a) Determina la ecuación del plano que contiene a r y es paralelo a s.b) Determina la ecuación del plano que contiene a r y es perpendicular a s.
GeometríaRectasPlanos
Determinación de planos relacionados con rectas
Primero, vamos a expresar las rectas r y s en su forma paramétrica para identificar un punto y su vector director.Para la recta r≡{x=0z=0:Un punto en r es Pr=(0,0,0). Si tomamos y=λ, las ecuaciones paramétricas son x=0, y=λ, z=0. Por lo tanto, su vector director es vr=(0,1,0).Para la recta s≡{x+y=1x−y=1:Sumando ambas ecuaciones, obtenemos (x+y)+(x−y)=1+1⇒2x=2⇒x=1. Sustituyendo x=1 en la primera ecuación, tenemos 1+y=1⇒y=0. Si tomamos z=μ, las ecuaciones paramétricas son x=1, y=0, z=μ. Por lo tanto, un punto en s es Ps=(1,0,0) y su vector director es vs=(0,0,1).Resumen de las rectas:
r:Pr=(0,0,0),vr=(0,1,0)
s:Ps=(1,0,0),vs=(0,0,1)
a) Determina la ecuación del plano que contiene a r y es paralelo a s.
El plano π1 contiene a la recta r, lo que implica que el punto Pr=(0,0,0) pertenece al plano y el vector director vr=(0,1,0) es un vector director del plano.Además, el plano π1 es paralelo a la recta s, lo que significa que el vector director de s, vs=(0,0,1), es también un vector director del plano.Por lo tanto, el plano π1 está definido por el punto Pr=(0,0,0) y los vectores directores vr=(0,1,0) y vs=(0,0,1). El vector normal al plano, n1, se obtiene mediante el producto vectorial de vr y vs:
La ecuación general del plano es Ax+By+Cz+D=0. Usando n1=(1,0,0), tenemos 1x+0y+0z+D=0⇒x+D=0.Como el punto Pr=(0,0,0) pertenece al plano, sustituimos sus coordenadas:
0+D=0⇒D=0
Así, la ecuación del plano π1 es:
π1:x=0
b) Determina la ecuación del plano que contiene a r y es perpendicular a s.
El plano π2 contiene a la recta r, lo que implica que el punto Pr=(0,0,0) pertenece al plano y el vector director vr=(0,1,0) es un vector director del plano.Además, el plano π2 es perpendicular a la recta s. Esto significa que el vector normal del plano π2, n2, debe ser paralelo al vector director de la recta s, vs=(0,0,1). Podemos tomar n2=vs=(0,0,1).La ecuación general del plano es Ax+By+Cz+D=0. Usando n2=(0,0,1), tenemos 0x+0y+1z+D=0⇒z+D=0.Como el punto Pr=(0,0,0) pertenece al plano, sustituimos sus coordenadas: