Plan med parameter, pyramidevolum og kuleflate
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.
Et plan er gitt ved likningen
La være skjæringspunktet mellom og x-aksen, skjæringspunktet mellom og y-aksen og skjæringspunktet mellom og z-aksen.
Bestem koordinatene til , og uttrykt ved .
En pyramide er avgrenset av planet , -planet, -planet og -planet.
Bestem slik at volumet av pyramiden blir 10.
En kuleflate har sentrum i og radius .
Bruk CAS til å bestemme slik at planet tangerer kuleflaten .
Fasit
LøsningsforslagKI-generert
Planet er gitt ved
er skjæringspunktet med -aksen, altså der :
er skjæringspunktet med -aksen, altså der :
er skjæringspunktet med -aksen, altså der :
Pyramiden er avgrenset av planet og de tre koordinatplanene, med toppunkt i origo og grunnflate-hjørner i , og . Siden , og ligger langs hver sin koordinatakse, står de parvis normalt på hverandre, og volumet av tetraederet er
Vi må ta med absoluttverdien fordi kan være negativ ( er eneste krav) — da ligger på den negative -aksen, men lengden og dermed volumet er uansett positivt.
Vi bruker CAS til å løse likningen (den positive løsningen, ):

Av linje 1 ser vi at . Siden er symmetrisk om , gir også samme volum:
Altså er
Kuleflaten har sentrum og radius . Planet kan skrives på normalform , med normalvektor .
Avstanden fra til planet er
Planet tangerer kuleflaten når avstanden fra sentrum til planet er lik radien, altså når . Vi løser likningen i CAS (se linje 2 i skjermbildet ovenfor):