Ausstellungspavillon
Das Dach eines Ausstellungspavillons hat die
Form einer dreiseitigen Pyramide mit den
Eckpunkten
A(16 | –13 | 4), B(8 | 11 | 4),
C(0 | –5 | 2) und D(6 | –3 | 12).
Eine Einheit im kartesischen Koordinatensystem
entspricht einem Meter.
Die x-y-Ebene beschreibt die Horizontalebene,
in der die Grundfläche des Pavillons liegt.
a) An den Dachkanten
,
und
sollen Dachrinnen befestigt werden.
Berechne die Gesamtlänge der Dachrinnen.
Begründe, dass genau zwei dieser Dachrinnen zur Horizontalebene unter dem
gleichen Winkel geneigt sind und berechne das Gradmaß dieses Neigungswinkels.
An einem im Punkt D befestigten Seil soll an dessen Ende im Punkt L ein
Beleuchtungskörper aufgehängt werden. Die Lage des Seiles werde durch die
Strecke
charakterisiert.
b) Begründe, dass die Strecke
auf
der Geraden g mit der Gleichung

c) Die Punkte A, B und C bestimmen eine Ebene E.
Ermittle eine Koordinatengleichung dieser Ebene.
[mögliches Ergebnis zur Kontrolle: E: 3x + y – 20z + 45 = 0]
Der Punkt L sei der Durchstoßpunkt der Geraden g (siehe Aufgabe b) durch die
Ebene E.
Berechne die Koordinaten des Punktes L und ermitteln Sie die Länge des Seiles.