Plan gjennom tre punkter og pyramide med t
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.
Vi har fire punkter , , og , der .
De fire punktene , , og definerer en pyramide med trekantet grunnflate.
Vis at likningen for planet gjennom punktene , og kan skrives som
Avgjør om er rettvinklet for noen verdier av .
Bestem slik at volumet av pyramiden blir 10.
Fasit
Vist ved innsetting — se løsningsforslag.
LøsningsforslagKI-generert
Et plan har normalvektor . I likningen
er normalvektoren , som aldri er nullvektoren siden førstekomponenten er . Dermed er likningen en gyldig planlikning for enhver verdi av . Det gjenstår å vise at , og alle ligger i dette planet.
Vi setter inn koordinatene til og i venstre side minus høyre side av likningen og bruker CAS til å forenkle:

Linje 1 og 2 viser at begge uttrykkene blir , altså at og oppfyller likningen. Punktet har samme - og -koordinat som , så oppfyller likningen av samme grunn (leddet med i -koordinaten inngår ikke i likningen). Dermed går planet gjennom alle tre punktene , og .
er rettvinklet i et hjørne dersom skalarproduktet av de to vektorene fra det hjørnet er . Vi finner
CAS (linje 3, 4 og 6 i utklippet over) gir
Siden , er og , så vinkelen i og vinkelen i er aldri . Linje 5 viser at likningen ikke har noen reell løsning (CAS returnerer den tomme mengden ), så heller ikke vinkelen i kan bli .
Konklusjon: er aldri rettvinklet, uansett hvilken verdi har.
Volumet av en pyramide med trekantet grunnflate og toppunkt er
Med gir CAS (linje 7 i utklippet)
slik at
Vi setter og løser med CAS (linje 8):
Begge verdiene oppfyller kravet , så eller gir et pyramidevolum på .