. Wahrscheinlichkeitsrechnung. Keine Hilfsmittel gestattet, bitte alle Lösungen auf dieses Blatt.

K2 MATHEMATIK KLAUSUR. Aufgabe PT WTA WTGS Darst. Gesamtpunktzahl Punkte (max) Punkte Notenpunkte

Abiturprüfung 2000 LK Mathematik Baden-Württemberg

m2l 60.odt Klausur 12/I B 1. Gegeben seien zwei Geraden. Wie gehen Sie vor, um über deren Lagebeziehung eine Aussage zu treffen.

ABITURPRÜFUNG 2002 GRUNDFACH MATHEMATIK (HAUPTTERMIN)

Klasse Schulaufgabe Mathematik (Thema: Raumgeometrie)

Vektorgeometrie. 1. Vektoren eingeben, Norm, Skalarprodukt. 2 In einem kartesischen Koordinatensystem sind die Vektoren. , v. und. gegeben.

Graph der linearen Funktion

Den Mittelpunkt zwischen zwei Punkten kannst du mithilfe der Ortsvektoren und Verbindungsvektoren berechnen.

Mathematik I Pflichtteil - Nachtermin Aufgabe P 1. Klasse: Platzziffer: Punkte:

Abitur Mathematik Bayern G Musterlösung. Bayern Aufgabe 1. Abitur Mathematik: Musterlösung. Geometrie II. a) ZEICHNUNG

r a t u Parametergleichung der Geraden durch den Punkt A mit dem Richtungsvektor u t R heisst Parameter

Koordinatengeometrie. Aufgabe 4 Untersuchen Sie die Funktion f(x) = x² 9.

Analytische Geometrie

Prüfungsteil 2, Aufgabe 4 Analytische Geometrie

Mathematik. Zentrale schriftliche Abiturprüfung Kurs auf erhöhtem Anforderungsniveau mit CAS. Aufgabenvorschlag Teil 2. Aufgabenstellung 2

Arbeitsblatt Mathematik 2 (Vektoren)

Mecklenburg - Vorpommern

Abiturprüfung Mathematik 2012 Baden-Württemberg Allgemeinbildende Gymnasien Wahlteil Geometrie II 2 Lösungen

Testprüfung (Abitur 2013)

Download. Hausaufgaben: Lineare Funktionen und Gleichungen. Üben in drei Differenzierungsstufen. Otto Mayr. Downloadauszug aus dem Originaltitel:

Passerellen Prüfungen 2009 Mathematik

Nachhilfe-Kurs Mathematik Klasse 13 Freie Waldorfschule Mitte

7.6. Prüfungsaufgaben zu Normalenformen

Pflichtteil - Exponentialfunktion

Abiturprüfung Mathematik 2014 Baden-Württemberg Allgemeinbildende Gymnasien Pflichtteil Lösungen

Algebra 3.

Analysis: Klausur Analysis

Rechnen mit Vektoren. 1. Vektoren im Koordinatensystem Freie Vektoren in der Ebene

K2 KLAUSUR MATHEMATIK

Schriftliche Abiturprüfung Grundkursfach Mathematik

5. Wie bringt man einen Vektor auf eine gewünschte Länge? Zuerst bringt man ihn auf die Länge 1, dann multipliziert man mit der gewünschten Länge.

d 2 b 2 c 2 d 3 b 3 c 3 , D a 1 d 1 c 1 v 3 Definiton (Verbindungsvektor): Zwei Punkte A(a 1 a 2 a 3 ) und B(b 1 b 2 b 3 ) legen den Vektor b 1 a 1

x 3 Genau dann liegt ein Punkt X mit dem Ortsvektor x auf g, wenn es ein λ R gib,t so dass

Mathematik Name: Nr.4 K1 Punkte: /30 Note: Schnitt:

1.1. Geradengleichung aus Steigung und y-achsenabschnitt



Aufgaben mit Ebenen. Parameterform Normalenform Koordinatenform. Darstellung = + r + s =0 ax 1 + bx 2 + cx 3 = d. Beispiel

K2 KLAUSUR Pflichtteil

3.6 Einführung in die Vektorrechnung

Schriftliche Abiturprüfung Leistungskursfach Mathematik - E R S T T E R M I N -

Gegeben ist die Funktion f durch. Ihr Schaubild sei K.

Prüfungsteil 2, Aufgabe 4 Analytische Geometrie

Wahlteil: Analytische Geometrie II 1

Philipp-Melanchthon-Gymnasium Bautzen Lk Mathematik Kl. 11. Schwerpunkt: Aufgaben ohne HM Abitur Sachsen

Sollten sich (Flüchtigkeits )Fehler eingeschlichen haben, bitte ich um eine kurze Nachricht an hans

Vektorrechnung Raumgeometrie

Zusammenfassung der Analytischen Geometrie

MATHEMATIK G10. (1) Bestimme die Gleichung der Geraden durch die beiden Punkte

Kommt ein Vektor zur Drogenberatung: "Hilfe ich bin linear abhängig."

Pflichtteil Wahlteil Analysis Wahlteil Analysis Wahlteil Analysis Wahlteil Analytische Geometrie 1...

Konstruktion von Kreistangenten

PFLICHTTEIL FRANZ LEMMERMEYER

Prüfungsteil 2, Aufgabe 5 Analytische Geometrie

Wie lautet die Gleichung der Geraden, durch die beiden Punkte A(4/1) und B(-5/8)?

Oktaeder. Bernhard Möller. 22. Dezember 2010

Übungsaufgaben Geometrie und lineare Algebra - Serie 1

Projektionskurve Abiturprüfung LK Bayern 2003

Analytische Geometrie II

Hinweise für Schüler. Die Arbeitszeit beträgt 210 Minuten zuzüglich 30 Minuten für die Aufgabenauswahl.

Abiturprüfung Mathematik 2008 (Baden-Württemberg) Berufliche Gymnasien ohne TG Analysis, Aufgabe 1

Lineare Funktionen. Klasse 8 Aufgabenblatt für Lineare Funktionen Datum: Donnerstag,

4.1. Aufgaben zu linearen Funktionen

Hauptprüfung Fachhochschulreife Baden-Württemberg

Ministerium für Schule und Weiterbildung NRW M LK 1NT 4 Seite 1 von 9. Unterlagen für die Lehrkraft. Abiturprüfung Mathematik, Leistungskurs

Lösungsvorschlag zur Blütenaufgabe Berühmte Pyramiden

Vektoren, Skalarprodukt, Ortslinien

Das Wichtigste ûber Geraden. Ganz einfache Erklärung der Grundlagen: Die wichtigsten Aufgabenstellungen und Methoden- Datei Nr

2010 B I Angabe. sind der. 2 1 Geben Sie die Koordinaten der beiden Eckpunkte A und C sowie der Spitze S an.

Schriftliche Abschlussprüfung Mathematik

Aufnahmeprüfung 2015 für die Berufsmaturitätsschulen des Kantons Zürich

Mathematischer Vorkurs Lösungen zum Übungsblatt 5

Lineare Funktion. Wolfgang Kippels 21. März 2011

Mecklenburg - Vorpommern

Gymnasium Muttenz Maturitätsprüfung 2014 Mathematik Profile A und B

1. Vereinfache wie im Beispiel: 3. Vereinfache wie im Beispiel: 4. Schreibe ohne Wurzel wie im Beispiel:

Weitere Aufgaben Mathematik (BLF, Abitur) Hinweise und Beispiele zu hilfsmittelfreien Aufgaben

Zentralabitur Mathematik. Beispielaufgaben zum ersten Prüfungsteil. Aufgaben ohne Hilfsmittel

Geometrie. Bei der Addition von Vektoren erhält man einen Repräsentanten des Summenvektors +, indem man die Repräsentanten von aneinanderfügt:

St.Gallische Kantonsschulen Aufnahmeprüfung 2010 Gymnasium. Kandidatennummer: Geburtsdatum: Note: Aufgabe

Landesabitur 2007 Beispielaufgaben 2005_M-LK_A 7. Eine quadratische Pyramide (Grundkante 4 und Höhe 6) steht neben einer Stufe. 1.

Tag der Mathematik 2013

Lineare Funktionen. 6. Zeichne die zu den Funktionen gehörenden Graphen in ein Koordinatensystem und berechne ihren gemeinsamen Schnittpunkt.

Vektorgeometrie. Inhaltsverzeichnis. Fragen und Antworten. (bitte nur für den Eigengebrauch verwenden)

TK II Mathematik 2. Feststellungsprüfung Nachprüfung Arbeitszeit: 120 Minuten

III. Integralrechnung 7. Übungen für die Klausur Teil 1 - Integralrechnung

DAS ABI-PFLICHTTEIL Büchlein

Box. Mathematik. Δ y = 1. Analytische Geometrie ZU DEN KERNCURRICULUM-LERNBEREICHEN:

Ergänzungsprüfung. zum Erwerb der Fachhochschulreife Mathematik (nichttechnische Ausbildungsrichtung)

Aufgaben zur Übung der Anwendung von GeoGebra

einführendes Beispiel: In der Skizze ist die durch die Punkte A(2, 4, 3) B(2, 6, 2) C(4, 4, 2) festgelegte Ebene ε dargestellt.

KULTUSMINISTERIUM DES LANDES SACHSEN-ANHALT

Ergänzungsprüfung. zum Erwerb der Fachhochschulreife (nichttechnische Ausbildungsrichtung)

Transkript:

Klausur Nr. 2 2013-06-06 Pflichtteil Skalarprodukt, Ebenen und Geraden (Darstellungen und Lage zueinander) keine Hilfsmittel gestattet, bitte alle Lösungen auf dieses Blatt. Name: 0. Für Pflicht- und Wahlteil gilt: saubere und übersichtliche Darstellung, klar ersichtliche Rechenwege, Antworten in ganzen Sätzen und Zeichnungen mit spitzem Bleistift bringen Ihnen bis zu 2 Punkte. / 2 1. Gegeben sind die Vektoren und mit ( ) und ( ). a) Berechnen das Skalarprodukt der Vektoren und und vereinfachen Sie so weit wie möglich. b) Bestimmen Sie so, dass die Vektoren und linear abhängig sind. 2. Geben ist das Dreieck ABC mit A(2 1 1), B(5 5 2) und C(1 7 6). Zeigen Sie, dass es sich um ein rechtwinkliges Dreieck handelt und berechnen Sie seinen Flächeninhalt. / 4 bitte wenden!

3. Gegeben ist die Ebene mit. Beschreiben Sie die Lage der Ebene im Koordinatensystem möglichst exakt. 4. Gegeben ist die Ebene mit [ ( )] ( ). a) Zeichnen Sie die Spurpunkte von in ein Koordinatensystem ein und verbinden Sie sie zu einem Dreieck. / 6 b) Erläutern Sie, wie man zeigt, dass mit ( ) ( ) nicht das von den Spurpunkten der Ebene gebildete Dreieck schneidet. Sobald Sie diesen Pflichtteil abgegeben haben, können Sie Ihren grafikfähigen Taschenrechner (GTR) für die Bearbeitung des Wahlteils verwenden.

Klausur Nr. 2 2013-06-06 Erwartungshorizont Pflichtteil Skalarprodukt, Ebenen und Geraden (Darstellungen und Lage zueinander) 0. Für Pflicht- und Wahlteil gilt: saubere und übersichtliche Darstellung, klar ersichtliche Rechenwege, Antworten in ganzen Sätzen und Zeichnungen mit spitzem Bleistift bringen Ihnen bis zu 2 Punkte. / 2 1. Gegeben sind die Vektoren und mit ( ) und ( ). a) Berechnen das Skalarprodukt der Vektoren und und vereinfachen Sie so weit wie möglich. ( ) ( ) [1,5 ] b) Bestimmen Sie so, dass die Vektoren und linear abhängig sind. gilt bei und für, also ist [1,5 ] 2. Geben ist das Dreieck ABC mit A(2 1 1), B(5 5 2) und C(1 7 6). Zeigen Sie, dass es sich um ein rechtwinkliges Dreieck handelt und berechnen Sie seinen Flächeninhalt. / 4 Rechtwinkligkeit: Wegen ( ) und ( ) gilt: Also hat das Dreieck ABC einen rechten Winkel bei B. [2 ] Flächeninhalt: ( ). Das Dreieck ABC hat den Flächeninhalt. (FE). [2 ] bitte wenden!

3. Gegeben ist die Ebene mit. Beschreiben Sie die Lage der Ebene im Koordinatensystem möglichst exakt. Die Ebene steht senkrecht auf der x 1 x 2 -Ebene und beinhaltet die x 3 -Achse. Außerdem bildet sie mit den anderen beiden Koordinatenachsen jeweils einen Winkel von 45. 4. Gegeben ist die Ebene mit [ ( )] ( ). a) Zeichnen Sie die Spurpunkte von in ein Koordinatensystem ein und verbinden Sie sie zu einem Dreieck. / 6 [0,5 ] ( ) ( ) korrekt ( ) Restliche Zeichnung [1,5 ] b) Erläutern Sie, wie man zeigt, dass mit ( ) ( ) nicht das von den Spurpunkten der Ebene gebildete Dreieck schneidet. Für alle Punkte des Dreiecks S 1 S 2 S 3 gilt: Durch Einsetzen der Koordinaten von in die Koordinatenform von und auflösen nach kann man den zum Schnittpunkt S von und gehörenden Parameterwert von bestimmen. Setzt man diesen in ein, erhält man den Ortsvektor von S. Da (mindestens) eine seiner Koordinaten außerhalb der oben angegebenen Intervalle liegt, ist S außerhalb des Dreiecks. Sobald Sie diesen Pflichtteil abgegeben haben, können Sie Ihren grafikfähigen Taschenrechner (GTR) für die Bearbeitung des Wahlteils verwenden.

Wahlteil Klausur Nr. 2 Skalarprodukt, Ebenen und Geraden (Darstellungen und Lage zueinander) 2013-06-06 Verwendung des GTR ist gestattet, bitte alle Lösungen auf den Doppelbogen. Name: 5. Für die Bundesgartenschau in Koblenz wurde die größte Seilbahn Deutschlands vom Deutschen Eck zur Festung Ehrenbreitstein errichtet. Bis Ende 2013 kann man noch in einer der 18 Kabinen die 890m lange Fahrt über den Rhein zurücklegen und dabei etwa 120 Höhenmeter überwinden. Die Seile lassen sich auf einer Teilstrecke durch Geradenabschnitte modellieren. Für die Bergfahrt begrenzen die Punkte K 1 (-10 10 7) und E 1 (-60 70 18) diesen Abschnitt, für die Talfahrt die Punkte E 2 (-62 70 18) und K 2 (-12 10 7). Die Spur des abgebildeten Containerschiffs auf dem Rhein ergibt sich im gleichen Koordinatensystem, es entsprechen einer Längeneinheit 10m in der Realität: / 13 ( ) ( ) Bestimmen Sie die Gleichungen für die Geradenabschnitte beider Seile. Woran können Sie erkennen, dass das Schiff rheinabwärts fährt? Welchen Winkel schließen die Kabinenhalterung und eines der Seile ein? In welchem Abstand verlaufen die Seile der Bahn zueinander? Berechnen Sie den Abstand des Bergfahrtseils von der Spur des Schiffes, wenn sich die Kabine direkt über der Schiffsspur befindet. Welchen Mindestabstand haben daher der Boden der Seilbahnkabine und das Dach des Schiffsteuerstands, falls sie sich direkt übereinander befinden? Schätzen Sie sinnvoll! Viel Erfolg! Notenschlüssel siehe http://www.hoeger.org Schule Notengebung Erwartungshorizont siehe http://www.hoeger.org/m11/m11_4_1213_skalarprodukt-ebenen-geraden.pdf von 31 Rückgabe am 12. Juni 2013 Note: mündlich: Arithmetisches Mittel:

Erwartungshorizont Wahlteil Bergfahrt: ( ) ( ) Talfahrt: ( ) ( ) Das Schiff fährt flussabwärts, da die x 3 -Komponente des Richtungsvektors von c negativ ist, d.h. es geht bergab. Winkel Seil Kabinenhalterung ( ) Also gilt ( ) ( ) [2 ] Abstand Tragseile Abstand paralleler Geraden über Hilfsebene senkrecht zu den Seilen: [ ( )] ( ), ausmultipliziert: ( ) ( ) ( ), also Ortsvektor des Schnittpunkts S (auf der Verlängerung von h): ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Die Seile sind also etwa 15m voneinander entfernt.

Senkrechter Abstand Bergseil Schiffspur Ein Punkt G auf g hat die Koordinaten ( ), ein Punkt C auf c hat die Koordinaten ( ). Wenn sich Kabine direkt über der Schiffspur befindet, stimmen die x 1 - und die x 2 - Koordinaten überein:, einsetzen der Koordinaten liefert Umformen liefert Mit Hilfe des GTR: Einsetzen liefert Differenz der x 3 -Koordinaten: Der gesuchte Abstand beträgt demnach etwa 66m. Mindestabstand Kabinenboden Schiffsdach Abschätzung Kabinenhöhe = Länge der Halterung, daher Abstand Kabinenboden Seil: ca. 5m. Abschätzung Höhe Containerschiff: Höhe über Wasseroberfläche ca. 3 Containerhöhen à 2,5m: ca. 7,5m. Insgesamt Abstand Kabinenboden Schiffsdach: 66m 5m 7,5m = 53,5m. Der gesuchte Abstand beträgt etwa 54m. [2 ]