Lista 3: Retas - Planos e Distâncias Curso:Licenciatura em Matemática Professora: Ivanete Zuchi Siple ½ x = 2 + 2t x+5 z−6 y = mt 1. Determine os valores de m para que as retas r : e s: =y+m= −1 m z = 4 + 5t (b) paralelas (c) coplanares. sejam: (a) ortogonais x = 3 + at y = 2 − bt seja paralela à reta que é simultane2. Calcule os valores de a e b para que a reta r : z = 7 − 2t amente ortogonal às retas ½ ½ x−4 y+2 z−6 y = 2x − 8 r: e s: = = . z = −3x + 1 3 3 6 3. Determine as equações reduzidas ½ da reta r que passa pelo ponto P (3, 5, 2) e é simultaneamente x=1 ortogonal ao eixo x e à reta s : y−3 =z+1 −2 ½ x = my + 3 seja ortogonal à reta 4. Calcule o(s) valor(s) de m para o(s) qual(is) a reta r : z = (m + 1)y − 7 determinada pelos pontos A(4, 0, m) e B(−5, 2m, 3m). 5. Estabeleça as equações simétricas da reta que passa pelo ponto de interseção das retas r : ½ x = 4 + 2t z−2 y = 3 + 4t e é, ao mesmo tempo, ortogonal a essas retas. e s: 1−x=y = 2 z = 6 + 6t 6. Calcular as equações paramétricas de uma reta s que passa pelo ponto A(1, −1, 1) e é ortogonal à reta r: x−2 =y=z −2 7. Calcular as equações da reta r que contém o ponto A(2, −1, 1) e que interceptam a reta s : x = 1 + 2t π y = −1 segundo um ângulo de rad 4 z=t 8. Determine a posição relativa entre: ½ ½ x = −1 y = 4x + 7 e s: (a) as retas r : y=3 z=x x = 1 + 3t y = −1 − 2t e o plano x + 2y + z + 1 = 0 (b) a reta r : z=t (c) os planos −2x + 3y + 4z = 9 e 3x − 2y + 3z = 10. 9. Dados os planos π1 : −4x + 4y − 4 = 0 e π2 : −2x + y + z = 0, determine: (a) a interseção entre π1 e π2 . 1 (b) o ângulo entre π1 e π2 . ½ y = 2x + 1 z ½ =x−3 x = −z + 4 com o plano π : 2x+2y−3z+4 = 0 e que é simultaneamente ortogonal às retas r : y = 3z − 6 ½ x=4 e s: . z = 2y + 1 ( x−1 ½ z−1 x = 2y + 5 = . 11. Estabeleça a equação geral do plano que contém as retas r : es: 3 5 z = −2y − 1 y = −1 10. Obtenha a equação simétrica da reta que passa pelo ponto de interseção da reta t : x = 1 − 5t y = 2 + 3t . 12. Determine a equação geral do plano que contém o ponto P (1, 3, 4) e a reta r : z = 2 − 7t 13. Determinar a equação do plano que passa pela reta interseção dos planos x − 3y − z + 3 = 0 e 3x + y − 2z + 2 = 0 e é perpendicular ao plano yz. √ 14. Determinar um vetor unitário ortogonal ao plano 2x + y − z + 5 = 0. 15. O plano π : x + y − z − 2 = 0 intercepta os eixos cartesianos nos pontos A, B e C. Determine a área e a altura do triângulo ABC. ½ y = 2x − 3 e é perpendicular 16. Determine as equações paramétricas do plano que contém a reta z = −x + 2 ao plano 2x + y − z + 5 = 0. 17. Determine a posição relativa entre: ( y+1 x−1= (a) a reta r : −2 e o plano 2x + y − 3z − 1 = 0. z=0 ½ y = 2x − 3 (b) a reta s : e o plano 3x − 2y − z − 2 = 0. z = −x + 4 x=t+3 y = 2t − 3 esteja contida no plano π : 18. Calcule os valores de m e n para que a reta r : z = −t + 4 nx + my − z − 5 = 0. 19. Determine um ponto P de coordenadas inteiras que pertença à reta interseção dos planos: π1 : 3x − 4y + z − 3 = 0 e π2 : x + 3y − z = 0 e cuja distância ao ponto Q(1, 1, −1) é 9 unidades de medida. 2 Respostas: 1 1. (a) m = 3 (b) não existe m (c) m = 7± √ 829 10 2. a = 14 e b = 10 ½ x=3 3. r : z = 2y − 8 4. m = 0 ou m = 5. 3 2 x−2 y+1 z = = . −2 −2 2 6. Uma das x y 7. r : z x y soluções possíveis: z = 2 + 3t = −1 ou r : = 1−t = 1 = −1 − t = 1+t x = 2−t y = −1 z = 1 − 3t (b) r está contida no plano 8. (a) Reversas ½ π y = z+2 9. (a) (b) θ = x = z+1 6 © x+5 = y+9 = z+8 10. 5 2 −1 (c) Perpendiculares 11. Estas retas são reversas. 12. 13x + 10y − 5z − 23 = 0 13. 10y + z − 7 = 0 1 √ 14. ± ( 2, 1, −1) 2 √ √ 15. A = 2 3 u.a. e h = 6 u.c. x = t + 2h y = −3 + 2t + h 16. z = 2−t−h 17. (a) e (b) r está contida no plano 18. m = − 43 e n = 5 3 19. P (0, −3, −9) 3