We kann ich die Höhe eines schiefen prismas berechnen?

4 Antworten

Hallo,

die Höhe entspricht dem Abstand von Punkt D zur Grundebene.

Um die Gleichung der Grundebene zu bestimmen, brauchst Du nur einen Stützvektor, hier paßt praktischerweise (0/0/0), weil die Ebene durch den Ursprung geht, und zwei Richtungsvektoren, die in diesem Fall mit A, B oder C übereinstimmen,
da A-0=A, B-0=B usw.

Du suchst Dir zwei dieser Vektoren aus und bildest über das Kreuzprodukt den Normalenvektor der Ebene.

(3/2/-1)x(0/2/-1)=(0/1/2)

Ich habe als Richtungsvektoren die Ortsvektoren von A und B genommen und sie gekürzt. Auch das Kreuzprodukt habe ich gekürzt.

Mit dem Normalenvektor (0/1/2) ergibt sich die Ebenengleichung y+2z=a

a bekommst Du, indem Du irgendeinen Punkt der Ebene einsetzt, etwa (6|4|-2), als Punkt A. In diesem Fall darf nicht gekürzt werden.

0*6+1*4+2*(-2)=0

Ebenengleichung der Grundebene daher y+2z=0

Normalenvektor der Ebene n=(0/1/2)

Betrag |n| des Normalenvektors √(0²+1²+2²)=√5

Abstand Punkt D zur Ebene=(n·(D-O))/|n|=[(0/1/2)·(0/8/11)]/√5=30/√5=6*√5.

Das ist die gesuchte Höhe.

Herzliche Grüße,

Willy

lilou12 
Fragesteller
 02.05.2020, 10:43

Vielen lieben Dank!

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lilou12 
Fragesteller
 02.05.2020, 17:19

Aber der Abstand von Punkt D zur Ebene ist doch einfach der Betrag von Vektor DO

Oder nicht??

0
lilou12 
Fragesteller
 02.05.2020, 17:24
@lilou12

Es wundert mich nur weil die Grade von DO ein bisschen länger ist als die hier ausgerechnete Länge und es doch anders herum sein müsste

0
Willy1729  02.05.2020, 18:12
@lilou12

Eben nicht, weil es sich um ein schiefes Prisma handelt.

Die Höhe ist ein wenig kürzer also OD.

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Ich würde so vorgehen:

1) Ebenengleichung berechnen, in der die Grundseite liegt:

Bild zum Beitrag

Dann würde ich den Abstand zu der Ebene berechnen, in der die Deckfläche liegt. Da aber Grund- und Deckfläche parallel liegen, genügt es, den Abstand eines beliebigen Punktes der Deckfläche zur Grundebene zu berechnen. Dazu nehme ich den Punkt D.

Schritt 1: Normierten Normalenvektor der Ebene berechnen:

Bild zum Beitrag

Dieses Gleichungssystem muss gelöst werden:

Bild zum Beitrag

Die Gerade, auf der der normierte Vektor liegt, hat also die Gleichung:

Bild zum Beitrag

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lilou12 
Fragesteller
 02.05.2020, 10:34

Super danke!

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Du hast doch alle Punkte für die erste Fläche gegeben und dann noch die Höhe von O zu D. Da die Seitenwände alle Rechtecke sind, sind somit alle anderen Kantenlängen gleich lang wie OD.

lilou12 
Fragesteller
 02.05.2020, 09:13

OK aber bin mir unsicher weil da extra steht das die Kanten nicht senkrecht zur Ebene sind und das ja bei der Höhe der Fall sein sollte

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LaurentSonny  02.05.2020, 09:18
@lilou12

Ich denke, hier ist mit Ebene die Unterseite gemeint. Denn du sollst nicht mit der Annahme hergehen, dass OA und DE senkrecht sind. Und selbst wenn bei allen Geraden keine Senkrechte gibt, dann denke einfach an das Parallelogramm. Es ist auch nicht senkrecht zur Grundlinie und dennoch berechenbar, da der Flächeninhalt sich von einem Rechteck nicht unterscheidet. Würden alle Linien, die nach hinten führen, nicht parallel zueinander sein, so wäre das Prisma mit deinen gegebenen Punkten gar nicht berechenbar.

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Die Höhe ist eine Seitenkante, aber dann eben ein Vektor O -> D.

lilou12 
Fragesteller
 02.05.2020, 09:13

Aber OD ist ja nicht senkrecht zur Ebene

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