GEOMETRÍA ANALÍTICA DEL ESPACIO
GEOMETRÍA ANALÍTICA DEL ESPACIO
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Considera los puntos A = (1, 2, 3), B = (3, 2, 1) y C = (2, 0, 2). Halla el punto simétrico del<br />
origen de coordenadas respecto del plano que contiene a A, B y C.<br />
El plano π ue c tiene a A, B y C queda determinado, por ejemplo, por el punto A = (1, 2, 3) y los<br />
vectores y <br />
q on<br />
AB .<br />
<br />
AC <br />
<br />
AB = (2, 0, –2) ; AC = (1, –2, –1)<br />
x−1 y−2 z−3<br />
π ≡<br />
2 0 −2<br />
1 −2 −1<br />
= (–4) (z – 3) + (–2) (y – 2) – 4 (x – 1) – (– 2) (y – 2) =<br />
= – 4x – 4z + 16 = 0 ⇒ π ≡ x + z – 4 = 0<br />
El punto B, intersección del plano π y de la recta perpendicular a π y que pasa por O (B = r ∩ π), es<br />
el punto medio del segmento que determinan O y su simétrico O’. Calculemos ahora la recta r. Esta<br />
viene determinada por el punto O y el vector director característico, p , del plano π<br />
<br />
p = (1, 0, 1)<br />
⎧x<br />
= λ<br />
⎪<br />
La recta r en paramétricas es r ≡ ⎨y<br />
= 0 .<br />
⎪<br />
⎩z<br />
= λ<br />
Una vez conocidos π y r, calculamos su intersección, B. Para ello sustituimos las ecuaciones<br />
paramétricas de r en la ecuación de π:<br />
λ + λ – 4 = 0 ⇒ 2λ = 4 ⇒ λ = 2<br />
El punto B es: B = (2, 0, 2)<br />
Como B es el punto medio del segmento OO', siendo O' = (a, b, c) el simétrico del punto O,<br />
tenemos que:<br />
⎛0+ a 0+ b 0+<br />
c⎞<br />
(2, 0, 2) = ⎜ , , ⎟<br />
⎝ 2 2 2 ⎠<br />
Igualando nos queda a = 4, b = 0 y c = 4, luego el simétrico es:<br />
O' = (4, 0, 4)<br />
Halla la ecuación del plano que pasa por el punto A = (1, 0, –1), es perpendicular al plano<br />
⎧x<br />
− 2y<br />
= 0<br />
x – y + 2z + 1 = 0 y es paralelo a la recta ⎨ .<br />
⎩z<br />
= 0<br />
El plano pedido pasa por el punto A = (1, 0, –1) y es paralelo a los vectores p = (1, –1, 2), que es el<br />
vector característico del plano, y al vector director de la recta ⎨ . Tomando y = λ, la recta<br />
en ecuaciones paramétricas es ⎪ ⎧x<br />
− 2y<br />
= 0<br />
⎩z<br />
= 0<br />
⎧x<br />
= 2λ<br />
<br />
⎨ y = λ , y su vector director es v = (2, 1, 0).<br />
⎪<br />
⎩z<br />
= 0<br />
El plano pedido es: