Spiegelung an einer Ebene
Spiegelung eines Punktes an einer Ebene
Hierzu bilden wir eine Hilfsgerade h, die senkrecht zur Ebene verläuft und durch den zu spiegelnden Punkt geht. Der Schnittpunkt unserer Ebene mit der Hilfsgeraden liefert den Lotfußpunkt. Anschließend muss der gegebene Punkt nur noch an diesem gespiegelt werden, um den gesuchten Bildpunkt zu erhalten.
Spiegelung einer Geraden an einer Ebene
Hier sind zwei Fälle zu unterscheiden: Wenn die Gerade parallel zur Ebene verläuft und wenn die Gerade die Ebene schneidet. Im ersten Fall nimmt man sich einen beliebigen Punkt der Geraden, spiegelt diesen an der Ebene und nimmt den Bildpunkt als Aufpunkt der gespiegelten Geraden. Da diese wieder parallel zur Ebene verlaufen muss können wir einfach den Richtungsvektor der ursprünglichen Geraden übernehmen.
Wenn die Gerade die Spiegelebene schneidet wird es ein bisschen anspruchsvoller. Zuerst bestimmt man den Schnittpunkt S der Geraden mit der Ebene. Dann wählt man sich einen beliebigen anderen Punkt P der Geraden. Anschließend spiegeln wir diesen Punkt an der Ebene und nehmen den Bildpunkt P' als Aufpunkt der gespiegelten Geraden. Da ursprüngliche und gespiegelte Gerade ja denselben Schnittpunkt mit der Ebene haben müssen nehmen wir den Vektor $\overrightarrow{SP'}$ als Richtungsvektor der gesuchten Geraden.
Zum Schluss des Kapitels noch eine Aufgabe, die zeigt, wie Spiegelungen Bestandteil des Mathe-Abiturs sein können:
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