© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)

       
1. a. Het snijpunt van AP met vlak EHCB is punt S hiernaast (hulpvlak AHGB gebruikt)

De projectie van A op EHCB is A'
Het gaat om de hoek ASA'

Neem de ribben lengte bijv. 8
AA' = (42 + 42 ) = 32
ASB is gelijkvormig met PSH met factor 2, dus AS = 2/3AP
AP = (82 + 82 + 42) = 12  dus  AS = 8

sin(ASA') = AA'/AS = 32/8
∠ASA' = sin-1(32/8) = 45º

       
  b. Neem de ribben lengte bijv. 8  
       
   

       
    De snijlijn is CS, dus kies twee lijnen loodrecht op CS
In het rode vlak is dat ED
In het blauwe vlak kiezen we daarom SP loodrecht SC (zie de figuur rechts)
Driehoek PES is gelijkvormig met SDC
PE/ES = SD/DG  dus  PE/42 = 42/8  en dat geeft  PE = 42 • 42/8 = 4

de gezochte hoek is ∠PSE.
tan(PSE) = 4/42  geeft  ∠PSE = 35,3º
       
  c. MF = (22 + 42 + 22) = 24
MD = (22 + 22) = 8
FD = (42 + 42 + 42) = 48

MQ2 = 48 - x2 = 24 - (48 - x)2
48 - x2 = 24 - 48 + 2x48 - x2
72 = 2x48
x = 72/248 = 5,20
MQ = √(48 - 5,202) = 4,58

       
2. a. Vlak EGH evenwijdig aan BCA verdeelt het lichaam in een prisma ABC.GEH en een piramide E.GHFD

inhoud prisma:  1/2 • 4 • 4 • 2 = 16

inhoud piramide:
grondvlak is een rechthoek plus een driehoek: 4 •1 + 1/2 • 4 • 3 = 10
de hoogte is EH = 4
inhoud  1/3 • 10 • 4 = 40/3

De totale inhoud is dan  291/3.

       
  b.

       
    Zie de figuur. De grijze lijntjes zijn hulplijntjes.
       
  c.

       
    Het is de snijlijn van vlak FDE met het grondvlak. Dat is de blauwe lijn l hierboven.
       
  d.

       
    De kortste afstand van F naar l is de lijn FP loodrecht op l
DAK is gelijkvormig met FQD dus AK/DA = QD/FQ  dus  AK/3 = 4/3  dus  AK = 4
EBL is gelijkvormig met FRE dus  BL/EB = RE/FR  dus  BL/2 = 4/4  dus BL = 2
KL2 = KC2 + CL2 = 82 + 62 = 100  dus  KL = 10
KF2 = KC2 + CF2 = 82 + 62 = 100  dus  KF = 10
FL2 = FC2 + CL2 = 62 + 62 = 72  dus  FL = 72
Stel KP = x
Dan is FP2 = FK2 - x2 = 100 - x2 maar ook  FP2 = FL2 - (10 - x)2 = 72 - 100 + 20x - x2
Stel die aan elkaar gelijk:  100 - x2 = -28 + 20x - x2
128 = 20x  geeft  x = 6,4  en FP2 = 100 - 6,42 = 59,04  dus  FP = 7,68
dat is 76,8 cm, dus 75 cm is NIET lang genoeg. 
       
3. a. Het is hoek HBD.
DB = (32 + 32) = 18 en HD = 4
tan(HDB) = HD/DB = 4/18  geeft  ∠HDB ≈ 43º
       
  b. HP ligt in vlak HAB, dus S ook.
S ligt ook in het zijvlak BCGF, dus ligt S op de snijlijn van beide vlakken.
De snijlijn van HAB en BCGF is lijn BG
       
  c. Op t = 6 is BP = 6
Dat geeft deze figuur:
 
   

    De grijze lijnen zijn hulplijnen. Vlak ABGHP is als hulpvlak getekend. Het rode lijnstuk is door S afgelegd.
       
  d. BP = t geeft AP = 3 + t
Zie de figuur bij vraag c.
BS/BP = AH/AP  want  BSP en AHP zijn gelijkvormig
BS = BP • AH/AP  dus  BS =  t5/(3 + t) = 5t/(3 + t) 
De snelheid  v is de afgeleide daarvan:
     
       
4. a. Verplaats BE naar MP (M midden van BG)
AP2 = 32 + 32 + 62 = 54  dus  AP = √54
PM2 = 32 + 3= 18 dus PM = √18
AM2 = 62 + 32 + 32 = 54  dus AM = √54

APM is gelijkbenig. Noem het midden van PM punt N
sin(NAP) = PN/PA = 0,518/54 = 0,2887
∠NAP = 16,78º dus ∠MAP = 2 • 16,78 = 33,56º
Dan zijn de basishoeken van driehoek MAP samen 180 - 33,56 = 146,44º dus elke hoek is 73,2º
De hoek tussen AP en EB is dus 73,2º

       
  b. Het snijpunt van AP en vlak DBF is punt P
De projectie van A op vlak DBF is A' (het midden van BD)
Het gaat om hoek APA'
PA' = 6 en  AA' = (32 + 32) = 18

tan(APA') = AA'/PA' = 18/6 = 0,7071
Dan is ∠APA' = 35,3º

       
  c. De snijlijn is AH.

In het rode vlak staat CM daar loodrecht op, en in het blauwe vlak EM.
Het gaat om de hoek tussen EM en CM.
EM2 = 32 + 32 = 18 dus EM = 18
CM2 = 32 + 62 + 32 = 54 dus CM = 54
EC2 = 62 + 62 + 62 = 108  dus  EC = 108

cosinusregel:
108 = 54 + 18 - 2 • 54 • 18 • cosEMC
36 = -25418 • cosEMC
 -0,5774 = cosEMC
EMC = 125,3º
Dan is de hoek tussen de vlakken gelijk aan 180 - 125,3 = 54,7º

       
5. a. Dat is hoek TMN (M en N middens)
tanTMN = 1,5/1 = 1,5  geeft  ∠TMN = 56,3º

  b. Het gaat om hoek EBE' hiernaast (E' is de projectie van E op het grondvlak)
BE'2  = 0,52 + 0,752 = 0,8125  dus  BE'= 0,8125 = 0,9014

tan(EBE') = 0,8/0,9014 = 0,8875
∠EBE' = 41,6º

  c.

       
6. a. Verplaats EB bijv. naar MN (N midden van CG)
Het gaat om hoek FMN
FM2 = 42 + 22 = 20 dus FM = 20
MN2 = 22 + 22 = 8 dus MN = 8
FN2 = 42 + 22 = 20 dus FN  = 20

∠FMN is een basishoek van een gelijkbenige driehoek.
Bereken de tophoek F:
sin(0,5F) = 0,5MN/FM = 0,58/20 = 0,3162
0,5F = 18,43º
Dus ∠F = 36,87º
De basishoeken zijn dan samen 180 - 36,87 = 143,13º
Elke is dus 71,6º 
De hoek tussen EB en MF is 71,6º

       
  b. Teken hulpvlak EGCA door AP, dan is de snijlijn EC.
Het snijpunt van AP met EBCH is punt S.

A' is de projectie van A op EBCH en is het  midden van EB.
Het gaat om hoek ASA'

In vlak EGCA zijn de driehoeken ASE en PSC gelijkvormig met factor 2 (want PC is de helft van EA)
Dus is AS = 2/3AP.
AP = (42 + 42 + 22 ) = 36 = 6 dus  AS = 4
AA' = (22 + 22) = 8
sin(ASA') = AA'/AS = 8/4 = 1/22
dan is ∠ASA' = 45º 

       
  c. De snijlijn is EB.
In vlak EBG staat MG daar loodrecht op en in vlak EBCH staat MN daar loodrecht op (M en N middens)
Het gaat om hoek GMN

MN = 4
GM = (42 + 22 + 22) = 24
NG = (22 + 22) = 8

cosinusregel:
8 = 16 + 24 - 2 • 4 • 24 • cosGMN
-32 = -824 • cosGMN
cosGMN = 0,8165
∠GMN = 35,3º

       
7. a. S is de projectie van T op vlak EFGH
SF2 = 42 + 42 = 32
TS2 = TF2 - SF2 = 62 - 32 = 4  dus  TS = 2

De hoogte van T boven het grondvlak is 4 + 2 = 6

  b.

    De blauwe lijnen BC en FG zijn evenwijdig.
TF en HB zijn ook evenwijdig; BH gaat 4 omhoog en horizontaal de afstand BD.
TF over de helft van die horizontale afstand 2 omhoog, dus dat is evenwijdig.
De vlakken hebben twee paar evenwijdige lijnen en zijn daarom evenwijdig.

Zie de rechterfiguur.
De gezochte afstand is de groene lijn TT' (loodrecht op HB)
TT' = (62 - 32) = 27
       
  c. BT2 = 42 + 42 + 62 = 68 dus  BT = 68
BG2 = 82 + 42 = 80  dus BG = 80
GT = 6

d2 = 68 - x2  =  80 - (6 - x)2
68 - x2 = 80 - 36 + 12x - x2
24 = 12x
x = 2
d = (68 - 22) = 64 = 8

       
  d. Zie de figuur hiernaast.
Het deel bestaat uit een balk, twee piramides en een prisma.

balk:  inhoud 8 • 2 • 4 = 64
piramide:  inhoud  1/3 • 2 • 2 • 1 = 4/3
prisma:  inhoud  1/2 • 2 • 1 • 4 = 4

Samen is dat  64 + 2 • 4/3 + 4 = 702/3

       
8. a. hulpvlak ACGE door AP snijdt het bovenvlak volgens EG.
Q is het snijpunt van AP en EG.
     
  b. AQE is gelijkvormig met PQG
EA = 2 • PG dus is ook AQ = 2 • QP
Dan is AQ = 2/3AP
AP = (122 + 42 + 62) = 196 = 14
AQ = 2/3 • 14 = 91/3
       
  c.

       
    Het touw en lijn EF liggen in een plat vlak. Dat geeft de figuur hierboven (ES evenwijdig aan PF getekend).
De aanzichten zijn dan: (rode stippellijntjes zijn hulplijntjes)
       
       
   

       
  d. zie bovenaan c.  
       
  e. Van P naar R daalt het touw 2, en van R naar S daalt het 4.
Dus is RS = 2 • RP en ook ER = 2 • RF (driehoeken ERS en FRP zijn immers gelijkvormig)
ER = 2/3 • 12 = 8
DR2 = 42 + 42 + 82 = 96  dus  DR = 96
       
9. a.

       
    De grijze lijnen zijn hulplijnen. DH rechts is gevonden door te omcirkelen.
BF onder is getekend met een rechthoekige driehoek van 7 bij 6, en daarna omcirkeld.
       
  bc.

       
  d. Loop via de route FEAD:  FD2 = 42 + 62 + 82 = 116  dus FD = 116
       
  e. AC = (112 + 82) = 185
tanα = 6/8 geeft  α = 50,19º  (driehoek GEA)
tanβ = 6/185 geeft  β = 23,80º
γ = 180 - 50,19 - 23,80 = 106º

De hoek tussen de lijnen is dan 74º

       
  f. NEE.
Dan zou de vorm van vlak EFGH gelijk moeten zijn aan de vorm van ABCD.
Omdat 8/11 niet gelijk is aan 3/4 zijn die vlakken niet gelijkvormig, dus is het lichaam geen afgeknotte piramide.
       
10. a.

       
    RS3 is evenwijdig aan S2Q getekend.  
       
  b.

       
  c. Zie de uitslag van ABED en DECO hiernaast.
De kortste route is de rechte lijn MC.

SEC is gelijkvormig met MNC

SE/EC = MN/NC  dus  SE/30 = 25/55
Dat geeft  SE = 30 • 25/55 = 150/11

       
11. a. JA:  vlakken ABCDE en FGHIJ zijn evenwijdig en de ribben ertussen ook.
       
  b. Oppervlakte ABCDE:
AC2 = 32 + 62 = 45 en dat is de oppervlakte van ACDE
oppervlakte ACB is  1/2 • 6 • 3 = 9
Samen geeft dat oppervlakte grondvlak 54

inhoud prisma is dan 54 • 6 = 324
       
  c.

       
  d.

       
  e. De driehoeken ACB en EAE' en DCP zijn gelijk.
Dus EE' = 6 en DD' = 9

h
= 0 geeft oppervlakte 36

Q ligt halverwege EA (de tekening klopt niet helemaal, maar is slechts een schets) want de hoogte is 3.
Dat betekent dat CQ = 7,5
De oppervlakte van het vlak op hoogte 3 is 7,5 • 6 = 45

Tussen h = 0 en h = 3 neemt de oppervlakte lineair toe van 36 naar 45.

       
    Tussen h = 3 en h = 6 blijft de oppervlakte constant 45.

Tussen h = 6 en h = 9 neemt de oppervlakte lineair af van 45 naar 0
Dat geeft de volgende grafiek:

       
   

       
12. a. Zie de figuur hiernaast.
tanα = 6/1,5  geeft  α = 76º

       
  b.

       
    Zie de figuur. De grijze lijnen zijn hulplijnen. Met een hulpdriehoek van 1,5 bij 6 is de lengte PQ getekend.
       
  c. De lengte van het lint over één zijvlak is 2,5 meter (het gemiddelde van 4 en 1)
Dus over vier zijvlakken heeft het lint lengte 4 • 2,5 = 10m
       
  d. Ja, dat kan, want de zijvlakken zijn gelijk aan elkaar. De figuur is symmetrisch. Dus wat het ene vlak breder wordt, wordt het andere juist smaller. Samen blijft het gelijk.
       
13. a.

       
    Het is hoek TPT' hierboven.
Omdat TD = 1/3BD is ook  T'P = 1/3AB = 1/3 • 12 = 4
tan(TPT') = T'P/TT' = 4/12
Dan is de hoek tan-1(4/12) = 18º
       
  b. AP = 1/3AD = 1/3 • 9 = 3
AT' = (AP2 + PT'2) = (32 + 42) = 5
AT = (AT'2 + TT'2) = (52 + 122) = 13
       
  c.

       
    Het is vlak TAQ.
Dat verdeeld de figuur in twee piramiden met gelijk hoogte (TT')
De verhouding van hun inhouden is dan gelijk aan de verhouding van hun grondvlakken.
Omdat TD = 0,5BT is ook DQ = 0,5AB (driehoeken DTQ en BTA zijn gelijkvormig)
Dus is driehoek ADQ 1/4 deel van rechthoek ABCD.
De inhoud van T.AQO is dan ook 1/4 van de hele figuur
De verhoudingen zijn dus 1/4 : 3/4  ofwel  1 : 3
       
  d. Als x = 4 dan is  QF = 8 = 2/3TT'
Dus is ook  PQ = 1/3AB = 1/3 • 12 = 4
En RQ = 1/3BC = 1/3 • 9 = 3
De inhoud is dan  4 • 3 • 4 = 48

     
  e. QF = 12 - x
PQ/AB = x/12 geeft dan PQ = x

QR/BC = x/12 geeft dan  QR = 0,75x

Inhoud is  (12 - x) • x • 0,75x
= 9x2 - 0,75x3 
       
    Dat is maximaal als de afgeleide ervan nul is.
18x - 2,25x2 = 0
x(18 - 2,25x) = 0
x = 0 ∨ x = 8
De inhoud is maximaal als x = 8 en dan is de inhoud  9x2 - 0,75x3  = 192
       
14. a.

       
    De ribben die door de kubus lopen (rood in de linkerfiguur) zijn schuine zijden van een driehoekje met rechthoekszijden 3 en 3.
De ribben die over het oppervlakte van de kubus lopen (blauw in de rechterfiguur) zijn ook schuine zijden van een driehoekje met rechthoekszijden 3 en 3.
Ze zijn dus allemaal even lang.
       
  b.

       
    De rode figuur is het aanzicht. De grijze zijn hulplijnen (ribben en diagonalen van de kubus)
       
  c. De zijden zijn schuine zijden van een driehoek met rechthoekszijden 3 en 3 (zie vraag a)
TR heeft ook die lengte, dus de driehoeken TRS en TRF zijn gelijkzijdig.

Met T en R als middelpunt zijn hulpbogen van cirkels met straal TR getekend.

 

     
  d. Zie vraag c. De hoeken zijn geen 90º dus is de figuur geen kubus.
       
  e. ACF is hetzelfde vlak als FRST en DEG is hetzelfde vlak als PQDU.
Teken vlak BFHD plat. Zie hiernaast.
Het gaat nu om de blauwe afstand VW waarbij gegeven is dat DP en SF loodrecht op BH staan.

DP = √(62 + (3√2)2) = √54 = 3√6

oppervlakte driehoek DPH:
0,5 • 3√2 • 6 = 0,5 • 3√6 • HV
Dat geeft  HV = 6 • √(2/6) = √12
Dan is ook  WB = √12.

VW = HB - 2√12 = √108 - 2√12 = 6√3 - 4√3 = 2√3 
       
  f. Zie de figuur als een prisma met bodemvlak FRST. Dan is de hoogte  23  (vraag e)
FRST bestaat uit twee gelijkzijdige driehoek met zijden  (32 + 32) = 32  (vraag c)
de hoogte van zo'n driehoek is  ((32)2 - (1,52)2) = (18 - 4,5) = 13,5
De oppervlakte van FRST is dan  2 •  (1/2 • 32 • 13,5) = 327 = 93

De inhoud van het lichaam is dan  G • h = 93 • 23 = 54 
       
       
15. a. Je krijgt ACFH door van de balk vier keer een piramide (zoals A.EHF) af te halen.

Zo'n piramide heeft inhoud  1/3 • 8 • 8 = 64/3

De inhoud van ACFH is dan  4 • 4 • 8 - 4 • 64/3 = 422/3

  b. Zie hiernaast.

AM en NG zijn evenwijdig, en ook  NA en GM.

       
  c. teken vlak NTBC (T midden van AE)
Dan staat TB loodrecht op AM (diagonalen van een vierkant)
En NT staat ook loodrecht op AM (NT loodrecht op ABFE)
Dus vlak NTCB staat loodrecht op lijn AM
NTCB snijdt NG in punt N, en snijdt AM in punt S
De gezochte afstand is dan NS.

NS2 = NT2 + TS2 = 42 + 22 + 22 = 24
NS = 24 = 26

       
  d. Het bovenaanzicht is als hiernaast links. Het touw volgt de route APSRQE. Dat zijn vijf etappes:
AP-PS-SR-RQ-QE dus elk van die etappes geeft verticaal een afstand 8/5 = 1,6

In het midden staat een vooraanzicht.
AP is recht en heeft lengte  (22 + 1,62 ) = 6,56 = 2,561
QE is recht en heeft lengte  (22 + 1,62 ) = 6,56 = 2,561
 
PSRQ loopt over de cilindermantel. Dat staat rechts getekend.
       
   

     
    De cilindermantel heeft breedte de omtrek van een cirkel met straal 2, dus 4p.
Rechts is te zien dat  PQ = ((3π)+  4,82) = 10,577
De hele touwlengte is dan  10,577 + 2 • 2,561 ≈ 15,7 cm
     
16. a. Zie de figuur hiernaast.
F'D = 0,5(10 - 4) = 3
Er zijn een paar 3-4-5 driehoekjes te vinden.
Dat geeft  FD = EA = DC = AB = 5

Verplaats FD naar ED'
Driehoek ED'B staat rechts.
EB = FC = (42 + 42) = 42

cosα = 22/5 geeft  α = 55,55º

       
  b. De snijlijn van beide vlakken is EB.
M en N zijn de middens van EB en FC

AEB is gelijkbenig, dus AM staat loodrecht op EB
AM2 = 52 - (22)2 = 17  dus  AM = 17

Het gaat om hoek AMN. Zie de rechterfiguur.

sinβ = 3/17  geeft  β = 46,69º
∠AMN = 90 + 46,69 = 136,69º

       
  c. Het is een prisma plus twee piramides

Inhoud prisma:  1/2 • (4 • 4) • 3 = 24

Inhoud piramide:  1/3 • (1/2 • 3 • 4) • 4 = 8

Totale inhoud  24 + 2 • 8 = 40

       
  d. Trek lijn AP loodrecht op AD.
Verleng FE en CB
Dat geeft driehoek APQ.
Het lijnstuk van A naar het midden M van PQ is de gevraagde afstand  (want loodrecht op PQ en op EF dus op vlak EBCF)

AM2 = 42 - 2,52 = 9,75

AM = 9,75 ≈ 3,12

       
17. a. Een balk, twee piramides en een prisma.
De hoogte van KL boven vlak EFGH is 15 - 6 = 9

Balk:  18 • 12 • 6 = 1296

Prisma:  (1/2 • 12 • 9) • 6 = 324 

Piramide:  1/3 • (6 • 12) • 9 = 216

Samen:  1296 + 324 + 2 • 216 = 2052 m3

       
  b. De vloer is PQRS en bevindt zich op afstand 3 vanaf vlak EFGH. Dat is 1/3 van de hele dakhoogte.

Over de hele dakhoogte van EF naar KL is de afname 18 - 6 = 12
PQ is daar 1/3 deel van afgenomen,
dus PQ = 18 - 4 = 14

Over de hele dakhoogte van FG naar L is de afname 12.
QR is daar 1/3 deel van afgenomen,
dus QR = 12 - 4 = 8

De oppervlakte is dan  14 • 8 = 112 m2

       
  c. L' is de projectie van L op vlak AFGH (zie hiernaast)
L'F2 = 62 + 62 = 72  dus  L'F = 72

Het gaat om hoek LFL'

tan(LFL') = 9/72

dan is ∠LFL' = 46,7º

       
  d. LF2 = 92 + (72)2 = 153  dus LF = 153
LP2 = (153)2 - 62 = 117  dus  LP = 117.
Noem de hoogtelijn van E op LF lijn h

Oppervlakte driehoek EFL is 1/2 • 18 • 117
Oppervlakte driehoek EFl is  1/2153 • h

die zijn gelijk:   18117 = h153
h
18117/155 = 15,74
De afstand van E tot LF is dus 15,74 

       
  e. Kies als oorsprong D, en als x-as DA en als y-as DC en als z -as DH
Stel AP = x,  dan is  P = (12, x, 0)
K = (6, 6, 15)
KP = (62 + (x - 6)2 + 152) = 265
36 + x2 - 12x + 36 + 225 = 265
x2 - 12x + 32 = 0
(x - 4)(x - 8) = 0
x = 4 ∨ x = 8
Dus  AP = 4 ∨ AP = 8
       
18. a. Zie hiernaast.

De oorsprong is het midden van het bovenvlak.

     
  b. In het assenstelsel hiernaast is 
P(1, 2, -4)  en  M(0, -2, 0)
PM = (12 + 42 + 42 ) = 33
     
  c. MG = (22 + 42) = 20
PG = (32 + 42) = √25 = 5
Cosinusregel in driehoek MPG;
20 = 25 + 33 - 2 • 5 • 33 • cosMPG
cosMPG = 0,6615
∠MPG = 48,6º
       
  d.

       
  e.

       
  Zie de figuur links:  het rode snijvlak GMC  geeft de snijlijn CP.
Daardoor blijft het blauwe lichaam in de rechtertekening over.
       
19. a.

       
    Hierboven staat de kubus met daarnaast vlak U
AK2 = 42 + 22 = 20  dus  AK = 20  (in driehoek AKL)
KR2 = 42 + 42  dus  KR = 42  (in driehoek KNR)
AB2 = 22 + 22  dus  Ab = 22  (in driehoek APB)
Zie de rechterfiguur:  AS2 = (20)2 - (2)2 = 20 - 2 = 18  dus  AS = 18.
Oppervlakte  ASK is  1/22 • 18 = 3
Oppervlakte rechthoek is 42 • 18 = 24
totale oppervlakte is  24 + 2 • 3 = 30
       
  b. Begin met bijv.  CD evenwijdig aan AB  (C midden van AL)
teken achtereenvolgens:

DE evenwijdig aan BR
EF evenwijdig aan AK
FG evenwijdig aan RK
GH evenwijdig aan RB
HC evenwijdig aan KA

Dat geeft het blauwe vlak V hiernaast.

       
  c.

       
    De snijlijn is ST
S ligt op PM zodat PS = 1/4PM
T is het midden van ON
Dat geeft de figuur rechts.
       
  d.

       
    links en midden staan de twee uiterste standen van vlak U getekend:  als A gelijk wordt aan P en als A gelijk wordt aan L
Dat geeft de uiterste snijlijnen TP en TX.
Die zijn rechts getekend.
De driehoek TPX is het bedoelde gebied.
       
20. a. Het grondvlak is ACFD en heeft oppervlakte 6 • 6 = 36
De hoogte h is de lengte van het lijnstuk van B naar het midden van AC (dat staat loodrecht op ACFD)
Pythagoras geeft  h2 + 32 = 62  ⇒  h = √27
De inhoud is dan 1/3 • 36 • √27  ≈ 62 cm3 
       
  b. Hulpvlak PQAD  (PQ evenwijdig aan EB)

Snijlijn van de vlakken is RD  (R snijpunt van PQ en BF)

Gevraagde punt is S: snijpunt van RD en AP.

 

       
  c. De projectie van B op ACDF is het midden M van AC.
Het gaat om ∠BDM.
In driehoek BDM is hoek M 90º.
BD = √(62 + 62 ) = √72  en  BM = √27  (zie vraag a)
sin ∠BDM = √27/√72 = 0,6124  ⇒  ∠BDM ≈ 38º 
       
21. a. FG2 = 22 + 42 = 20
GH2 = 42 + 42 = 32
FH2 = 62 + 42 = 52
FG2 + GH2 = FH2  dus de stelling van Pythagoras geldt, dus is de driehoek rechthoekig.
(De rechte hoek zit tegenover de langste zijde, en is dus hoek G)
       
  b.

       
    De zijden met de rechte hoeken op driehoek ABC zijn eenvoudig.
FGH is getekend door lijnstukken met lengte GH (rood) en FH (blauw) te omcirkelen met middelpunten  resp. G en F.
De lengtes kun je overnemen uit de rest van de figuur.

(Je zou ook het feit dat hoek FGH 90º is kunnen gebruiken en dan alleen FH omcirkelen)
       
  c. MP evenwijdig aan GH
PQ evenwijdig aan FG
QR evenwijdig aan FH

MR maakt de doorsnede af.

       
22. a.

       
    Snij LP met FE, dat geeft S1.
S1A geeft S2 (snijpunt met ED)
De doorsnede is ALPS2.
       
  b. Er zijn twee mogelijke routes:  via de zijvlakken of via het bovenvlak (via het ondervlak gaat op precis dezelfde manier als via het bovenvlak)
       
   

       
    Via de zijvlakken geeft de rode route.
HE2 = 182 + 62 = 360  dus  HE = 360 » 18,97

Via grondvlak/bovenvlak geeft de blauwe route.
KS = 6 • cos30º = 6 • 0,53 = 33  en  ES = 6 • sin30º = 6 • 0,5 = 3
HE2 = (6 + 6 + 33)2 + 32  ≈ 304,71  dus  HE ≈ 17,46

De kortste route is ongeveer gelijk aan 17,46.
       
  c.

       
    Breid CDK uit tot CDKH  (KH is evenwijdig aan CD, want het bovenvlak is een regelmatige zeshoek)
Hulpvlak BCJG  (JG is evenwijdig aan BC want het bovenvlak is een regelmatige zeshoek)
Snijlijn van beide vlakken is CS1
Gevraagde snijpunt S.
       
23. a. Hulpvlak TQB.

Snijlijn S1T

Het gevraagde punt is het snijpunt van S1T met PQ
Punt S in de tekening.
  b. Teken een lijn door P evenwijdig aan DT en snij die met DB: dat geeft de projectie S1 van P op het grondvlak.

QS1 snijden met AB geeft S2

Lijn door Q evenwijdig aan DT snijden met CT geeft S3

De doorsnede is S3PS2Q

Zie de figuur.
       
  c. Verdeel het lichaam in een prisma  QS3C.S1PR (groen)  en een piramide P.S1S2BR (blauw)

S1P = 2/3 • 8 = 16/3  want omdat BP = 2/3BT ligt P op 2/3 van de hoogte.

prisma:
1/2 • 4 • 16/3 • 2 =  211/3

piramide:
1/3 • 4 • 4 • 16/3 = 244/9

Samen is dat 497/9
       
  d Bereken de afstand van D tot vlak BCT.
Dat is de lengte van BV loodrecht op CT.

De driehoeken DVC en TDC zijn gelijkvormig
DV/DC = TD/TC

TC = 10 (Pythagoras), dus  DV/6 = 8/10
Dat geeft DV = 4,8

Als de straal van de snijcirkel r is, dan geldt:
r2 + 4,82 = 52
r2 = 1,96
r = 1,4

       
24. a. PS1 evenwijdig aan BT  (in vlak TBC)
Het gaat om de doorsnede van vlak AS1P met de piramide.
Grondlijn AS1 snijden met DC geeft S2
S2P snijden met TD geeft S3
De doorsnede is AS1PS3
       
 

       
  b. Neem alle zijden bijvoorbeeld  2.
BP = √(22 - 12 ) = √3
BD = √(22 + 22) = √8 = 2√2
S is het midden van BD
BS = √2
In PSB:   sin(0,5BPD) = √2/√3
Dat geeft  0,5BPD = 54,73º
BPD = 109º
 
       

© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)