Matemáticas IIMedio2 pts
Rectas y planos
Extremadura · 2020 · Septiembre
Enunciado
Dados el plano determinado por los puntos , y y el plano dado por la ecuación . Calcule una recta que sea paralela a los dos planos y que no esté contenida en ninguno de ellos.
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Resultado
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1
Estrategia
Una recta es paralela a un plano cuando su vector director es perpendicular al vector normal del plano. Para que lo sea a los dos planos, su director tiene que ser perpendicular a los dos vectores normales: lo da su producto vectorial. Así que primero hallamos la ecuación de (y con ella su normal), después el director , y por último elegimos un punto que no esté en ninguno de los dos planos: la recta que pasa por él con director es paralela a ambos sin estar contenida en ellos.
2
Desarrollo
Ecuación de . Con , y :Tomamos como normal el vector proporcional . El plano es y, como pasa por , :Comprobamos con los otros dos puntos: : ✓; : ✓.
Los planos se cortan. y no son proporcionales (), así que y son secantes y las rectas paralelas a los dos son las que tienen la dirección de su recta de corte.
Vector director. Debe ser perpendicular a y a :Comprobación: ✓ y ✓.
Un punto fuera de los dos planos. El origen sirve: en daría y en , .
La recta. La que pasa por con director :Por qué cumple lo pedido. Su director es perpendicular a los dos vectores normales, así que es paralela a y a (o está contenida en ellos). Y no puede estar contenida en ninguno, porque uno de sus puntos, , no pertenece a ninguno de los dos planos. Una recta paralela a un plano y con un punto fuera de él no lo toca nunca.
(Hay infinitas respuestas: vale cualquier punto que no esté en ni en con ese mismo director.)
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)Los planos se cortan. y no son proporcionales (), así que y son secantes y las rectas paralelas a los dos son las que tienen la dirección de su recta de corte.
Vector director. Debe ser perpendicular a y a :Comprobación: ✓ y ✓.
Un punto fuera de los dos planos. El origen sirve: en daría y en , .
La recta. La que pasa por con director :Por qué cumple lo pedido. Su director es perpendicular a los dos vectores normales, así que es paralela a y a (o está contenida en ellos). Y no puede estar contenida en ninguno, porque uno de sus puntos, , no pertenece a ninguno de los dos planos. Una recta paralela a un plano y con un punto fuera de él no lo toca nunca.
(Hay infinitas respuestas: vale cualquier punto que no esté en ni en con ese mismo director.)
3
Consejo
Paralela a dos planos secantes significa con la dirección de su recta de corte: el director es . Pero eso no basta: si tomas un punto de uno de los planos, la recta queda contenida en él y el enunciado lo prohíbe.
Comprueba expresamente que el punto elegido no cumple ninguna de las dos ecuaciones; es la mitad de la justificación.
Paso 1 de 3
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