Unidade 3 – Estudo do plano 3. Estudo do plano 3.1 Equação geral do plano Seja A(xo, yo, zo) um ponto pertencente a um plano e ⃗ = (a, b, c) um vetor não nulo, ortogonal ao plano. ⃗ P A Observe que se P(x, y, z) então temos ⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗ . ⃗⃗⃗⃗⃗ = 0. Assim segue que: (a,b,c).(x – xo, y – yo, z – zo) = 0, ou seja, a(x – xo) + b(y – yo) + c(z – zo) = 0 Equação geral do plano Observações: 1. O vetor ⃗ = (a, b, c) é chamado vetor normal ao plano. 2. O vetor normal ao plano não é único. 3. Note que para escrevermos a equação geral de um plano basta conhecermos um ponto fixo e seu vetor normal. Exercícios 1. Escreva a equação geral do plano que passa pelo ponto A(2, - 1, 3) e possui o vetor ⃗ = (3, 2, -4) como vetor normal. 2. Verifique se os pontos P(4, -4, 3) e Q(1, 0, 2) pertencem ao plano de equação 3x + 2y – 4z + 8 = 0. 3. Escreva a equação geral do plano que passa pelo ponto A(3, 1, -4) e é paralelo ao plano 1 de equação 2x – 3y + z – 6 = 0. 1 Unidade 3 – Estudo do plano 4. Determinar a equação geral do plano que passa pelo ponto A(2, 1, -2) e é perpendicular à reta r de x 4 3t equações y 1 2t , t R. zt 5. Determine os pontos de intersecção do plano : 3x + 2y + z – 6 = 0 com os eixos coordenados. 6. Escreva a equação geral do plano que passa pelo ponto A(0, 0, 3) e possui o vetor ⃗ como vetor normal. 3.2 Determinação de um plano Vimos que um plano fica bem determinado quando conhecemos um de seus pontos e seu vetor normal. Veremos agora, outras formas para se determinar um plano . a) Um ponto e dois vetores não paralelos (não colineares) ⃗ .A Nesse caso ⃗ = ⃗ ⃗ . b) Três pontos distintos e não colineares (não alinhados) ⃗ A B C Nesse caso ⃗ = ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ . 2 Unidade 3 – Estudo do plano c) Duas retas concorrentes ⃗ r s Nesse caso ⃗ = ⃗ , onde ⃗ e são os vetores diretores das retas r e s, respectivamente. d) Duas retas paralelas e distintas ⃗ r A ⃗ B s Nesse caso ⃗ = ⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ , e) Uma reta r e um ponto B r ⃗ A ⃗ r B Nesse caso, basta considerar ⃗ = ⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ . Exercício x 1 2t y 2x 1 Determinar a equação geral do plano que contém as retas r : e s : y 4t , t R. z 3 x 2 z 3 6t 3