6.1  Coördinaten en vectoren >
Lijnen in de ruimte
1
a

P F = ( 6 4 6 ) , A H = ( ‐6 0 6 )

b

P F en A H zijn geen veelvoud van elkaar.

2
a

C = ( 4,4,0 ) en D = ( ‐4,‐4,0 )

b

( 3,3,2 )

c

B T = ( 4 4 8 ) en B P = ( 1 1 2 )

d

B R = ( 1 1 5 1 1 5 2 2 5 ) , dus R = ( 2 4 5 ,2 4 5 ,2 2 5 ) .

3
a

Een punt van B T is: ( 4 4 t ,4 4 t ,8 t ) . Dit heeft gelijke y - en z -coördinaat als 4 4 t = 8 t , dus als t = 1 3 . Je krijgt het punt ( 2 2 3 ,2 2 3 ,2 2 3 )

b

‘Startpunt’ is T en je ‘loopt’ in de richting 1 4 B T .

c

( x , y , z ) = ( t , t ,8 + 2 t ) of ( x , y , z ) = ( 2 t , 2 t ,8 4 t ) of ... .

4
a

Zie figuur, dat is het snijpunt van lijn A E met lijn B P (punt Q ).

b

Het is punt R , het snijpunt van de lijn door P evenwijdig met lijn B H met lijn H Q .

c

Een pv van k is: ( x , y , z ) = ( 4 + t ,1 + t ,2 t ) .
Voor het punt R geldt: y = 0 t = 1 , je krijgt: ( 3,0,3 ) .

d

Het snijpunt is S . Vlak A C P snijdt de bovenkant van de kubus volgens een lijn evenwijdig aan A C .
S is zó getekend dat S P evenwijdig aan A C is.

e

Een pv van m is ( x , y , z ) = ( 4 t ,1 + t ,2 ) . Het punt S krijg je voor t = 3 , dit geeft het punt ( 1,4,2 ) .

5
a

De schaduwen van A , B , C en D zijn A , B , C en D . Toelichting. De schaduw C van C bijvoorbeeld vind je als volgt. Teken de lijn door O en de voet van de tafelpoot bij C . Teken de lijn door het lichtpunt en C . Het snijpunt van deze twee lijnen is C .

b

De vergrotingsfactor van tafelblad naar schaduw is 12 8 = 1 1 2 , de schaduw is dus 120 bij 180 (cm).

c

( x , y , z ) = ( t ,3 t ,12 2 t ) is een pv van lijn L C . De schaduw van C vind je voor t = 6 , dus de schaduw is het punt ( 6,18,0 ) .

d

Vanwege het feit dat het tafelblad en vloer evenwijdig zijn, krijg je een cirkel met straal 1 1 2 en als middelpunt ( 3,4 1 2 ,0 ) de schaduw van ( 2,3,4 ) .

6
a

Zie de figuur hieronder.

figuur bij onderdeel a
figuur bij onderdeel b

Toelichting. Lijn O B snijdt de grondcirkel van de kegel in P en Q . Vlak O B F D snijdt de kegel volgens driehoek P Q T . S is het snijpunt van P T en O F ; U is het snijpunt van T Q en O F .

b

Zie figuur hierboven rechts.

c

Driehoek T S F is een uitvergroting van driehoek S O P , de vergrotingsfactor is T F O P = 2 1 2 , dus S ligt op hoogte 2 7 40 = 11 3 7 . De hoogte van U is: 8 13 40 = 24 8 13 .

d

O P = 1 5 O B , dus P = ( 8,6,0 ) .

e

Lijn T P heeft pv ( x , y , z ) = ( 8 + 12 t ,6 + 9 t ,40 t ) .

f

x -coördinaat  = z -coördinaat, want in de x -richting heeft het blok dezelfde afmeting als in de z -richting. Je krijgt P dus als 8 + 12 t = 40 t , dus als t = 2 7 , dus P = ( 11 3 7 ,8 4 7 ,11 3 7 ) .

7
a

Toelichting. P is het midden van M N . Het snijpunt van B P met O T is Q . De schaduwstukken zijn de lijnstukken M Q en N Q .

b

( x , y , z ) = ( t , t ,3 t ) en ( x , y , z ) = ( 2 + 2 s ,2 + 2 s ,3 3 s ) .

c

Er moet gelden: 2 + 2 s = t en 3 3 s = 3 t . Dan s = 1 1 3 en t = 1 3 , dit geeft het punt Q = ( 1 1 3 ,1 1 3 ,4 )

d

4

8
a
figuur bij opgave 8

De snijlijn is rood getekend.

b

Zie figuur. Dit is punt R , hierbij zijn de lijnen A T en P R evenwijdig.

c

Zie figuur: het snijpunt van de z -as met lijn T B .

d

Bijvoorbeeld met gelijkvormigheid: S = ( 0,0,12 ) .

9
a

-

b

Jagers: ( x , y , z ) = ( 4,12 7 t , t ) , raketten: ( x , y , z ) = ( 8 4 s ,2 + s , s ) . De banen snijden elkaar als er getallen s en t zijn, zó, dat: én 2 + s = 12 7 t én s = t .
Als je alleen naar de eerste en de derde vergelijking kijkt, vind je: s = t = 1 , maar dan is niet aan de tweede vergelijking voldaan.

c

Raketten wordt: ( x , y , z ) = ( 8 4 s ,2 + s , a s ) , waarbij a variabel is. De banen snijden elkaar als er s , t en a zijn zó, dat: 8 4 s = 4  , 2 + s = 12 7 t en a s = t .
Uit de eerste twee vergelijkingen vind je: s = 1 en t = 1 2 7 . Als je dat in de derde vergelijking invult vind je a = 1 2 7 , de afvuurrichting is dus: ( 28 7 9 ) .