Plan og kjegle i romgeometri

Del 1, uten hjelpemidler

Plan og kjegle i romgeometri

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

Et plan α er gitt ved likningen

α:2x−3y+z=13

Kjegle med plan og linje

Begrunn at punktet A(4,−2,−1) ligger i planet α, og at punktet P(1,2,3) ikke ligger i planet α.

En linje ℓ står vinkelrett på planet α og går gjennom punktet P.

Bestem en parameterframstilling for linjen ℓ, og finn skjæringspunktet S mellom linjen og planet α.

I planet α har vi en sirkel med sentrum i punktet S og radius SA. Denne sirkelen er grunnflaten i en kjegle. Toppunktet i kjeglen er P. Se figuren.

Regn ut volumet av kjeglen.

Fasit

A ligger i α, P ligger ikke i α

ℓ:(x,y,z)=(1,2,3)+t(2,−3,1), S(3,−1,4)

V=9π14≈105,8cm3

LøsningsforslagKI-generert

Et punkt ligger i planet α:2x−3y+z=13 dersom koordinatene tilfredsstiller likningen.

For A(4,−2,−1):

2⋅4−3⋅(−2)+(−1)=8+6−1=13

Dette stemmer med høyresiden, så A ligger i planet α.

For P(1,2,3):

2⋅1−3⋅2+3=2−6+3=−1≠13

Dette stemmer ikke med høyresiden, så P ligger ikke i planet α.

Siden linjen ℓ står vinkelrett på planet α, er retningsvektoren til ℓ lik normalvektoren til α, som vi leser av koeffisientene i planlikningen: n→=(2,−3,1).

Linjen går gjennom P(1,2,3), så en parameterframstilling for ℓ er

ℓ:(x,y,z)=(1,2,3)+t⋅(2,−3,1)

det vil si x=1+2t, y=2−3t, z=3+t.

For å finne skjæringspunktet S mellom ℓ og α, setter vi uttrykkene for x, y og z inn i planlikningen:

2(1+2t)−3(2−3t)+(3+t)=13
2+4t−6+9t+3+t=13
14t−1=13⇒t=1

Setter vi t=1 inn i parameterframstillingen, får vi

x=1+2=3,y=2−3=−1,z=3+1=4
S(3,−1,4)

Radiusen i kjeglen er r=|SA|, og høyden er h=|SP|.

SA→=A−S=(4−3,−2−(−1),−1−4)=(1,−1,−5)
r=|SA|=12+(−1)2+(−5)2=27=33
SP→=P−S=(1−3,2−(−1),3−4)=(−2,3,−1)
h=|SP|=(−2)2+32+(−1)2=14

Volumet av en kjegle er gitt ved V=13πr2h:

V=13π⋅(33)2⋅14=13π⋅27⋅14=9π14≈105,8

Volumet av kjeglen er dermed omtrent 105,8 volumenheter (f.eks. cm3 dersom lengdene er oppgitt i cm).

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