Pyramide ABCDT koordinater plan og volum

Del 2, alle hjelpemidler

Pyramide ABCDT koordinater plan og volum

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Pyramide ABCDT i tredimensjonalt koordinatsystem med A, B, T og vinkelmål

En pyramide ABCDT er gitt på figuren ovenfor. Pyramiden settes inn i et tredimensjonalt koordinatsystem slik at koordinatene til A, B og T er gitt ved A(0,0,0), B(4,0,0) og T(0,0,4). Punktene C og D ligger i xy-planet.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Vi setter ∠BAD=135° og AD=42. Vis at D har koordinatene (−4,4,0).

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Punktet C er slik at BC→=12AB→+AD→. Vis at C har koordinatene (2,4,0).

Punktene B, D og T ligger i et plan α.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Vis at likningen for α er x+2y+z−4=0

Volumet av pyramiden ABDT kalles V1 og volumet av pyramiden CBDT kalles V2.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bestem forholdet V1V2.

Fasit

D=(−4,4,0)

C=(2,4,0)

x+2y+z−4=0

V1V2=23

LøsningsforslagKI-generert

Punktet D ligger i xy-planet, og vektoren AB→ peker langs den positive x-aksen. Siden ∠BAD=135°, danner AD→ en vinkel på 135° med x-aksen. Da kan AD→ skrives ved hjelp av lengden og vinkelen:

AD→=(AD⋅cos⁡(135°),AD⋅sin⁡(135°),0)=(42⋅cos⁡(135°),42⋅sin⁡(135°),0)

Siden cos⁡(135°)=−22 og sin⁡(135°)=22, får vi

AD→=(42⋅(−22),42⋅22,0)=(−4,4,0)

Siden A=(0,0,0), blir D=A+AD→=(−4,4,0), som skulle vises. Se rad 1 i CAS-utklippet.

Vi har AB→=B−A=(4,0,0) og fra a) AD→=(−4,4,0). Da er

BC→=12AB→+AD→=12(4,0,0)+(−4,4,0)=(2,0,0)+(−4,4,0)=(−2,4,0)

Punktet C finner vi ved C=B+BC→:

C=(4,0,0)+(−2,4,0)=(2,4,0)

som skulle vises. Se rad 2 i CAS-utklippet.

Planet α går gjennom B(4,0,0), D(−4,4,0) og T(0,0,4). En normalvektor til planet finner vi ved kryssproduktet av to vektorer i planet, for eksempel

BD→=D−B=(−8,4,0),BT→=T−B=(−4,0,4)
n→=BD→×BT→=(4⋅4−0⋅0,0⋅(−4)−(−8)⋅4,(−8)⋅0−4⋅(−4))=(16,32,16)

Vi kan forkorte normalvektoren til (1,2,1). Likningen for planet gjennom B(4,0,0) med normalvektor (1,2,1) blir

1⋅(x−4)+2⋅(y−0)+1⋅(z−0)=0⇒x+2y+z−4=0

Vi kontrollerer at alle tre punktene ligger i planet (rad 3–5 i CAS-utklippet):

B:4+2⋅0+0−4=0D:−4+2⋅4+0−4=0T:0+2⋅0+4−4=0

Alle tre likningene gir 0, så x+2y+z−4=0 er likningen for α, som skulle vises.

Pyramidene ABDT og CBDT har samme grunnflate, trekanten BDT, som ligger i planet α. Volumet av en pyramide er 13⋅G⋅h, der G er grunnflaten og h er høyden fra toppunktet ned til planet som grunnflaten ligger i. Siden ABDT og CBDT har samme grunnflate BDT, blir forholdet mellom volumene lik forholdet mellom avstandene fra henholdsvis A og C til planet α:

V1V2=d(A,α)d(C,α)

Avstanden fra et punkt (x0,y0,z0) til planet x+2y+z−4=0 er gitt ved

d=|x0+2y0+z0−4|12+22+12=|x0+2y0+z0−4|6

For A(0,0,0) (rad 6 i CAS-utklippet):

d(A,α)=|0+2⋅0+0−4|6=46

For C(2,4,0) (rad 7 i CAS-utklippet):

d(C,α)=|2+2⋅4+0−4|6=66=6

Dermed blir forholdet mellom volumene

V1V2=d(A,α)d(C,α)=466=46=23

CAS-utregning av D, C og avstander til planet α

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt