Ruimtemeetkunde.

Presentatie over: "Ruimtemeetkunde."— Transcript van de presentatie:

1 Ruimtemeetkunde

2 driedimensionale figuren tweedimensionale figuren
Ruimtefiguren Vlakke figuren driedimensionale figuren tweedimensionale figuren

3 Het tekenen van een voorwerp

4 Eigenschappen kubus: een kubus heeft 3 groepen evenwijdige ribben alle ribben van een kubus zijn even lang alle zijvlakken van een kubus zijn vierkanten alle zijvlaksdiagonalen zijn even lang twee lichaamsdiagonalen snijden elkaar middendoor

5 Oefening 1 pagina 118 Drie groepen evenwijdige ribben: eig. OK Alle ribben even lang: eig. niet OK Alle zijvlakken vierkanten: eig. niet OK Alle zijvlaksdiagonalen even lang: eig. niet OK Twee lichaamsdiagonalen snijden elkaar middendoor: eig. OK

6 Tekenen van een voorwerp
Overgang: 3 dimensies  2 dimensies Gevolg: werkelijke vorm ruimtelijk voorwerp niet waarheidsgetrouw Geg. En eig. niet meer terug te vinden op tekening 2 tekentechnieken Tekenen van een voorwerp

7 Evenwijdige rechten door hoekpunten veelvlak
Parallelprojectie Centrale of lijnprojectie Evenwijdige rechten door hoekpunten veelvlak Snijpunten rechten met tekenblad: hoekpunten veelvlak Door hoekpunten veelvlak rechten door 1 punt (centrum of vluchtpunt)

8 Parallelprojectie Centrale of lijnprojectie Voorbeeld: - schaduw van een voorwerp die ontstaat doordat de zon zonnestralen  evenwijdige rechten die vertrekken vanuit oneindig - schaduw van een voorwerp die ontstaat door een lamp lichtstralen die schaduw veroorzaken verteken vanuit vluchtpunt (lamp) - foto’s: centrum projectie =middelpunt lens

9 Centrale of lijnprojectie: evenwijdigheid niet bewaard

10 Eigenschappen parallelprojectie
Evenwijdige rechten in de ruimte blijven evenwijdig op de tekening Eigenschappen parallelprojectie

11 Eigenschappen parallelprojectie
Evenwijdige lijnstukken van de ruimtefiguur met eenzelfde lengte zijn op de tekening even lang. Per richting: verkortingsfactor Eigenschappen parallelprojectie

12 Eigenschappen parallelprojectie
Als een punt een lijnstuk verdeelt volgens een bepaalde verhouding, dan blijft die verhouding gelden op de tekening. Eigenschappen parallelprojectie

13 Afspraken parallelprojectie
Verticale ribben van een lichaam worden verticaal getekend Onzichtbare ribben in stippellijn één zijvlak + alle hiermee evenwijdige zijvlakken in ware grootte getekend. voor- en achtvlak van een balk zijn in ware grootte getekend. Afspraken parallelprojectie

14 In figuur 1: het bovenvlak EFGH In figuur 2: het voorvlak ABFE
Oefening 2 pagina 121 1) In figuur 1: het bovenvlak EFGH In figuur 2: het voorvlak ABFE In figuur 3: het voorvlak ABFE

15 In figuur 1: ribbe [AE] met verkortingsfactor 0,5
Oefening 2 pagina 121 2) In figuur 1: ribbe [AE] met verkortingsfactor 0,5 In figuur 2: ribbe [BC] met verkortingsfactor 1,25 In figuur 3: ribbe [BC] met verkortingsfactor 0,5

16 Figuur 2 is het minst geschikt.
Oefening 2 pagina 121 3) Figuur 2 is het minst geschikt. Aangezien de verkortingsfactor groter is dan 1,25 lijkt dit meer op een balk dan op een kubus.

17 Een vlak bepalen Onderlinge liggen van rechten en vlakken

18 Grondbegrippen Bouwstenen ruimtelijke voorwerpen:
punten: hoofdletter (punt A) rechten: kleine letter (rechte a) vlakken: Griekse letter (vlak α) α a Grondbegrippen

19 Grondbegrippen Punten die tot eenzelfde rechte behoren: collineair
Rechten die door eenzelfde punt gaan: concurrent Punten die tot eenzelfde vlak behoren: coplanair Grondbegrippen

20 behoren tot eenzelfde vlak.
Oefening 3 pagina 122 d en e, b en h, c, g en i behoren tot eenzelfde vlak.

21 Oefening 4 pagina 122 1a) Het voorvlak en het linkerzijvlak gaan door A en E. 1b) Oneindig veel vlakken gaan door A en E 2a) Het voorvlak gaat door A, E en F. 2b) Geen enkel ander vlak gaat door A, E en F

22 Oefening 4 pagina 122 3a) Het voorvlak en het grondvlak gaat door A, B en M. 3b) Oneindig veel vlakken gaan door A, B en M. 4a) De punten A, B, C en D liggen in eenzelfde vlak. 4b) De punten A, B, C en G liggen in niet in eenzelfde vlak

23 Een vlak bepalen oneindig uitgestrekt
voorstelling: parallellogram+ Griekse letter zijvlakken van een lichaam ook oneindig uitgestrekt Een vlak bepalen

24 Een vlak bepalen Voorbeeld:
Een kubusvormig kaasblokje wordt doorprikt volgens PQ. Om te weten waar PQ het grondvlak van het blokje snijdt, moeten we dit grondvlak buiten de kubus doortrekken. We vinden zo het snijpunt Een vlak bepalen

25 Eigenschappen: een vlak bepalen
Als twee verschillende punten van een rechte tot een vlak behoren, dan behoren alle punten van die rechte tot dat vlak. Eigenschappen: een vlak bepalen

26 Eigenschappen: een vlak bepalen
Door drie niet-collineaire punten gaat juist één vlak. Eigenschappen: een vlak bepalen

27 Toepassing tafel met drie poten
altijd stabiel: drie (niet-collineaire) steunpunten steeds coplanair tafel met 4 poten kan wiebelen op vlakke vloer: 4 steunpunten niet altijd in eenzelfde vlak Toepassing

28 Gevolgen een rechte en een punt buiten de rechte bepalen een vlak
vl(B,C,E), vl(B,E,H), vl(EH,B), vl(C,HB) Gevolgen

29 Ruimtekunde en vlakke meetkunde
In elk vlak van de ruimte gelden de eigenschappen van de vlakke meetkunde. Voorbeeld: Ruimtekunde en vlakke meetkunde

30 Oefening 5 pagina 124

31 Oefening 6 pagina 125

32 Onderlinge ligging van twee rechten
Onderlinge liggen van rechten en vlakken

33 2) Het rechtenpaar ( AB, FG) ligt niet in één vlak.
Oefening 7 pagina 125 1) a. DC, EF en HG b. AD, BC en AC c. EH, DF en HD 2) Het rechtenpaar ( AB, FG) ligt niet in één vlak.

34 a. AE en CG liggen in het diagonaalvlak ACGE. vl(A,C,G,E)
Oefening 8 pagina 126 a. AE en CG liggen in het diagonaalvlak ACGE. vl(A,C,G,E) b. Ja, door de drie niet-collineaire punten A, C en G gaat juist één vlak. E ligt in dit unieke vlak

35 a. BG en CF liggen in het rechterzijvlak BCGF. vl(B,C,G,F)
Oefening 8 pagina 126 a. BG en CF liggen in het rechterzijvlak BCGF. vl(B,C,G,F) b. Ja, door de drie niet-collineaire punten B, C en G gaat juist één vlak. F ligt in dit unieke vlak.

36 3) a is evenwijdig noch snijdend met c
Oefening 9 pagina 126 a snijdt b en b snijdt c 1) a snijdt c 2) a // c 3) a is evenwijdig noch snijdend met c

37 a // met b en b // c (a, b en c op ribben)
Oefening 9 pagina 126 a // met b en b // c (a, b en c op ribben) a // c

38 Onderlinge ligging van twee rechten
Snijdende rechten hebben juist één punt gemeenschappelijk, het snijpunt van de rechten. Onderlinge ligging van twee rechten

39 Onderlinge ligging van twee rechten
Evenwijdige rechten liggen in hetzelfde vlak en hebben geen enkel punt gemeenschappelijk of zijn samenvallend. Niet-samenvallende evenwijdige rechten: strikt evenwijdige rechten Onderlinge ligging van twee rechten

40 Onderlinge ligging van twee rechten
Kruisende rechten zijn evenwijdig nog snijdend Onderlinge ligging van twee rechten

41 Toepassing Voorbeeld 1: DF en HM zijn snijdend Verklaring:
- DF en HM liggen in het diagonaalvlak DBFH  coplanair - DF en HM (in parallelperspectief) niet evenwijdig getekend dus snijdend Toepassing

42 Voorbeeld 2: EC en BD zijn kruisend Verklaren: - Slechts één vlak dat niet-collineaire punten C, B en D bevat  het grondvlak ABCD. - E behoort niet tot dit vlak  E,C, B en D niet-coplanair dus EC en BD kruisend.

43 Vlak bepaald door Drie niet-collineaire punten Een rechte en een punt
buiten die rechte Vlak bepaald door

44 Vlak bepaald door Twee snijdende rechten
Twee strikt evenwijdige rechten Vlak bepaald door

45 Als twee rechten evenwijdig zijn met eenzelfde derde rechte, dan zijn ze onderling evenwijdig: a//b en b//c  a//c Eigenschap

46 T.B.: AC en PQ in de kubus zijn evenwijdig Toepassing

47

48 AD en BC zijn alle paren kruisende rechten.
Oefening 10 pagina 129 AB en CD AC en BD AD en BC zijn alle paren kruisende rechten.

49 Oefening 11 pagina 129

50 Oefening 11 pagina 129

51 Oefening 11 pagina 129

52 Oefening 11 pagina 129

53 Oefening 11 pagina 129

54 Oefening 11 pagina 129

55 Oefening 12 pagina 129 1) HG en PQ zijn snijdende rechten met snijpunt P en bepalen dus vl (HG, PQ). 2)

56 3) Door PQ gaat er nog een tweede vlak, namelijk vl (AE, PQ)
Oefening 12 pagina 129 3) Door PQ gaat er nog een tweede vlak, namelijk vl (AE, PQ)

57 Onderlinge ligging van twee vlakken

58 Opdracht 13 bladzijde 130 1) - Het voorvlak ABFE en het achtervlak DCGH. - het linkerzijvlak ADHE en het rechterzijvlak BCGF. het grondvlak ABCD en het bovenvlak EFGH zijn evenwijdig. 2) -Het linkerzijvlak ADHE heeft met het grondvlak ABCD de rechte AD gemeen. - Het rechterzijvlak BCGF heeft met het grondvlak ABCD de rechte BC gemeen. - Het achtervlak DCGH heeft met het grondvlak ABCD de rechte DC gemeen. 3) Neen 4) Alle punten van de rechte HF zijn gemeenschappelijke punten

59 Opdracht 14 bladzijde 130

60 Evenwijdige vlakken hebben geen enkel punt gemeenschappelijk of vallen samen
Voorbeeld: Het linkerzijvlak ADHE en het rechter zijvlak BCGF van de kubus zijn evenwijdig We noteren: vl(AD,EH) // vl(BC,FG) Opmerking: we noemen niet-samenvallende evenwijdige vlakken soms ook strikt evenwijdige vlakken.

61 Snijdende vlakken hebben een rechte gemeenschappelijk, de snijlijn van deze vlakken.
Voorbeeld Het bovenvlak EFGH en het diagonaalvlak DCFE van de kubus zijn snijdende vlakken, met snijlijn EF

62 Eigenschappen: Twee vakken zijn evenwijdig als twee snijdende rechten van het ene vlak evenwijdig is met twee snijdende rechten van het andere vlak a en b zijn snijdende rechten in α c en d zijn snijdende rechten in β a//c en b//d  α//β voorbeeld: Om aan te tonen dat vl( A,C,F) en vl (D,E,G) evenwijdig zijn, bepalen we een paar snijdende rechten van het eerst vlak die evenwijdig zijn met een paar snijdende rechten van het tweede vlak. Uit AC//EG en AF// DG volgt vl( A,C,F)// vl (D,E,G)

63 Als twee verschillende vlakken een punt gemeen hebben, dan hebben ze een snijlijn door dat punt gemeen Voorbeeld: Vl(D,B,F) en vl(B,G,E) hebben het punt B gemeen en zijn dus snijdend. Om de snijlijn te bepalen, volstaat het een tweede gemeenschappelijk punt te vinden. In het bovenvlak vinden we het snijpunt M van HF in vl(D,B,F) en EG in vl(B,G,E). vl(D,B,F) en vl(B,G,E) zijn dus snijdende vlakken met snijlijn MB

64 De snijlijn van twee evenwijdige vlakken met een derde vlak zijn evenwijdig.
α//β en γ snijdt α volgens a en β volgens b  a//b voorbeeld: de snijlijn van vl(P,Q,R) en enkele zijvlakken van de balk zijn getekend. vl(AB,DC) // vl(EF,HG) QR//PS vl(AB,EF) // vl(DC,HG) PQ//SR

65 Opdracht 15 bladzijde 133

66 Opdracht 16 bladzijde 134 1) De zijden [QR] en [PH] zijn evenwijdig, want de vlakken ADHE en BCGF zijn evenwijdig. ADHE snijdt α volgens PH en BCGF snijdt α volgens QR 2) β = vl T, U, V ( ) met U op DC en UT // PQ en V op BC en VT // QR.

67 onderlinge ligging van een rechte en een vlak

68 Opdracht 17 bladzijde 134 1) De rechten EF, EG, EH, FG, FH en HG hebben met het grondvlak ABCD geen enkel punt gemeen. 2) De rechten BF, EB, GB en HB hebben met het grondvlak ABCD enkel het punt B gemeen. 3) De rechten AB, BC, CD, DA, AC en DB hebben met het grondvlak ABCD meer dan één punt gemeen. Deze rechten liggen in het grondvlak ABCD.

69 Opdracht 18 bladzijde 134 1)DF en EC liggen in het diagonaalvlak DCFE, dus zijn ze coplanair. Bovendien zijn DF en EC niet evenwijdig getekend, dus zijn ze niet evenwijdig. Bijgevolg zijn DF en EC snijdend. 2)DF en EC liggen in het diagonaalvlak DCFE, dus zijn ze coplanair. Bovendien zijn DF en EC niet evenwijdig getekend, dus zijn ze niet evenwijdig. Bijgevolg zijn DF en EC snijdend.

70 Een rechte en een vlak die geen enkel punt gemeen hebben, zijn evenwijdig
Voorbeeld: In de kubus is de rechte AH evenwijdige met vl(B,C,G). We noteren: AH// vl(B,C,G).

71 Een rechte en een vlak die juist één punt gemeen hebben, zijn snijdend
Het gemeenschappelijk punt noemen we het snijpunt van de rechte en het vlak. Voorbeeld: De rechte HB snijdt vl(B,C,G) in B

72 Als alle punten van de rechte in een vlak liggen, dan ligt die rechte in dat vlak.
We zeggen ook dat het vlak de rechte omvat Voorbeeld: De rechte BG ligt in het vlak (B,C,G) Opmerking: een rechte in een vlak noemen we ook evenwijdig met dat vlak. Een rechte en een vlak die een punt gemeen hebben, noemen we soms strikt evenwijdig.

73 Eigenschappen: Een rechte die twee punten verbindt dit aan weerszijden van een vlak liggen, snijdt dat vlak Voorbeeld: DF snijdt vl(B,E,G) omdat D en F aan weerszijden van vl(B,E,G) liggen.

74 Een rechte is evenwijdig met een vlak als ze evenwijdig is met een rechte van dat vlak.
l//a en a in α  l//α voorbeeld: om aan te tonen dat de rechte EG evenwijdig is met vl(A,C,F), bepalen we een rechte van dit vlak waarmee EG evenwijdig is . Uit EG//AC met AC in vl(A,C,F), volgt dat EG//vl(A,C,F)

75