Pyramidevolum og plan gjennom tre punkter
Lov på eksamen
- Skrivesaker og linjal
Ingen kalkulator eller digitale verktøy.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Vi har gitt punktene , og .
Bestem .
Finn en likning for planet som går gjennom punktene , og .
En rett linje går gjennom punktet og står vinkelrett på planet .
Vis at en parameterframstilling for er
Finn skjæringspunktet mellom og -planet.
Vi lar være et vilkårlig punkt på linjen .
Bestem volumet av pyramiden uttrykt ved .
Bestem koordinatene til slik at volumet av pyramiden blir 42.
Fasit
Se utledning. Skjæringspunkt med -planet:
LøsningsforslagKI-generert
Vi finner vektorene og :
Kryssproduktet regnes ut med determinantformelen:
Kryssproduktet står vinkelrett på både og , og er dermed en normalvektor til planet som går gjennom , og . Vi kan forenkle normalvektoren ved å dele på :
En likning for planet med normalvektor gjennom punktet er
Linjen står vinkelrett på planet , så retningsvektoren til er lik normalvektoren til planet. Med som et punkt på linjen får vi parameterframstillingen
som stemmer med den oppgitte parameterframstillingen. Dette var det som skulle vises.
Skjæringspunkt med -planet. -planet består av alle punkter der :
Vi setter inn i de to andre likningene:
Volumet av en tetraeder (pyramide med trekantflate) med hjørner , , , er gitt ved
Siden ligger på linjen , er , og
Vi bruker fra a):
Volumet blir da
Vi setter og løser for :
Dette gir to muligheter:
Vi setter inn i uttrykket for :
For :
For :