Considera el plano π≡x−y+az=0 y la recta r≡{4x−3y+4z=13x−2y+z=0
a) Halla a sabiendo que π es paralelo a r.b) Determina el plano perpendicular a r que pasa por el punto P(1,2,3).
Geometría analíticaParalelismoPerpendicularidad
a) Halla a sabiendo que π es paralelo a r.
Para que el plano π sea paralelo a la recta r, el vector normal del plano debe ser perpendicular al vector director de la recta. Es decir, su producto escalar debe ser cero.El vector normal del plano π≡x−y+az=0 es nπ=(1,−1,a).Para encontrar el vector director de la recta r, calculamos el producto vectorial de los vectores normales de los planos que la definen:
Ahora, aplicamos la condición de perpendicularidad entre nπ y vr:
nπ⋅vr=0
(1, -1, a) \cdot (5, 8, 1) = 0
1(5)+(−1)(8)+a(1)=0
5−8+a=0
−3+a=0
a=3
b) Determina el plano perpendicular a r que pasa por el punto P(1,2,3).
Si un plano es perpendicular a la recta r, su vector normal será paralelo al vector director de r. Por lo tanto, podemos usar nplano=vr=(5,8,1).La ecuación general del plano será de la forma 5x+8y+1z+D=0.Como el plano pasa por el punto P(1,2,3), sustituimos sus coordenadas en la ecuación para hallar D:
5(1)+8(2)+1(3)+D=0
5+16+3+D=0
24+D=0
D=−24
Por lo tanto, la ecuación del plano perpendicular a r que pasa por P(1,2,3) es: