Considera la recta r≡{x+y+z=0y−z=0 y el punto P(2,1,0).
a) Halla la distancia del punto P a la recta r.b) Calcula la ecuación del plano que contiene a la recta r y al punto P.
Distancia punto-rectaEcuación del plano
Análisis de la recta y el punto
En primer lugar, determinamos un punto A y un vector director ur de la recta r expresada mediante sus ecuaciones implícitas. Para ello, resolvemos el sistema en función de un parámetro λ haciendo z=λ:
r≡{x+y+z=0y−z=0⇒⎩⎨⎧z=λy=λx=−2λ
De aquí obtenemos el punto A(0,0,0) y el vector director ur=(−2,1,1).
a) Halla la distancia del punto P a la recta r.
Para calcular la distancia del punto P(2,1,0) a la recta r, utilizamos el vector AP=P−A=(2,1,0)−(0,0,0)=(2,1,0) y la fórmula de la distancia de un punto a una recta:
b) Calcula la ecuación del plano que contiene a la recta r y al punto P.
El plano π que buscamos pasa por el punto A(0,0,0) y tiene como vectores directores ur=(−2,1,1) y AP=(2,1,0). Su ecuación general se obtiene mediante el determinante:
π≡x−0−22y−011z−010=0
Desarrollando el determinante por la primera fila:
x(0−1)−y(0−2)+z(−2−2)=0⇒−x+2y−4z=0
Multiplicando por −1 para obtener una expresión más sencilla, la ecuación del plano es: