1

Hallar la ecuación del plano que pasa por el punto de intersección de la recta  con el plano y es paralelo a las rectas:

Solución

Las ecuaciones continuas de la recta r se pasan a implícitas, y éstas junto a la ecuación del plano forman un sistema, cuya solución es el punto de intersección.

El plano viene determinado por el el punto de intersección y los vectores directores de las rectas paralelas al plano.

2

Hallar la ecuación de una recta que pasa por el punto y se apoya en las rectas:

.

Solución

Obtenemos un punto genérico de la recta r.

Obtenemos un punto genérico de la recta s.

Calculamos la ecuación de la recta que pasa por P y Q.

Como la recta pasa por el punto , tendremos:

Sustituimos estos dos valores en la ecuación de la recta:

Operamos y simplificamos.

3

 Hallar el valor de los parámetros a y b para que la recta sea coincidente con el plano .

Solución

Las ecuaciones continuas de la recta r se pasan a implícitas, y éstas junto a la ecuación del plano forman el sistema:

Para que la recta sea coincidente con el plano se tiene que cumplir que:

Por tanto el determinante de orden 3, de las dos matrices, se anula.

 

4

Calcula los valores de los parámetros y para que los planos:

pasen por una misma recta.

Solución

Para que los tres planos pasen por una misma recta tiene que ocurrir que:

Así bien,

De esta forma calculamos :

Y finalmente, calculamos :

 

5

Estudiar para los diferentes valores de a la posición relativa de los siguientes planos:

Solución

En el determinante de la matriz de los coeficientes sumamos a la primera fila las otras dos y posteriormente sacamos factor común.

Restamos a cada fila la primera:

Por lo tanto los tres planos se cortan en un punto.

Además si . Las tres ecuaciones son idénticas, por lo cual los tres planos son coincidentes.

En cambio si

Como no hay ningún par de planos paralelos, los tres planos se cortan dos a dos formando una superficie prismática.

6

 Estudiar las posiciones relativas del plano y la recta
según los valores del parámetro .

Solución

Planteamos el sistema de ecuaciones:

La recta corta al plano en un solo punto.

 

La recta está contenida en el plano.

La recta es paralela al plano.

7

Determinar para que la recta no corte en el plano

Solución

Primero recordemos que una recta y plano no se cortan si son paralelos.Para que una recta y un plano sean paralelos el producto escalar del vector director de la recta por el vector normal del plano es igual a 0.

8

Hallar los valores de y para que las rectas y .

Solución

Recordemos que si dos rectas son paralelas, sus vectores directores deben ser proporcionales:.

9

Calcular el valor de k para que las rectas  y  se corten en un punto. Encontrar ese punto.

Solución

Primero, podemos reescribir la ecuación de la recta r, como la intersección de dos planos:

Después podemos considerar una de las ecuaciones definitorias de la recta para construir un sistema de tres ecuaciones con tres incógnitas y calcular la intersección de los tres planos, es decir:

omo el punto obtenido debe satisfacer las cuatro ecuaciones de los planos podemos sustituir los valores de y , en la ecuación para determinar :

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Marta

➗ Licenciada en Químicas da clase de Matemáticas, Física y Química -> Comparto aquí mi pasión por las matemáticas ➗