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Aufgabe:

Gegeben ist das gerade Prisma ABCDEF mit den Koordinaten A(8|0|0), B(0|8|0) C(0|0|0) D(8|0|4) E(0|8|4) F(0|0|4)

U sei die Mitte der Kante CF und V die Mitte der Kante AB. W(0|y|4) sei ein Punkt auf der Kante FE.
Für welchen Wert von y ist das Dreieck VUW bei U rechtwinklig?


Problem/Ansatz:

Ich habe die Punkte U(0|0|2) und V(4|4|0) bestimmt. Dann habe ich

$$\vec{WV}=\begin{pmatrix} 4\\4-y\\-4 \end{pmatrix}$$ und    


$$\vec{WU}=\begin{pmatrix} 0\\-y\\-2 \end{pmatrix} $$ bestimmt. Wenn das Dreieck rechtwinklig sein soll, muss das Skalarprodukt der beiden Vektoren Null sein. Ich erhalte folgende Gleichung:

y^2 - 4 y + 8 = 0

Diese Gleichung hat aber keine reellen Lösungen. Also gibt es keinen rechten Winkel, oder habe ich was falsch gemacht?

Vielen Dank schon mal!

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Also gibt es keinen rechten Winkel bei W.

1 Antwort

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Beachte, dass der rechte Winkel bei U und nicht bei W liegen soll.

U = [0, 0, 2]
V = [4, 4, 0]
W = [0, y, 4]

UV = [4, 4, -2]
UW = [0, y, 2]

UV * UW = [4, 4, -2] * [0, y, 2] = 4·y - 4 = 0 → y = 1

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