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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:

Video: Spiegelung an einer Ebene

Multiple-Choice
Der Punkt P(4|2|7) wird an der Ebene E: $x_3=5$ gespiegelt. Welcher Punkt ist der gesuchte Bildpunkt P'?
0/0
Lösen

Hinweis:

Bitte kreuzen Sie die richtigen Aussagen an. Es können auch mehrere Aussagen richtig oder alle falsch sein. Nur wenn alle richtigen Aussagen angekreuzt und alle falschen Aussagen nicht angekreuzt wurden, ist die Aufgabe erfolgreich gelöst.

Vorstellung des Online-Kurses Analytische Geometrie / Lineare Algebra (Agla)Analytische Geometrie / Lineare Algebra (Agla)
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Analytische Geometrie / Lineare Algebra (Agla)

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  • Einleitung und Grundlagen
    • Einleitung zu Einleitung und Grundlagen
    • Koordinatensystem
    • Was sind Vektoren?
    • Begriff des Vektorraums
    • Vektorraum - Basis und Dimension
  • Rechnen mit Vektoren
    • Einleitung zu Rechnen mit Vektoren
    • Addition und Subtraktion von Vektoren
    • Vektor zwischen zwei Punkten
    • Betrag eines Vektors berechnen
    • Vielfache von Vektoren bilden
    • Linearkombination von Vektoren
    • Lineare (Un-)Abhängigkeit von Vektoren
  • Geraden
    • Einleitung zu Geraden
    • Aufstellen einer Geradengleichung
    • Eine Gerade - viele Gleichungen?
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    • Einleitung zu Weitere Rechenoperationen mit Vektoren
    • Normierung eines Vektors
    • Skalarprodukt zweier Vektoren
    • Vektoren und Winkel
    • Vektorprodukt / Kreuzprodukt
  • Ebenen in der analytischen Geometrie
    • Einleitung zu Ebenen in der analytischen Geometrie
    • Aufstellen von Ebenen in Parameterform
    • Normalenform einer Ebene
    • Koordinatenform einer Ebene
    • Darstellung einer Ebene im Koordinatensystem
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    • Hessesche Normalenform
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