Abstand Punkt/Ebene mit Lotfußpunktverfahren
Beim Punkt-Ebene-Abstand mit dem Lotfußpunktverfahren gehst du sehr systematisch vor. Du stellst eine Lotgerade durch den Punkt P senkrecht zur Ebene auf - der Richtungsvektor ist der Normalenvektor der Ebene.
Die Lotgerade hat die Form g: x⃗ = P⃗ + r·n⃗. Mit P(4|4|5) und dem Normalenvektor (1,1,2) der Ebene E: x + y + 2z = 6 ergibt sich: g: x⃗ = (4,4,5) + r(1,1,2).
Den Lotfußpunkt F findest du als Schnittpunkt der Lotgeraden mit der Ebene. Setze die Koordinaten x = 4+r, y = 4+r, z = 5+2r in die Ebenengleichung ein: 4+r + 4+r + 25+2r = 6. Das ergibt r = -2 und damit F(2|2|1).
Der Abstand ist die Länge von PF⃗ = (-2,-2,-4), also |PF⃗| = √24 ≈ 4,9 LE. Das Verfahren ist zwar länger als die Abstandsformel, aber sehr anschaulich und sicher.
Vorteil: Mit dem Lotfußpunktverfahren siehst du geometrisch genau, was passiert!