Parallelle plan tangent til kule og parameterframstilling
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
I et koordinatsystem er det gitt et punkt og et plan
Punktene , og ligger i et annet plan .
Bestem likningen til , og forklar at
Regn ut avstanden mellom planene og .
Planene og er begge tangentplan til en kule. Sentrum i kula og de to tangeringspunktene og ligger på en rett linje gjennom punktet . Se figurene nedenfor.

Sett opp en parameterframstilling for .
Bestem koordinatene til og .
Bestem likningen til kula.
Fasit
, normalvektorene er parallelle
LøsningsforslagKI-generert
Vi finner en normalvektor til ved å bruke to vektorer i planet, utspent av punktene , og :
Normalvektoren finnes med kryssproduktet:
Vi forkorter med : .
Planlikningen finnes ved å sette inn punktet :
Kontroll med : ✓, og med : ✓.
Normalvektoren til er , altså den samme som . Siden planene har parallelle normalvektorer og ikke er identiske (ulik konstantledd), er
Siden planene er parallelle, kan vi bruke avstandsformelen fra et punkt i det ene planet (f.eks. ) til det andre planet :
GeoGebra CAS bekrefter utregningen (se utklipp):

Avstanden mellom planene er .
Siden går gjennom tangeringspunktene og er vinkelrett på begge de parallelle planene, må retningsvektoren til være normalvektoren . Linjen går gjennom , og parameterframstillingen blir
Punktene og er skjæringspunktene mellom og henholdsvis og . Vi setter parameterframstillingen inn i planlikningene og løser med hensyn på , med GeoGebra CAS:

Skjæring med :
Skjæring med :
Tangeringspunktene er og .
Siden kula er tangent til begge planene i og , og sentrum ligger på linjen gjennom begge tangeringspunktene, må være midtpunktet på strekningen :
Radien er avstanden fra til (eller halve avstanden mellom planene, ):
Kulas likning blir dermed
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 9 poeng
En likning har både en høyre- og venstreside. Ikke full uttelling hvis høyresiden mangler.
Bruk av avstandsformelen er en fullgod løsning.
Riktig sentrum er en forutsetning for å få uttelling.