📝 Ejercicios de geometría3D

  • Sabiendo que las rectas

    r \equiv x=y=x \qquad y \qquad
s \equiv \left\{
\begin{array}{lll}
x= 1 + \mu \\
y = 3 + \mu \\
z = - \mu
\end{array}
\right.

    se cruzan, halla los puntos A y B, de r y s respectivamente, que están a mínima distancia.

  • Considera el punto A(0, -3, 1) , el plano \pi \equiv 2x-2y+3z=0 y la recta r \equiv x+3=y=\frac{z-3}{2}.

     (a) Determina la ecuación del plano que pasa por A y contiene a r.
     (b) Determina la ecuación de la recta que pasa por A, es paralela a \pi y corta a r.

  • Considera el punto A(0, -3, 1) , el plano \pi \equiv 2x-2y+3z=0 y la recta r \equiv x+3=y=\frac{z-3}{2}.

     (a) Determina la ecuación del plano que pasa por A y contiene a r.
     (b) Determina la ecuación de la recta que pasa por A, es paralela a \pi y corta a r.

  • Se sabe que las rectas:

     r \equiv \left.
\begin{array}{lll}
x = 1 + t \\
y = -1 - t \\
z = b + t
\end{array}
\right\}
    y
     s \equiv \left.
\begin{array}{lll}
x - y + z = 3 \\
6x + 2z = 2
\end{array}
\right\}
    están contenidas en un mismo plano

     (a) Calcula b
     (b) Halla la ecuación del plano que contiene a las rectas r y s

  • Se considera la recta r definida por mx = y = z+2 , (m \neq 0) , y la recta s definida por \frac{x-4}{4} = y -1 = \frac{z}{2}

     (a) Halla el valor de m para el que r y s son perpendiculares.
     (b) Deduce razonadamente si existe algún valor de m para el que r y s son paralelas.

  • Considera los puntos A(2, 0, 1) , B(-1, 1, 2) , C(2, 2, 1) y D(3, 1, 0).

     (a) Calcula la ecuación del plano \pi que contiene a los puntos B, C y D
     (b) Halla el punto simétrico de A respecto del plano \pi.

  • Considera el punto A(1,-2,1) y la recta r definida por las ecuaciones
    
\left\{ 
\begin{array}{lll}
x+y &=&2
\\2x+y+z&=&7
\end{array}
\right.

     a) Halla la ecuación del plano perpendicular a r que pasa por A
     b) Calcula la distancia del punto A a la recta r

  • Considera el punto P(1,0,0) , la recta r definida por x-3=\frac{y}{2}=\frac{z+1}{-2} y la recta s definida por (x,y,z) = (1,1,0) + \lambda (-1, 2, 0).

     (a) Estudia la posición relativa de r y s
     (b) Halla la ecuación del plano que pasando por P es paralelo a r y s.

  • Se considera la recta r definida por
    
\left\{ 
\begin{array}{lll}
x &=&1
\\y&=&1
\\z&=&\lambda -2
\end{array}
\right.
    y la recta s definida por
    
\left\{ 
\begin{array}{lll}
x &=&\mu
\\y&=&\mu-1
\\z&=&-1
\end{array}
\right.
    Halla la ecuación de la recta perpendicular común a r y s

  • Sea la recta r definida por
    
\left\{ 
\begin{array}{lll}
3x+2y &=&0
\\3x+z&=&0
\end{array}
\right.

     a) Determine la ecuación del plano perpendicular a r que pasa por el punto P(1,1,1)
     b) Halla los puntos de r cuya distancia al origen es de 4 unidades

  • Halla la ecuación del plano que es paralelo a la recta r de ecuaciones
    \left\{ \begin{array}{ll}
x-2y+11=0 \\
2y+z-19 = 0
\end{array} \right.
    y contiene a la recta s definida por
     \left\{
\begin{array}{lll}
x= 1 - 5\lambda \\
y = -2 + 3\lambda \\
z = 2 + 2\lambda
\end{array}
\right.

  • Considera los planos \pi_1 , \pi_2 y \pi_3 dados respectivamente por las ecuaciones
    x+y=1 , ay+z=0 y x+(1+a)y+az = a+1
     a) ¿Cuánto ha de valer a para que no tengan ningún punto en común?
     b) Para a=0 , determina la posición relativa de los planos.

  • Halla el punto simétrico de P(1,1,1) respecto de la recta r de ecuación
    \frac{x-1}{2}=\frac{y}{3}=\frac{z+1}{-1}

  • El punto M(1,-1,0) es el centro de un paralelogramo y A(2,1,-1) y B(0,-2,3) son dos vértices consecutivos del mismo.

     (a) Halla la ecuación general del plano que contiene al paralelogramo.
     (b) Determina uno de los otros dos vértices y calcula el área de dicho paralelogramo.

  • De un paralelogramo ABCD conocemos tres vértices consecutivos: A(2, -1, 0) , B(-2, 1, 0) y C(0, 1, 2).

     a) Calcula la ecuación de la recta que pasa por el centro del paralelogramo y es perpendicular al plano que lo contiene.
     b) Halla el área de dicho paralelogramo.
     c) Calcula el vértice D

  • Considera el punto P(1,0,2) y la recta r dada por las ecuaciones
    \left\{ 
\begin{array}{lll}
2x-y-4=0
\\y+2z-8=0
\end{array}
\right.
     a) Calcula la ecuación del plano que pasa por P y es perpendicular a r
     b) Calcula el punto simétrico de P respecto de la recta r

  • Considera las rectas

    r \equiv \frac{x-1}{2}=\frac{y+1}{m}=z \qquad \quad s \equiv 
\left\{
x+nz  = -2 \atop
 y -z = -3
\right.

     a) Halla los valores de m y n para los que r y s se cortan perpendicularmente.
     b) Para m=3 y n=1, calcula la ecuación general del plano que contiene a r y s

  • Dados los puntos A(1,1,0) y B(1,0-2), se pide:

     a) Coordenadas del vector \vec{v} = \vec{AB}
     b) Módulo del vector \vec{v}
     c) Distancia entre los puntos A y B

  • Comprueba que los siguientes vectores forman una base:
    \vec{u} (1,1,0) \quad \vec{v} (1,0,1) \quad \vec{w} (0,1,1)

  • Comprueba que los siguientes vectores forman una base:
    \vec{u} (-1,1,1) \quad \vec{v} (1,-1,1) \quad \vec{w} (1,1,-1)