Plan med parameter, pyramidevolum og kuleflate

Del 2, alle hjelpemidler

Plan med parameter, pyramidevolum og kuleflate

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

Et plan α er gitt ved likningen

α:x+y+t⋅z=4,t≠0

La A være skjæringspunktet mellom α og x-aksen, B skjæringspunktet mellom α og y-aksen og C skjæringspunktet mellom α og z-aksen.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bestem koordinatene til A, B og C uttrykt ved t.

En pyramide er avgrenset av planet α, xy-planet, xz-planet og yz-planet.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bestem t slik at volumet av pyramiden blir 10.

En kuleflate K har sentrum i S(−1,2,1) og radius r=2.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bruk CAS til å bestemme t slik at planet α tangerer kuleflaten K.

Fasit

A(4,0,0),B(0,4,0),C(0,0,4t)

t=1615ellert=−1615

t=−1+233ellert=−1−233

LøsningsforslagKI-generert

Planet er gitt ved

α:x+y+t⋅z=4

A er skjæringspunktet med x-aksen, altså der y=z=0:

x=4⇒A(4,0,0)

B er skjæringspunktet med y-aksen, altså der x=z=0:

y=4⇒B(0,4,0)

C er skjæringspunktet med z-aksen, altså der x=y=0:

t⋅z=4⇒z=4t⇒C(0,0,4t)

Pyramiden er avgrenset av planet α og de tre koordinatplanene, med toppunkt i origo O og grunnflate-hjørner i A, B og C. Siden OA, OB og OC ligger langs hver sin koordinatakse, står de parvis normalt på hverandre, og volumet av tetraederet er

V(t)=16⋅|OA|⋅|OB|⋅|OC|=16⋅4⋅4⋅|4t|=323|t|

Vi må ta med absoluttverdien fordi t kan være negativ (t≠0 er eneste krav) — da ligger C på den negative z-aksen, men lengden |OC| og dermed volumet er uansett positivt.

Vi bruker CAS til å løse likningen 323t=10 (den positive løsningen, t>0):

Løsning i GeoGebra CAS

Av linje 1 ser vi at t=1615. Siden V(t)=323|t| er symmetrisk om t=0, gir også t=−1615 samme volum:

V(−1615)=323⋅|−1615|=323⋅1615=10

Altså er

t=1615ellert=−1615

Kuleflaten K har sentrum S(−1,2,1) og radius r=2. Planet α kan skrives på normalform x+y+tz−4=0, med normalvektor n→=(1,1,t).

Avstanden fra S til planet er

d(S,α)=|(−1)+2+t⋅1−4|12+12+t2=|t−3|t2+2

Planet α tangerer kuleflaten K når avstanden fra sentrum til planet er lik radien, altså når d(S,α)=2. Vi løser likningen i CAS (se linje 2 i skjermbildet ovenfor):

|t−3|t2+2=2⇒t=−1+233ellert=−1−233

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