a) Determina k sabiendo que ambas se cortan en un punto.b) Para k=0, halla la ecuación general del plano que contiene a r y es paralelo a s.
GeometríaIntersección de rectasEcuación del plano
Resolución de geometría en el espacio
a) Determina k sabiendo que ambas se cortan en un punto.
Para que las rectas r y s se corten en un punto, sus vectores directores vr y vs no deben ser paralelos y el determinante formado por vr, vs y el vector que une un punto de cada recta PrPs debe ser igual a cero.Extraemos los puntos y vectores directores de las ecuaciones continuas:
Pr(0,2,k),vr(1,−1,2)
Ps(−2,−3,1),vs(−1,2,1)
Calculamos el vector PrPs=Ps−Pr=(−2−0,−3−2,1−k)=(−2,−5,1−k).Como vr y vs no son proporcionales (−11=2−1), las rectas se cortarán si el determinante es nulo:
1−1−2−12−5211−k=0
Desarrollamos el determinante aplicando la regla de Sarrus o por adjuntos de la primera fila:
1[2(1−k)+5]+1[−(1−k)+2]+2[5+4]=0
(2−2k+5)+(−1+k+2)+18=0
7−2k+1+k+18=0⟹26−k=0⟹k=26
b) Para k=0, halla la ecuación general del plano que contiene a r y es paralelo a s.
Si el plano π contiene a la recta r y es paralelo a la recta s, sus vectores directores serán vr y vs, y pasará por el punto Pr. Para k=0, el punto es Pr(0,2,0).El vector normal al plano n se obtiene mediante el producto vectorial de los vectores directores de las rectas:
n=vr×vs=i1−1j−12k21
n=(−1−4)i−(1+2)j+(2−1)k=(−5,−3,1)
La ecuación general del plano con vector normal (A,B,C)=(−5,−3,1) que pasa por Pr(0,2,0) es: