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MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 Ecuación del plano1. Escribe la ecuación en forma paramétrica del plano definido por (u y v , director; w , normal): a) A(5,4,6) u = (-1,-3,-5) ; v = (-4,3,-5) b) A(2,3,1) w = (2,-1,-1) c) A(3,4,6) B(1,1,1) ; C(7,6,4) 2. Escribe la ecuación general del plano definido por ( u y v , director; w , normal): a) A(3,2,3) u = (0,2,4) ; v = (2,2,-2) b) A 3,3,7 2 w = (3,-1,-1) c) A(5,2,6) B(3,2,2) ; C(3,6,4) 3. Escribe la ecuación segmentaria del plano definido por (u y v , director; w , normal): a) A(1,1,5) ; u = (0,4,-4) ; v = (2,0,-4) b) A(3,2,2) ; w = (4,4,4) 4. Escribe cuatro puntos que pertenezcan al plano: a) 1 x = 2+3 + y = 2+4+2 z = 3+3 - b) 2 x-4y-2z+16 = 0 c) 3 x 6 + y 4 + z 3 = 1 5. Indica si los puntos A(1,4,2), B(5,4,6) y C(3,2,2) pertenecen al plano: a) 1 x = 3 + - y = 1 - -6 z = 3+4+3 b) 2 x+y-5z+5 = 0 6. Escribe dos vectores directores y uno normal al plano: a) 1 x = 5-3 y = 5-2 - z = 5 +-4 b) 2 x-2y+5z-12 = 0 c) 3 x 8 + y 6 + z 8 = 1 7. Expresa en forma paramétrica la ecuación del plano: a) 1 x+4y-2z-10 = 0 b) 2 x 2 - y 3 + z 6 = 1 8. Calcula la ecuación general del plano: a) 1 x = 1 -2 + y = 3+2+3 z = 4 - - b) 2 x 8 + y 6 + z 4 = 1 9. Calcula la ecuación segmentaria del plano: a) 1 x = 1+5 - y = 2 -2+4 z = 4 -4 -4 b) 2 3x-y+4z-6 = 0 10. Determina los valores de k y t para que el punto A(3,k,t) pertenezca a los planos 1 x = 3-2 + y = 5-4 + z = 7 -2 y 2 x 6 + y 6 + z 6 = 1 Ecuación de la recta11. Escribe la ecuación, en forma paramétrica, de la recta r definida por ( v , director): Resolución: masmates.com Página 1 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020600.htm www.masmates.com/mm17020601.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 a) A(2,3,5) ; v = (2,-1,3) b) A(7,1,2) ; B(2,6,7) 12. Escribe la ecuación, en forma continua, de la recta r definida por ( v , director): a) A(1,1,5) ; v = (3,3,-2) b) A(2,1,-3) ; B(-2,3,-2) 13. Escribe las ecuaciones reducidas de la recta r definida por ( v , director): a) A(3,3,2) ; v = (1,2,3) b) A(3,5,1) ; B(5,4,4) 14. Expresa en forma paramétrica la ecuación de la recta: a) r1 x+2 2 = y-1 -1 = z-4 3 b) r2 y = 2x-4 z = 3x-8 15. Expresa en forma continua la ecuación de la recta: a) r1 x = 2+3 y = 3+2 z = 4 -2 b) r2 y = 2x+1 z = x-2 16. Escribe las ecuaciones reducidas de la recta: a) r1 x = 4+2 y = 4+3 z = 3 b) r2 x-3 2 = y-2 3 = z-2 -1 17. Escribe tres puntos que pertenezcan a la recta: a) r1 x = 3 + y = 1+2 z = 5 - b) r2 x-1 3 = y 4 = z-1 3 c) r3 x = 7-y z = 7-y 18. Indica si los puntos A(1,4,5), B(3,2,3) y C(5,6,1) pertenecen a la recta: a) r1 x = 3+2 y = 5 + z = 3 -2 b) r2 x 2 = y-5 -2 = z-6 -2 c) r3 x = 6-z y = 8-2z 19. Halla el valor de k y t para que el punto A(k,t,2) pertenezca a la recta: a) r1 x = 4+2 y = 4 - z = 4+2 b) r2 x-3 2 = y-5 -1 = z-4 -1 c) r3 y = 10-2x z = x-1 20. Escribe un vector director y dos normales a la recta: a) r1 x = 3+2 y = 4 + z = 2+5 b) r2 x-3 -4 = y-4 1 = z-3 1 c) r3 x = -2z+12 y = 4z-12 Ecuaciones de rectas y planos21. Escribe la ecuación, en forma impícita, de la recta r: a) r x = 4+2 y = 4 - z = 4+3 b) r x = 7-z y = 12-2z Resolución: masmates.com Página 2 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020602.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 22. Dada la recta r 2x-y+3z-16 = 0 2x+y-z-8 = 0 , escribe sus ecuaciones: a) Paramétricas b) Reducidas 23. Determina la ecuación del plano que contiene al punto A y a la recta r: a) A(3,4,2) ; r x = 3 - y = 6 - z = 4+3 b) A(3,4,5) ; r x = 12-2y z = 12-2y 24. Escribe la ecuación del plano que contiene a las rectas r y s: a) r x = 5 - y = 2+2 z = 3 + ; s 2x-y+3z-16 = 0 2x-y+z-8 = 0 b) r y = -2x+12 z = 3x-9 ; s 2x+y-4z = 0 5x-3y+z-11 = 0 25. Escribe la ecuación del plano que contiene a las rectas r y s: a) r x = 4 + y = 3+3 z = 7 -4 ; s y = 3x-7 z = -4x+17 b) r x = -z+9 y = 3z-10 ; s x-y+4z-10 = 0 2x-y+5z-18 = 0 26. Se considera el conjunto de planos: (2m+3)x+(m-2)y-(m+1)z-8m = 0 a) Halla la ecuación en forma paramétrica de la recta r común a todos los planos. b) Escribe la ecuación del plano del conjunto que contiene a la recta: s x-6 -2 = y-3 1 = z-2 2 . 27. Los vectores w 1 = (1,6,1) y w 2 = (2,0,-1) son normales a una recta r que pasa por el punto A(4,3,4). Determina la ecuación de la recta. 28. Determina la recta r sabiendo que se encuentra en el plano x-4y-2z-17 = 0, pasa por el punto A(3,4,2) y el vector w = (2,1,-1) es normal. 29. Una recta r pasa por el punto A y se corta con la recta s. Determina su ecuación, sabiendo que el vector w es normal r. a) A(3,3,3) ; s x = 5 + y = 4+3 z = 2 - ; w = (2,1,0) b) A(4,4,4) ; s 4x+y+z-17 = 0 4x+7y-z-39 = 0 ; w = (1,2,5) 30. Escribe la ecuación de la recta r que pasa por el punto A y se apoya en las rectas s1 y s2: a) A(4,5,4) ; s2 6-x = y-4 3 = 4-z ; s2 x = 4 + y = 6+3 z = 6 + b) A(4,6,4) ; s2 x = 2 -4 y = 6+4 z = 5+3 ; s2 y = -2x+13 z = 2x-5 Planos paralelos31. Comprueba si los planos 1 y 2 son paralelos: Resolución: masmates.com Página 3 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020603.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 a) 1 -4x+y+2z = 0 2 8x-2y-4z-15 = 0 b) 1 x = 4 + -3 y = 5 -+2 z = 4+2 -2 2 2x+4y+z-24 = 0 c) 1 x = 4 +-5 y = 3+2 z = 3 - + 2 x = 3+4 + y = 6+3-3 z = 4 -2 + 32. Determina el valor de m para que los planos 1 y 2 sean paralelos: a) 1 mx-my-12z+25 = 0 2 -2x+2y-8z+45 = 0 b) 1 x = 5 ++m y = 4-m -3 z = 5 - +3 ; 2 3x-y+z-8 = 0 33. Determina el valor de m y n para que los planos 1 y 2 sean paralelos: a) 1 (x,y,z) = (5,2,4)+(2m,-3,n)+(1,n,m) 2 6x-y+3z-25 = 0 b) 1 x = 5-2 +4 y = 4 + + z = 3 ++m ; 2 x = 3 + - y = 4 ++2 z = 5+n+3 34. Escribe la ecuación del plano que pasa por el punto A(5,5,5) y es paralelo al plano : a) (x,y,z) = (5,4,3)+(-2,1,-1)+(-3,-2,3) b) 3x+y-5z = 0 35. Escribe las ecuaciones, en forma paramétrica y general, de los planos que pasan por el punto A(4,3,5) y son paralelos a los planos coordenados. Rectas paralelas36. Comprueba si las rectas r y s son paralelas: a) r x = 5+2 y = 7 -6 z = 3 -2 s 3-x = y-1 3 = z-4 b) r x = 4 -3 y = 3+2 z = 6+2 s y = -x+9 z = -x+8 c) r y = 2x-2 z = 3x-7 s 5x-y-z-4 = 0 7x-5y+z-8 = 0 37. Determina el valor de m para que las rectas r y s sean paralelas: a) r x = 4 -2 y = 3 -6 z = 2+m ; s y = 3x-9 z = -2x+14 b) r x = -2z+15 y = 2z-9 ; s mx-3y+8z-14 = 0 5x+my+8mz-38 = 0 38. Determina el valor de m y n para que las rectas r y = mx-5 z = 2nx+20 y s 6x-ny+mz-48 = 0 4y+3z-29 = 0 sean paralelas. 39. Escribe la ecuación de la recta s que pasa por el punto A(5,6,5) y es paralela a la recta r: a) r x = 3 - y = 1+3 z = 3+2 b) r y = -x+7 z = 2x-6 c) r 4x-y+2z-16 = 0 3x+y-z-8 = 0 40. Escribe las ecuaciones, en forma paramétrica y reducida, de las rectas que pasan por el punto A(4,3,5) y son paralelas a los ejes de coordenadas. Resolución: masmates.com Página 4 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020603.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 Rectas y planos paralelos41. Comprueba si la recta r y el plano son paralelos: a) r x = 5+2 y = 5- z = 6+2 2x+6y+z-24 = 0 b) r x = -2z+10 y = 4z-9 x = 2 -+2 y = 2+2 + z = 2 + c) r y-4z+5 = 0 5x+y+z-30 = 0 x = 3 + -2 y = 2-2+5 z = 2 + - 42. Determina el valor de m para que la recta r y el plano sean paralelos: a) r x-2 2 = 5-y 3 = z-3 m 6x+y+mz-22 = 0 b) r y = x-2 z = 2 x = 3-m2 +3 y = 3 -3-m z = 5 - - c) r x+2my-z-8 = 0 4x-y+2z-23 = 0 5x+my+z-17 = 0 43. Calcula los valores de a y b para que las rectas r1 4-x 3a = y-2 3 = 1-z b y r2 x = 1 +a y = 3-5 z = 7+b sean paralelas al plano x-y+6z-25 = 0. 44. Escribe la ecuación del plano que pasa por los puntos P y Q y es paralelo a la recta r: a) P(1,1,6) ; Q(1,6,3) r x-3 4 = y-4 3 = 3-z b) P(6,2,6) ; Q(4,3,7) r x+y = 10 3x+z = 18 c) P(7,2,7) ; Q(4,4,2) r x+4y+2z-27 = 0 2x+5y+2z-34 = 0 45. Escribe la ecuación del plano que pasa por el punto P(4,5,3) y es paralelo a las rectas: a) r1 x = 3 + y = 2-2 z = 1-3 ; r2 x-6 = 0 y+z-8 = 0 b) r1 3x-12 = 2y-8 = 30-6z ; r2 4x+2y-z-19 = 0 y+2y+2z-22 = 0 46. Escribe la ecuación del plano que contiene a la recta r y es paralelo a la recta s: a) r x-3 = 1-y 2 = 4-z ; s x-y+2z-4 = 0 x-2y+6z-12 = 0 b) r x-2y-3z+16 = 0 x+y+3z-17 = 0 ; s x-z-4 = 0 y-3z+2 = 0 47. Se considera el conjunto de planos: H (5m+5)x+(2m+3)y-(m-1)z-(31m+39) = 0. a) Halla la ecuación de la recta r común a todos los planos de H. b) Escribe la ecuación del plano de H que es paralelo al plano 8x+3y-2z-24 = 0. c) Escribe la ecuación del plano de H que es paralelo a la recta s x-2 2 = y-4 2 = 6-z. 48. Calcula la ecuación de la recta r que pasa por el punto P y es paralela a los planos 1 y 2: a) P(3,4,3) ; 1 x-y-5z+16 = 0 ; 2 3x-3y-7z+24 = 0 b) P(5,2,6) ; 1 x = 3 + -2 y = 4 -2+4 z = 5+3 - ; 2 4x+y+z-18 = 0 49. Calcula la ecuación de la recta r que es paralela al plano , pasa por el punto A y se corta con la recta s: a) x-y+5z-10 = 0 ; A(6,1,5) ; s 3-x = y-3 2 = 6-z b) x-3y-8z+32 = 0 ; A(7,5,6) ; s 3x-y-z-1 = 0 7x-y+3z-41 = 0 Resolución: masmates.com Página 5 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020604.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 50. Calcula la ecuación de la recta r que es paralela a la recta s y se apoya en las rectas s1 y s2: a) s 3-x = y-1 3 = z-4 1 ; s1 x+4y-z-20 = 0 5x-y+2z-30 = 0 ; s2 x = 1+4 y = 4+3 z = 4 - b) s x-4 = 3-y = z-1 3 ; s1 5x+y-z-16 = 0 x-3y-5z+24 = 0 ; s2 x = 3 + y = 7 -2 z = 4+3 Planos perpendiculares51. Comprueba si los planos 1 y 2 son perpendiculares: a) 1 5x-3y+z-10 = 0 2 2x+3y-z-16 = 0 b) 1 -x+y+4z-12 = 0 2 x = 3 - + y = 3 -+4 z = 3+2 + c) 1 (2,3,4)+(4,1,1)+(-2,-1,1) 2 (2,3,4)+(2,-1,-1)+(4,4,1) 52. Determina el valor de m para que los planos 1 y 2 sean perpendiculares: a) 1 5x+my+z-16 = 0 ; 2 x-my-z-8 = 0 b) 1 mx+3y-z-12 = 0 ; 2 x = 4+m+2 y = 4 -2 + z = 4 -2 -3 53. Determina el valor de m y n para que el plano -x+3y+6z-34 = 0 sea perpendicular a los planos 1 mx+ny+z-12 = 0 y 2 3x+my+nz-24 = 0. 54. Determina el valor de a, b y c para que el plano ax-y+cz-8 = 0 contenga al punto P(4,b,3) y sea perpendicular a los planos 1 x+by+z-20 = 0 y 2 2x+by-z-16 = 0. 55. Calcula la ecuación del plano que pasa por los puntos P y Q y es perpendicular al plano : a) P(5,5,4) ; Q(3,1,1) ; x-y+3z-12 = 0 b) P(4,4,4) ; Q(5,7,4) ; x = 2 ++ y = 4 + - z = 1+2+ 56. Calcula la ecuación del plano que pasa por el punto P, es perpendicular al plano y paralelo a la recta r: a) P(2,3,2) ; 4x-y-z-3 = 0 ; r x-2 4 = y-2 5 = 5-z b) P(2,6,4) ; x+y+3z-20 ; r 8x-y-z-36 = 0 4x-2y+z-15 = 0 57. Calcula la ecuación del plano que contiene a la recta r y es perpendicular al plano : a) r x-5 = 2-y = 3-z 2 ; -x+2y+z-8 = 0 b) r x+3y-z-12 = 0 2x-y+5z-17 = 0 ; 4x+y-z-10 = 0 58. Se considera el conjunto de planos: H (5m+1)x+(3m-1)y+(m-11)z-(36m-44) = 0. a) Halla la ecuación de la recta r común a todos los planos de H. b) Escribe la ecuación del plano 1 de H que pasa por el punto P(6,2,6). c) Escribe la ecuación del plano 2 de H que es perpendicular al plano 1 del apartado anterior. 59. Calcula la ecuación del plano que pasa por el punto P y es perpendicular a los planos 1 y 2: Resolución: masmates.com Página 6 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020605.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 a) P(4,4,4) ; 1 x+2y+2z-16 = 0 ; 2 3x-y+4z-24 = 0 b) P(6,6,3) ; 1 4x-2y-z-6 = 0 ; 2 x = 5+2 + y = 3 - - z = 5 ++3 60. Calcula las ecuaciones de dos planos perpendiculares, sabiendo que se cortan en la recta r y uno de ellos pasa por el punto P: a) P(4,7,4) ; r x = 3 y = 4 + z = 3+2 b) P(3,6,4) ; r 2x+7y-20z+20 = 0 8x+11z-60 = 0 Rectas perpendiculares61. Comprueba si las rectas r1 y r2 son perpendiculares: a) r1 1-x = y-5 = 1-z 3 ; r2 x = 6+4 y = 4 + z = 2 - b) r1 x = 2 + y = 1+3 z = 2 + ; r2 x-y-7z+44 = 0 3x+7y-z-28 = 0 62. Determina el valor de m para que las rectas r1 y r2 sean perpendiculares: a) r1 4-x = 1-y 2 = z-2 m ; r2 x = 3+m y = 6 +2 z = 1 -3 b) r1 x-2 2 = y-2 m = 5-z ; r2 2x+y-mz-2 = 0 mx+5y-5z-22 = 0 63. Determina los valores de m y n para que la recta r x-3 m = 5-y = z-2 2 sea perpendicular a las rectas r1 x = 3 - y = 6+3 z = 4 +n y r2 nx+2y+3z-31 = 0 3x-7y+7z-24 = 0 . 64. Calcula la ecuación de la recta r que pasa por el punto A y corta perpendicularmente a la recta s: a) A(4,6,4) ; s x-5 2 = 2-y = 4-z b) A(4,1,6) ; s x+5y-3z-13 = 0 7x-y-3z-19 = 0 65. Calcula la ecuación de la recta r que pasa por el punto A, se encuentra en el plano y es perpendicular a la recta s: a) A(2,5,2) ; 2x+5y-z-27 = 0 ; s (x,y,z) = (3,2,5)+(1,4,1) b) A(4,3,1) ; x+5y+z-20 = 0 ; s x-6y+z+26 = 0 x-y-4z+16 = 0 66. Calcula la ecuación de la recta r que pasa por el punto A(2,7,6), es paralela al plano de ecuación 5x+y+z-18 = 0 y es perpendicular a la recta s x = 2+4 y = 2+2 z = 6 - . 67. Calcula la ecuación de la recta r que pasa por el punto A, es perpendicular a la recta s y se apoya en la recta t: a) A(5,1,3) ; s x-1 = 6-y = z-2 4 ; t 3x+y+z-22 = 0 x+3y-z-14 = 0 b) A(2,5,2) ; s x-y+4z-16 = 0 x-2y+2z-5 = 0 ; t x = 3+3 y = 4 -2 z = 6+6 68. Calcula la ecuación de la recta r que pasa por el punto P y es perpendicular a las rectas r1 y r2: a) P(7,5,6) ; r1 x = 6+2 y = 2 - z = 2 ; r2 x-1 = y 2 = 7-z b) P(5,4,5) ; r1 x-2 = 5-y 2 = 2-z ; r2 2x-3y+5z-18 = 0 x+y+5z-24 = 0 Resolución: masmates.com Página 7 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020606.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 69. Calcula la ecuación de la recta r que corta perpendicularmente a las rectas r1 y r2: a) r1 x-3 = 4-y 2 = z-2 3 ; r2 x = 5+2 y = 6 + z = 5 -4 b) r1 x-3 = 5-y = 3-z 2 ; r2 x+y+5z-28 = 0 x-4y-5z+32 = 0 70. Determina el valor de m para que el plano 4x-y-2z-4 = 0 corte a los planos 1 mx-2y-z-8 = 0 y 2 x+my+3z-36 = 0 en dos rectas perpendiculares. Rectas y planos perpendiculares71. Comprueba si la recta r y el plano son perpendiculares: a) r 5-x = y-4 2 = z-4 4 ; 2x-4y-8z+45 = 0 b) r x+y+4z-25 = 0 5x-y+2z-23 = 0 ; x+3y-z-15 = 0 72. Determina el valor de m para que la recta r y el plano sean perpendiculares: a) r x = 5 + y = 6+3m z = 4 +m ; mx+3y+z-16 = 0 b) r mx+3y+mz-19 = 0 7x+my-mz-21 = 0 ; mx-2y+5z-16 = 073. Determina los valores de m y n para que la recta r y el plano sean perpendiculares: a) r x = 4+m y = 5 + z = 5 -n ; nx+my+8z-35 = 0 b) r 3x-my+z-9 = 0 mx+y+3z-19 = 0 ; x+2y+nz-8 = 0 74. Calcula la ecuación de la recta que pasa por el punto P y es perpendicular al plano : a) P(4,5,5) ; x-3y-5z+26 = 0 b) P(1,5,6) ; x = 3+ + y = 1+ - z = 4++2 75. Calcula la ecuación del plano que pasa por el punto P y es perpendicular a la recta r: a) P(3,6,5) ; r x-2 3 = y-2 = 3-z b) P(5,2,3) ; r 5x+y-z-9 = 0 x-11y-5z+43 = 0 76. Calcula la ecuación de la recta r que pasa por el punto P, se encuentra en el plano y es perpendicular a la recta s: a) P(5,6,4) ; x-2y+4z-9 = 0 ; s - x 2 = y-4 = z-7 b) P(5,3,4) ; x-2y-5z+21 = 0 ; s 2x-y-z+2 = 0 7x-3y-z-13 = 0 77. Calcula la ecuación de la recta r que pasa por el punto P, es paralela al plano y perpendicular a la recta s: a) P(3,7,2) ; x+y+4z-30 = 0 ; s x-4 4 = 5-y = 7-z b) P(4,3,3) ; 6x+y-2z-8 = 0 ; s 6x+y+z-19 = 0 x+6y-z-30 = 0 78. Calcula la ecuación de la recta r que pasa por el punto P, es perpendicular a la recta s y se apoya en la recta t: a) P(5,4,3) ; s x = 5 + y = 1-4 z = 5-2 ; t 7x-y-z-23 = 0 5x+y-3z-13 = 0 b) P(6,1,2) ; s 5x-2z = 22 5y+2z = 38 ; t x-5 = 4-y = 2-z 2 79. Calcula la ecuación de la recta r que pasa por el punto P y corta perpendicularmente a la recta s: Resolución: masmates.com Página 8 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020607.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 a) P(4,4,3) ; s x-1 = y-2 3 = 5-z b) P(5,3,5) ; s 2x+6y+z-40 = 0 x+6y-z-32 = 0 80. Calcula la ecuación de la recta r que pasa por el punto P(3,5,3) y es perpendicular a las rectas r1 x = 3+3 y = 4 + z = 6 - y r2 7x-y-4z-27 = 0 x+3y-10z+15 = 0 . 81. Calcula la ecuación de la recta r que corta perpendicularmente a las rectas r1 x-2 3 = 3-y = 4-z y r2 5x+y-z-19 = 0 x+5y+z-35 = 0 . Posición relativa. Planos82. Indica la posición relativa de los planos 1 y 2: a) 1 2x+8y-4z-17 = 0 2 3x+12y-6z-47 = 0 b) 1 2x-y+4z-20 = 0 ; 2 x = 3 ++3 y = 2-2+2 z = 4 - - 83. Estudia la posición relativa de los planos 1 y 2, según los distintos valores de m y n: a) 1 15x+my-6z-9 = 0 2 10x-2y-4z+n = 0 b) 1 mx+5y+z-25 = 0 ; 2 x = 6+m + y = n - - z = 3 ++3 84. Determina los valores de m y n para que los planos 1 x+my+4z-10 = 0 y 2 x = 2+2 +3 y = 4 -2+m z = n -+m no tengan ningún punto en común. 85. Comprueba que los planos se cortan en un punto y calcula dicho punto: a) 1 4x-y+2z-16 = 0 2 x-y+3z-10 = 0 3 x+5y-z-10 = 0 b) 1 2x+4y+z-28 = 0 2 x-4y-2z+20 = 0 3 x+2y+4z-28 = 0 86. Indica la posición relativa de los planos: a) 1 x-y+5z-27 = 0 2 5x+2y-3z-16 = 0 3 2x-2y+10z-17 = 0 b) 1 9x+y+4z-50 = 0 2 4x+y-z-10 = 0 3 x-y+6z-10 = 0 87. Indica la posición relativa de los planos: a) 1 x+5y-3z-12 = 0 2 2x-y-6z+20 = 0 3 x-4y-3z+24 = 0 b) 1 x+3y-z-10 = 0 2 6x-2y-z-20 = 0 3 2x+6y-2z-20 = 0 88. Estudia la posición relativa de los planos, en función de los valores de m: Resolución: masmates.com Página 9 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020610.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 a) 1 x+4y+mz-24 = 0 2 4x+y-z-14 = 0 3 2x+8y-2z-17 = 0 b) 1 x-5y+mz+27 = 0 2 5x+y-2z-21 = 0 3 x+3y+z-21 = 0 89. Estudia la posición relativa de los planos, en función de los valores de m: a) 1 x+2y+mz-28 = 0 2 2x-y+5z-21 = 0 3 x-my-2z+21 = 0 b) 1 5x-y+mz-24 = 0 2 x+y+3z-20 = 0 3 2mx-2y-z-4 = 0 90. Estudia la posición relativa de los planos, en función de los valores de m y n: 1 2x+my-13z+22 = 0 ; 2 6x+y-z-22 = 0 ; 3 2x-y+6z+n = 0 91. Determina los valores de m y n para que los planos se corten en una recta y escribe la ecuación de dicha recta en forma paramétrica: 1 x+my-3z+n = 0 ; 2 x+y+3z-20 = 0 ; 3 5x-y+3z-28 = 0 Posición relativa. Rectas y planos92. Encuentra el punto de corte de la recta r y el plano : a) r 3-x = y-6 2 = 2-z 2 ; 2x-4y+7z-20 = 0 b) r 2x+y-13 = 0 6x+y-2z-23 = 0 ; x-5y-2z+20 = 0 93. Indica la posición relativa de la recta r y el plano : a) r x = 5 + y = 4 + z = 4+2 ; 4x-2y-z-1 = 0 b) r 3x+y+z-21 = 0 5x+3y-z-31 = 0 ; x = 2+3 + y = 2 ++5 z = 4 - + 94. Estudia la posición relativa de la recta r y el plano , según los distintos valores de m: a) r x-3 2 = 4-y = 5-z ; x+3y+mz-10 = 0 b) r 3x+y-z-12 = 0 x+5y+mz-39 = 0 ; x+3y+z-16 = 0 95. Estudia la posición relativa de la recta r y el plano , según los distintos valores de m y n: a) r x-5 = y-5 m = z-3 ; 5x+2y-z+n = 0 b) r x-y+4z-11 = 0 x-2y+mz-13 = 0 ; 2x-y+mz+n = 0 96. Comprueba si la recta r y el plano se cortan, calculando en ese caso el punto de corte: a) r 5-x = y-3 = 5-z ; 3x-4y-8z+35 = 0 b) r y+z-7 = 0 4x+y-z-17 = 0 ; x-3y+6z-10 = 0 97. Determina los valores de m y n para que la recta r y el plano no tengan ningún punto en común: a) r x = 3+m y = 6 - z = 3 +2 ; x = 7+2 -5 y = n -+2 z = 4+3 -5 b) r x+my-4z+19 = 0 7x+4y-z-47 = 0 ; x = n + + y = 3 --3 z = 2+2-2 98. Determina los valores de m y n para que la recta r esté contenida en el plano : a) r x-4 = y-4 = 2-z m ; x-7y+nz+15m = 0 b) r mx+3y+z-32 = 0 2x+3y+5z-40 = 0 ; mx+y-5z+n = 0 Resolución: masmates.com Página 10 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020608.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 99. Determina los valores de m y n para que la recta r corte perpendicularmente al plano y calcula su punto de corte. a) r x-2 2 = y-1 4 = 5-z ; x = 3+m +3 y = 5 ++m z = 2 +n +n b) r mx+3y-5z = 0 6x+2y+nz-28 = 0 ; x = 4+m y = 5 + + z = 2 +n-2 100. Calcula la ecuación del plano que es perpendicular a la recta r x+4y-z-12 = 0 x-y+4z-22 = 0 y pasa por el punto de corte de la recta r con el plano x-y-4z+18 = 0. 101. Calcula la ecuación de una recta r que se encuentra en el plano x-3y+5z-10 = 0 y se apoya en las rectas r1 x-2 = y-1 = 5-z y r2 3x+y+z-24 = 0 x+3y-z-16 = 0 . Posición relativa. Rectas102. Encuentra el punto de corte de las rectas r1 y r2: a) r1 x = 4 + y = 3-2 z = 1 - ; r2 x-2 = 6-y = 4-z 2 b) r1 x-2 2 = y-2 2 = 4-z ; r2 x+y+5z-23 = 0 x-5y-z+19 = 0 103. Indica la posición relativa de las rectas r1 y r2: a) r1 x = 1+2 y = 6 - z = 1 + ; r2 x-2 = 6-y = z 2 b) r1 x-4 = y-4 3 = 3-z ; r2 x+4y-2z-9 = 0 2x+5y+2z-39 = 0 104. Estudia la posición relativa de las rectas r1 y r2, según los distintos valores de m: a) r1 x = 3+m y = 5 +2 z = 3 +4 ; r2 x-3 = 3-y = z-4 m b) r1 x-4 = y-4 = z m ; r2 3x-y-z-6 = 0 x-5y+mz-2 = 0 105. Comprueba que las rectas r1 y r2 se cortan y calcula el punto de corte: a) r1 x = 5 + y = 5+2 z = 3 - ; r2 x-3 = 6-y 3 = z-3 b) r1 x = 6 y = 6+ z = 5+ ; r2 6x-y+2z-39 = 0 6x-2y+z-30 = 0 106. Comprueba que las rectas r1 y r2 son coplanarias y calcula el plano que las contiene: a) r1 x = 3+3 y = 4 z = 5 -2 ; r2 x-3 3 = y-5 -3 = z-3 4 b) r1 x = y 2 = 6-z ; r2 3x-y+z-13 = 0 x+y+3z-19 = 0 107. Determina todos los valores de m para los que las rectas r1 y r2 se cortan, calculando el punto de corte en cada caso: a) r1 x = 3+m y = 2 +4 z = 5 +2 ; r2 x-4 = y-4 m = 2-z b) r1 x = 3 +2 y = 4 - z = 6+m ; r2 x+4y+z-22 = 0 x+my-4z+18 = 0 108.Determina los valores de m para los que las rectas r1 x = 3+m y = 5 - z = 4 + y r2 x-6 = 3-y = z-7 m son coplanarias, calculando, si es Resolución: masmates.com Página 11 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020609.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 posible, el plano que las contiene en cada caso. 109. Calcula los valores de m y n para que las rectas r1 y r2 se corten perpendicularmente: a) r1 x = 4 y = 2+m z = 3 + ; r2 x-3 = y-5 n = z-2 2 b) r1 x-5 2 = 3-y = z-5 ; r2 4x+my+z-20 = 0 x+ny-z-15 = 0 110. Determina los valores de m para los que las rectas r1 x = 6 + y = 6+m z = 4 y r2 x-3 m = 4-y 2 = 3-z se cruzan y, si es posible, escribe los dos planos paralelos que las contienen cuando es m = 2. 111. Determina los valores de m para los que las rectas r1 x = 3 - y = 5+m z = 1 -3 y r2 x-4 m = y-4 = z-4 -4 se cruzan y, si es posible, escribe la ecuación de la recta r que las corta perpendicularmente cuando es m = 2. Ángulos112. Calcula el ángulo que forman las rectas r1 y r2: a) r1 5-x = y-3 = z-2 2 ; r2 x = 5 - y = 2+2 z = 3 + b) r1 x-1 3 = y-3 = 4-z ; r2 4x+y+z-23 = 0 5x+2y-z-25 = 0 113. Determina el valor de m para que las rectas r1 y r2 formen entre sí un ángulo de 60º: a) r1 x-3 m = y-4 = z-3 4 ; r2 x = 3+m y = 4 +4 z = 3 + b) r1 3-x = y-5 = z-6 m ; r2 9x-4y-z-16 = 0 x+4y-9z+16 = 0 114. Calcula la recta r que pasa por el punto A y corta a la recta s formando un ángulo de 45º: a) A(5,6,2) ; s x = 3 - y = 4+2 z = 3+2 b) A(1,5,0) ; s 8x+7y-z-45 = 0 8x+y+9z-59 = 0 115. Calcula la recta r que se encuentra en el plano 5x-y-z-5 = 0 y corta a la recta s x = 4+2 y = 4+2 z = 2 - formando un ángulo de 45º. 116. Calcula la ecuación de una recta t que es perpendicular a la recta r y = 3x y = 3z-15 y corta a las rectas s1 x-1 3 = 5-y = z-1 y s2 x = 4 + y = 2 + z = 1+3 formando el mismo ángulo. 117. Calcula el ángulo que forman los planos 1 y 2: a) r1 3x+y-z-12 = 0 ; r2 x+3y+z-20 = 0 b) r1 x-2y+6z-18 = 0 ; r2 x = 4+2+2 y = 5 + -3 z = 3 - + Resolución: masmates.com Página 12 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020611.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 118. Determina el valor de m para que los planos 1 y 2 formen entre sí un ángulo de 45º: a) r1 x-2y-2z+8 = 0 ; r2 x+my+z-20 = 0 b) r1 2x-y+2z-8 = 0 ; r2 x = 3 + + y = 2+m-5 z = 2 -2 + 119. Determina los valores de m y n para que el plano 1 pase por el punto A y forme un ángulo de 60º con el plano 2: a) 1 mx+ny-2z+8 = 0 A(1,1,4) ; 2 x+2y+z-16 = 0 b) 1 3x+my+nz-16 = 0 A(4,4,4) ; 2 x = 3+ + y = 3+-2 z = 5 - + 120. Considera la recta definida de forma implícita: r x-4y-10z+50 = 0 y+2z-12 = 0 a) Comprueba que el plano 2x+y-2z-8 = 0 pertenece al haz de planos que definen la recta. b) Escribe la ecuación implicita de r como intersección del plano y otro plano del haz que forme con un ángulo de 45º. 121. Calcula la ecuación de un plano que se corta con el plano 3x+y-2z-8 = 0 formando un ángulo de 60º, siendo su intersección la recta r x-3 = 5-y = z-3. 122. Calcula el ángulo que forman la recta r y el plano : a) r x-5 = 2-y 2 = 3-z ; 3x-y-z-4 = 0 b) r x+2y+3z-24 = 0 4x-3y+z-8 = 0 ; x+3y-z-12 = 0 123. Determina el valor de m para que la recta r y el plano formen un ángulo de 30º: a) r x-3 = y m = z-3 ; x+y+mz-24 = 0 b) r my = 4 x-z = 0 ; x-my-4z+16 = 0 = 0 124. Calcula la ecuación de una recta r que pasa por el punto A(5,4,5), se encuentra en el plano 2x-y+2z-16 = 0 y forma con el plano x+4y+z-26 = 0 un ángulo de 45º. 125. Calcula la ecuación de una recta r que se apoya en la recta s (x,y,z) = (2,5,5)+(1,-2,1) y corta en el punto A(4,4,4) al plano x+y+4z-24 = 0 formando un ángulo de 30º. 126. Calcula la ecuación de un plano que pasa por los puntos A(4,4,4) y B(6,3,6) y forma un ángulo de 30º con la recta r z = 4x-12 z = 4y-12 . Distancias - 1127. Encuentra los puntos de la recta r que distan 3 unidades del punto A: a) r x = 2 + y = -2 + z = -1+3 ; A(5,4,3) b) r x-8y+z+24 = 0 x+3y+z-20 = 0 ; A(4,3,3) 128. Escribe la ecuación de una recta r que pasa por el punto A(3,5,2) y corta a la recta s 5-x = y-1 2 = z-2 a 3 unidades de distancia del punto B(2,4,5). 129. Escribe la condición que deben cumplir las coordenadas de todos los puntos que equidistan de los puntos A(3,1,3) y B(5,7,5). Resolución: masmates.com Página 13 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020612.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 Indica el lugar geométrico que generan. 130. Encuentra los puntos del plano x-4y-z+16 = 0 que equidistan de los puntos A(3,5,2) y B(5,3,6). Indica el lugar geométrico que generan. 131. Encuentra los puntos de la recta r x = 2 -2 y = 5+2 z = 4 + que equidistan de los puntos A(2,6,1) y B(4,4,7). 132. Calcula la distancia del punto P a la recta r: a) P(3,6,2) ; r 4-x = y-1 2 = z-3 2 b) P(3,2,5) ; r 4x-y-z-11 = 0 5x-2y-z-10 = 0 133. Determina el valor de m para que la distancia del punto P a la recta r sea 6: a) P(7,2,7) ; r x-5 = y-4 m = 1-z b) P(6,m,0) ; r 4x-2y+z-8 = 0 x+2y+4z-32 = 0 134. Escribe la ecuación de una recta r que se encuentra en el plano 2x+y-14 = 0, pasa por el punto A(5,4,10) y dista 6 unidades del punto P(5,4,1). 135. Escribe la ecuación de una recta r que pasa por el punto A(2,2,0), dista 3 unidades del punto P(3,2,5) y se apoya en la recta s x-5 = 7-y = z-5. 136. Escribe la ecuación de una recta r que se encuentra en el plano 4x+y-2z-13 = 0, dista 3 unidades del punto P(5,3,2) y se apoya en la recta s x-4 = 5-y = z-5. 137. Encuentra los puntos de la recta r que equidistan de las rectas s1 y s2: a) r x = 4 + y = 5 + z = 3-2 ; s1 x = 2+2 y = 2+2 z = 3 -3 ; s2 x = 5+2 y = 5+2 z = 3+3 b) r x = 2+2 y = 1+2 z = 3 + ; s1 x+y = 4 x+z = 5 ; s2 x = 5+ y = 1+ z = 5+ Distancias - 2138. Calcula la distancia del punto P al plano : a) P(3,7,7) ; x-2y-4z+18 = 0 b) P(7,7,9) ; x = 2 +3 y = 2+2 -2 z = 5 - 139. Determina el valor de m para que el punto P diste 2 unidades del plano : a) P(6,6,m) ; 2x+3y+6z-40 = 0 b) P(7,6,4) ; 6x+my-3z-4 = 0 140. Escribe la ecuación del plano , paralelo al de ecuación 2x-3y-6z+24 = 0, que dista 2 unidades del punto P(6,5,7). 141. Escribe la ecuación del plano perpendicular a la recta r x = 5+2 y = 5+2 z = 5 + que dista 1 unidad del punto P(3,2,3). Resolución: masmates.com Página 14 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020613.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 142. Calcula los puntos de la recta r x-3 = 5-y = z-3 que distan 2 unidades del plano de ecuación 2x+6y-3z-20 = 0. 143. Escribe la relación que deben cumplir las coordenadas de los puntos que equidistan de los planos 1 x+y+6z-32 = 0 y 2 2x+3y+5z-40 = 0. Indica el lugar geométrico que forman. 144. Escribe la relación que deben cumplir las coordenadas de los puntos que se encuentran en el plano x-4y-6z+32 = 0 y equidistan de los panos 1 6x+y-z-24 = 0 y 2 3x-2y+5z-24 = 0. Indica el lugar geométrico que forman. 145. Calcula los puntos de la recta r que equidistan del punto A y del plano : a) r x = 3 + y = 3 - z = 4+2 ; A(2,3,7) ; x+2y-z-8 = 0 b) r x+2y = 13 2y+z = 14 ; A(2,3,7) ; x-y+3z-8 = 0 146. Calcula los puntos de la recta r x = 2+ y = 6 - z = 1+que equidistan de la recta s x = 3+3 y = 2 - z = 1 - y del plano x+y+2z-8 = 0. 147. Calcula los puntos de la recta r x = 4+3 y = 4 - z = 5 que equidistan de los panos 1 2x+5y-3z-16 = 0 y 2 x+6y+z-32 = 0. Distancias - 3148. Comprueba que las rectas r1 y r2 son paralelas y calcula la distancia que existe entre ellas: a) r1 x = 4+2 y = 4 -2 z = 5+3 ; r2 x-3 2 = 4-y 2 = z 3 b) r1 x = 5+2 y = 6 -2 z = 4 - ; r2 x-y+4z-19 = 0 4x+y+6z-46 = 0 149. Calcula el valor de m para que las rectas paralelas r1 x = 2+2 y = m+3 z = 2+2 y r2 3x-2y-7 = 0 2y-3z+10 = 0 disten entre sí 3 unidades. 150. Calcula los valores de m y n para que las rectas r1 x = 3+2 y = 6 -3 z = m+4 y r2 5x+ny-z-25 = 0 x+6y+4z-40 = 0 sean paralelas y disten entre sí 3 unidades. 151. Escribe la ecuación de una recta r contenida en el plano x = 4 que dista 3 unidades de la recta paralela s x = 5 y = 4+ z = 5+ . 152. Escribe la ecuación de una recta r que se apoya en la recta t x = 5+4 y = 4 + z = 3 -4 y dista 6 unidades de la recta paralela s x-2 = y-2 3 = 5-z. 153. Escribe la ecuación de una recta r que está contenida en el plano x+y-6 = 0 y equidista del punto P(5,3,2) y de la recta Resolución: masmates.com Página 15 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020614.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 paralela s x = 3 + y = 5 - z = 4+2 . 154. Escribe la ecuación de una recta r que es paralela a la recta s x = 3 + y = 5 - z = 4+2 , se apoya en la recta t x-4 = y-3 = z-1 2 y equidista del punto P(6,7,2) y de la recta s. 155. Calcula la ecuación de la recta r que es paralela y equidistante a las rectas s1 x = 2+2 y = 5 - z = 6 + y s2 x = 4+2 y = 7 - z = 4 + y se apoya en la recta t x-6 = y-4 = 3-z. 156. Calcula la distancia que hay entre los planos 1 y 2: a) 1 x-y+5z-10 = 0 ; 2 x-y+5z-28 = 0 b) 1 x = 6+2 - y = 2 - + z = 4+2-3 ; 2 x = 4+3 + y = 6 - - z = 2 ++3 157. Determina el valor de m para que sea de 1 unidad la distancia entre los planos 1 2x-3y+6z-16 = 0 y 2 2x-3y+6z+m = 0. 158. Escribe las ecuaciones de los planos que distan 1 unidad del plano 3x+6y-2z-32 = 0. 159. Calcula la ecuación del plano que equidista de los planos de ecuaciones 1 x+y+6z-20 = 0 y 1 x+y+6z-45 = 0. 160. Calcula la ecuaciones de los planos que distan del punto P(2,3,6) doble de lo que distan del plano x-2y+6z-8 = 0. Distancias - 4161. Calcula la distancia entre la recta r y el plano : a) r x = 4+2 y = 4 -2 z = 5 + ; x-y-4z+8 = 0 b) r 3x+y+z-20 = 0 x+3y-z-16 = 0 ; 2x+4y-z-18 = 0 162. Determina los valores de m y n para que la recta r diste 2 unidades del plano : a) r x = m+n y = 4-2 z = 5-2 ; 2x-3y+6z-16 = 0 b) r x = m z = 14-2y ; 2x+6y+nz-40 = 0 163. Escribe la ecuación de una recta contenida en el plano 4x<+11y+5z-81 = 0 que dista 2 unidades del plano x-4y+8z-9 = 0. 164. Escribe la ecuación de un plano que equidista de las rectas r1 x = 3 - y = 1+3 z = 3 + y r2 5-x = y-5 3 = z-3 y es perpendicular al plano que contiene a las dos rectas dadas. Resolución: masmates.com Página 16 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020615.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 165. Escribe la ecuación de un plano que diste del plano x+6y-2z-8 = 0 doble de lo que dista a la recta r x = 14-2y x = 5-z . 166. Calcula la distancia entre las rectas r1 y r2: a) r1 x = 3 + y = 3+3 z = 2 -2 ; r2 x-7 2 = y-1 -4 = z-7 b) r1 x = 5+2 y = 3 -2 z = 1 - ; r2 4x+y+z-26 = 0 x-y+4z-24 = 0 167. Calcula el valor de m para que las rectas r x = 2+2 y = 2+2 z = m+3 y s x-3 2 = y-2 -3 = z-6 -2 disten entre sí 3 unidades. 168. Calcula la ecuación de una recta r que es paralela a la recta s1 x = 4+3 y = 3 -2 z = 2+2 , se corta con la recta s2 x-3 = y-2 2 = 5-z y se cruza con la recta s3 y-2z = 0 2x+3z = 21 a 3 unidades de distancia. 169. Una recta r se corta con la recta s1 x = 1+2 y = 4 - z = 6 -2 , es paralela a la recta s2 x-5 = y-1 = 7-z 2 y se cruza con la recta s3 y = 2x-10 y = 12-2z . Calcula su ecuación, sabiendo que equidista de s2 y s3. 170. Escribe la ecuación de una recta r que se apoya en la recta s1 6-x = 3-y = z-7 7 , es perpendicular al plano x+3y+z-22 = 0 y equidista del punto P(6,3,7) y de la recta s2 z = 3x-5 z = 3y-11 . Aplicaciones - 1171. Calcula la proyección ortogonal del punto P sobre la recta r: a) P(2,5,4) ; r x-6 = y-6 2 = 4-z b) P(3,7,2) ; r x+y+4z-24 = 0 2x-y+5z-27 = 0 172. Calcula la proyección ortogonal del punto P(7,4,2) sobre el plano 4x-y+z-8 = 0. 173. Calcula la proyección ortogonal de la recta r sobre el plano : a) r x-5 = 2-y = z-7 ; x-2y+4z-8 = 0 b) r z = 14-2x z = 2y-8 ; x+3y-z-8 = 0 174. Determina los puntos P de la recta r1 x = 2 - y = 6 + z = 5+2 y Q de la recta r2 x-3 2 = y-2 = 6-z que se encuentran a menor distancia entre sí. 175. Calcula el simétrico del punto P respecto de la recta r: a) P(3,7,6) ; r x-3 = 5-y = z-2 2 b) P(7,1,7) ; r 3x-y-z-7 = 0 3x+y-5z+7 = 0 Resolución: masmates.com Página 17 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020616.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 176. Calcula el simétrico del punto P(4,1,6) respecto del plano x+3y-z-12 = 0. 177. Sabiendo que el simétrico del punto A(5,0,3) respecto de un plano es el punto A'(7,4,1), calcula el simétrico del punto B(6,8,2) respecto de ese mismo plano . 178. Calcula la simétrica de la recta r respecto del plano : a) r x = 5+2 y = 3 -3 z = 7+2 ; x-y+3z-12 = 0 b) r x+y = 8 x+z = 11 ; x-y+2z-8 = 0 179. Calcula el simétrico del plano x+6y+z-32 = 0 respecto del plano x+3y+2z-24 = 0. 180. Calcula los planos bisectores de los planos 1 2x+3y+5z-40 = 0 y 2 x+6y+z-32 = 0. Aplicaciones - 2181. Determina los puntos de corte del plano 4x+4y+3z-24 = 0 con los ejes de coordenadas y calcula el área del triángulo que forman y el volumen del tetraedro que forman con el origen de coordenadas. 182. La hipotenusa de un triángulo rectángulo tiene de extremos los vértices A(4,6,5) y B(1,1,6). Calcula el vértice C, sabiendo que se encuentra en la recta de ecuación r x-2 = 4-y 2 = z-1 2 y determina su área. 183. El lado desigual de un triángulo isósceles tiene de extremos los vértives A(3,6,1) y B(4,7,7). Calcula el vértice C, sabiendo que se encuentra en la recta de ecuación r x+3y+4z-32 = 0 3x+y+4z-40 = 0 , y determina su área. 184. El lado desigual AC de un triángulo isósceles se encuentra en la recta r x = 2 + y = 1+2 z = 3+2 y mide 6 unidades, siendo el otro vértice el punto B(5,6,1). Encuentra los vértices A y C y calcula su área. 185. Un triángulo rectángulo isósceles tiene el ángulo recto en el vértice A(3,3,4) y la hipotenusa BC se encuentra en la recta r x+5y-z-32 = 0 5x+y+z-40 = 0 . Determina los vértices B y C y calcula su área. 186. Los puntos A(7,7,6) y B(1,1,6) son vértices de un triángulo de 9 u2 de área. Determina el vértice C, sabiendo que se encuentra en la recta r x-5 = 2-y = 3-z. 187. Un triángulo rectángulo, de 9 u2 de área, tiene un cateto en la recta r x = 1 + y = 8 -2 z = 1+2 , siendo el otro vértice el punto A(7,2,1). Determina los vértices B y C del triángulo. 188. Un cuadrado apoya dos lados opuestos en las rectas r x-5 = 7-y = z-4 2 y s x+3y+z-19 = 0 3x+y-z-13 = 0 . Calcula su área. 189. Un cubo tiene dos caras opuestasen los planos 1 x-y+5z-10 = 0 y 1 x-y+5z-28 = 0. Calcula su volumen. Resolución: masmates.com Página 18 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm17020617.htm www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 190. Un rectángulo, que tiene una superficie de 18 u2, tiene dos lados opuestos en las rectas r x = 1+2 y = 4 -2 z = 1 + y s y = 11-x y = 18-2z . Si un vértice es el punto A(3,2,2), determina los otros tres vértices. 191. Los puntos A(4,1,4) y B(6,2,2) son vértices consecutivos de un rectángulo de 18 u2 de área. Determina los otros dos vértices, sabiendo que se encuentran en el plano x-4y-z+22 = 0. Soluciones 1.a) x = 5 - -4 y = 4-3+3 z = 6-5 -5 1.b) x = 2 + + y = 3+2 z = 1 +2 1.c) x = 3-2+4 y = 4-3+2 z = 6-5 -2 2.a) 3x-2y+z-8 = 0 2.b) 6x-2y-2z-5 = 0 2.c) 4x+y-2z-10 = 0 3.a) x 4 + y 8 + z 8 = 1 3.b) x 7 + y 7 + z 7 = 1 5.a) B, C 5.b) A, C 7.a) x = 2-2 y = 1 + z = -2 ++2 7.b) x = 2+2 - y = +3 z = +3 8.a) x-3y-8z+40 = 0 8.b) 3x+4y+6z-24 = 0 9.a) x 6 + y 6 + z 8 = 1 9.b) x 2 + y 6 + 2z 3 = 1 10. 2, 1 11.a) x = 2+2 y = 3 - z = 5+3 11.b) x = 7 - y = 1+ z = 2+ 12.a) x-1 3 = y-1 3 = z-5 -2 12.b) x-2 -4 = y-1 2 = z+3 1 13.a) y = 2x-3 z = 3x-7 13.b) x = -2y+13 z = -3y+16 14.a) x = -2+2 y = 1 - z = 4+3 14.b) x = 3 + y = 2+2 z = 1+3 15.a) x-2 3 = y+3 2 = z -2 15.b) x-1 1 = y-3 2 = z-3 1 16.a) y = 3 2 x-2 z = 3 16.b) x = -2z+7 y = -3z+8 18.a) A, C 18.b) A, B 18.c) B, C 19.a) 2, 5 19.b) 7, 3 19.c) 3, 4 20.a) (2,1,5); (2,1,-1), (3,-1,-1) 20.b) (-4,1,1); (1,1,3), (1,3,1) 20.c) (2,-4,-1); (1,0,2), (0,-1,4) 21.a) 2x+y-z-8 = 0 x-4y-2z+20 = 0 21.b) 3x-y+z-9 = 0 x+y+3z-19 = 0 22.a) x = 4 - y = 4+4 z = 4+2 22.b) x = - 1 2 z+6 y = 2z-4 23.a) 4x-y+z-10 = 0 23.b) x+4y+z-24 = 0 24.a) 2x-y+4z-20 = 0 24.b) 4x-y-2z-6 = 0 25.a) 5x-3y-z-4 = 0 25.b) 8x+y+5z-62 = 0 26. a) x = 4-3 y = 4 - z = 4-7 b) x+4y-z-16 = 0 27. x+6y+z-26 = 0 2x-z-4 = 0 28. x-4y-2z-17 = 0 2x+y-z-8 = 0 29.a) 2x+y+5z-24 = 0 2x+y-9 = 0 29.b) 3x+6y-z-32 = 0 x+2y+5z-32 = 0 30.a) x = 4 + y = 5+2 z = 4 - 30.b) 2x-y+4z-18 = 0 4x+y-z-18 = 0 31.a) si 31.b) si 31.c) si 32.a) 3 32.b) -2 33.a) -1, 3 33.b) 3, 2 34.a) x = 5-2 -3 y = 5 + -2 z = 5 -+3 34.b) 3x+y-5z+5 = 0 35. x = 4 y = 3+ z = 5 + , x-4 = 0; x = 4+ y = 3 z = 5 + , y-3 = 0; x = 4+ y = 3 + z = 5 , z-5 = 0 36.a) si 36.b) no 36.c) si 37.a) 4 37.b) 1 38. -3, 2; 3, -2 39.a) x = 5 - y = 6+3 z = 5+2 39.b) x = 5 + y = 6 - z = 5+2 39.c) 4x-y+2z-24 = 0 3x+y-z-16 = 0 40. x = y = 3 z = 5 , y = 3 z = 5 ; x = 4 y = z = 5 , x = 4 z = 5 ; x = 4 y = 3 z = , x = 4 y = 3 41.a) si 41.b) no 41.c) si 42.a) -3, 3 42.b) 0, 1 42.c) 1 43. 1, -1 44.a) x-3y-5z+32 = 0 44.b) 2x+5y-z-16 = 0 44.c) 4x+y-2z-16 = 0 45.a) 5x+y+z-28 = 0 45.b) x-2y-4z+18 = 0 46.a) 2x-3y+8z-35 = 0 46.b) 5x-2y+z-8 = 0 47. a) 5x+2y-z-31 = 0 5x+3y+z-39 = 0 b) 8x+3y-2z-48 = 0 c) y+2z-8 = 0 48.a) x = 3+ y = 4+ z = 3 48.b) x = 5 + y = 2-2 z = 6-2 49.a) x = 6 -3 y = 1+2 z = 5 - 49.b) y+4z-29 = 0 x-3y-8z+56 = 0 50.a) 4x+y+z-30 = 0 2x-y+5z-18 = 0 50.b) x = 2 + y = 7 - z = 1+3 51.a) si 51.b) si 51.c) no 52.a) -2, 2 52.b) 1 53. 3, -1 54. 2, 3, 1 55.a) 5x-y-2z-12 = 0 55.b) 3x-y+4z-24 = 0 56.a) x-2y+6z-8 = 0 56.b) 8x+y-3z-10 = 0 57.a) 3x+y+z-20 = 0 57.b) x-y+3z-8 = 0 58. a) 2x-y+5z-24 = 0 3x-y+2z-16 = 0 b) 2x+y-z-8 = 0 c) x+y+3z-20 = 0 59.a) 3x+y-2z-8 = 0 59.b) x-2y+8z-18 = 0 60.a) 5x-2y+z-10 = 0; x+2y-z-8 = 0 60.b) 4x+2y-z-20 = 0; 2x-y+6z-20 = 0 61.a) si 61.b) si 62.a) -1 62.b) 1, 4, -5 63. 1, 2 64.a) x = 4 - y = 6-3 z = 4 + 64.b) x = 4 + y = 1+3 z = 6 -2 65.a) x = 2+3 y = 5 - z = 2 + 65.b) x = 4 + y = 3 + z = 1-6 66. x = 2 + y = 7-3 z = 6-2 67.a) x = 2 + y = 5 - z = 2+4 67.b) x = 5 - y = 1+7 z = 3+2 68.a) x = 7 + y = 5+2 z = 6+5 68.b) x = 5 + y = 4 - z = 5+3 69.a) x = 5 + y = 6+2 z = 5 + 69.b) x = 3+ y = 5 - z = 3+ 70. 5, - 11 4 71.a) si 71.b) si 72.a) -1, 1 72.b) 1, -6 73.a) -2, 4 73.b) 1, -1 74.a) x = 4 + y = 5-3 z = 5-5 74.b) x = 1+3 y = 5 - z = 6 -2 75.a) 3x+y-z-10 = 0 75.b) 2x-3y+7z-25 = 0 76.a) x-2y+4z-9 = 0 2x-y-z = 0 76.b) x-2y-5z+21 = 0 2x+5y-z-21 = 0 77.a) x+y+4z-18 = 0 4x-y-z-3 = 0 77.b) 6x+y-2z-21 = 0 x-y-5z+14 = 0 78.a) 6x-3y+2z-24 = 0 x-4y-2z+17 = 0 78.b) 4x-2y-z-28 = 0 2x-2y+5z-20 = 0 79.a) 4x+y+7z-41 = 0 x+3y-z-13 = 0 79.b) x+2y+z-16 = 0 4x-y-2z-7 = 0 80. 3x+y-z-11 = 0 x+3y+z-21 = 0 81. x-y+4z-15 = 0 3x-y-z-1 = 0 82.a) paralelos 82.b) coincidentes 83.a) m=-3, n=-6: coincidentes; m=-3, n-6: paralelos; m-3: se cortan 83.b) m=2, n=2: coincidentes; m=2, n2: paralelos; m2: se cortan 84. m=-1, n3 85.a) (3,2,3) 85.b) (4,4,4) 86.a) sin puntos comunes 86.b) sin puntos comunes 87.a) recta común 87.b) recta común 88.a) m=-1: sin puntos comunes; m-1: un punto 88.b) m=-3: recta; m-3: punto 89.a) m=-2: nada; m=5: recta; m{-2,5}: punto 89.b) m=-6: nada; m=2: recta; Resolución: masmates.com Página 19 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm170203.htm MasMates.com Colecciones de ejercicios Geometría analítica Rectas y planos 3 m{-6,2}: punto 90. m=3, n-22: nada; m=3, n=-22: recta; m3: punto 91. m=-2, n=16: (x,y,z) = (2,0,6)+(1,2,-1) 92.a) (4,4,4) 92.b) (5,3,5) 93.a) paralela 93.b) contenida 94.a) m=-1: contenida; m-1: se cortan 94.b) m=2: paralelas; m2: se cortan 95.a) m=-2, n=-32: contenida; m-2, n-22: paralela; m-2: se cortan 95.b) m=6, n=-20: contenida; m6, n-20: paralela; m6: se cortan 96.a) (3,5,3) 96.b) (4,4,3) 97.a) m=3, n5 97.b) m=-2, n5 98.a) 2, -3; -2 5 , 15 98.b) 4, 0 99.a) -1, 2; (4,5,4) 99.b) 2, -1; (4,4,4) 100. 3x-y-z-7 = 0 101. x = 4 + y = 3+2 z = 3 + 102.a) (3,5,2) 102.b) (4,4,3) 103.a) se cortan 103.b) se cruzan 104.a) m=-2: paralelas; m= 5 2 : se cortan; m -2,5 2 : se cruzan 104.b) m=2: paralelas; m=7: se cortan; m{2,7}: se cruzan 105.a) (4,3,4) 105.b) (6,5,4) 106.a) 2x+6y+3z-45 = 0 106.b) x+2y+5z-30 = 0 107.a) m = 2: (2,0,4) 107.b) m=0: 6,5 2 ,6 108. m=1: x-z+1 = 0; m=2: x+3y+z-22 = 0 109.a) 2, -1; 1, -2 109.b) 1, 4 110. m{-3,0}: 2x-y+6z-30 = 0, 2x-y+6z-20 = 0 111. m - 4 3 ,1 : 4x-y-2z-5 = 0 3x-2y+z-8 = 0 112.a) 33º33'26'' 112.b) 84º47'3'' 113.a) -1, 1 113.b) 2 114.a) x = 5 - y = 6-4 z = 2 - ; x = 5 - y = 6 z = 2+ 114.b) x = 1+2 y = 5 -2 z = ; x = 1 -2 y = 5+5 z = 14 115. x = 2 y = 2+ z = 3 - ; x = 2 + y = 2+4 z = 3 + 116. x = 4 + y = 4 - z = 2+2 ; (x,y,z) = 53 8 ,25 8 ,23 8 +(-1,0,1) 117.a) 62º57'52'' 117.b) 44º18'4'' 118.a) 4 118.b) -2; 7 119.a) 1, -1 119.b) -1, 2; 1 6 , 5 6 120. b) 2x+y-2z-8 = 0 x+y-10 = 0 ; 2x+y-2z-8 = 0 x-y-4z+14 = 0 121. 2x+3y+z-24 = 0; x-2y-3z+16 = 0 122.a) 47º36'29'' 122.b) 60º30'14'' 123.a) -2; 0; 4 123.b) -1; 1 124. x = 5 - y = 4+2 z = 5+2 ; x = 5+2 y = 4+2 z = 5 - 125. x = 4 y = 4 - z = 4+ ; x = 4 - y = 4 z = 4+ 126. x+4y+z-24 = 0; x-z = 0 127.a) (3,2,2); (4,6,5) 127.b) (2,4,6); (6,4,2) 128. x = 3 - y = 5+2 z = 2+3 ; x = 3 + y = 5+2 z = 2 + 129. Plano: x+3y+z-20 = 0 130. recta: x-4y-z+16 = 0 x-y+2z-8 = 0 131. (4,3,3) 132.a) 3 2 132.b) 2 6 133.a) 0; 4 133.b) 2; 19 134. x = 5+2 y = 4 -4 z = 10+5 ; x = 5+2 y = 4 -4 z = 10 -5 135. x = 2+2 y = 2+2 z = 3 ; x = 2+44 y = 2 -24 z = 49 136. x = 6+2 y = 3 -2 z = 7+3 ; x = 6 +5 y = 3+12 z = 7+16 137.a)(3,4,5); 41 8 ,49 8 ,3 4 137.b) (4,3,4); 1,0,5 2 138.a) 21 138.b) 7 139.a) 4; -2 3 139.b) -2; -31 4 140. 3x-2y-6z+59 = 0; 2x-3y-6z+31 = 0 141. 2x+2y+z-10 = 0; 2x+2y+z-16 = 0 142. (2,6,2); (6,2,6) 143. x+2y-z-8 = 0; 3x+4y+11z-72 = 0 144. Dos rectas: x-4y-6z+32 = 0 x+y-2z = 0 ; x-4y-6z+32 = 0 9x-y+4z-48 = 0 145.a) (5,1,5); (19,-13,19) 145.b) (5,4,6); 59 3 ,-10 3 ,62 3 146. (6,2,6); (42,-34,60) 147. (7,3,5); (1,5,5) 148.a) 3 148.b) 74 3 149. -11 2 ; 3 150. -51 13 , 2; 5, 2 151. x = 4 y = 2+ z = 7+ ; x = 4 y = 6+ z = 3+ 152. x = 5 + y = 4+3 z = 3 - ; x = 1 + y = 3+3 z = 7 - 153. x = 3 + y = 3 - z = 3+2 154. x = 5+2 y = 4 - z = 3 - 155. x = 5+2 y = 3 - z = 4 + 156.a) 2 3 156.b) 2 2 157. -23; -9 158. 3x+6y-2z-25 = 0; 3x+6y-2z-39 = 0 159. 2x+2y+12z-65 = 0 160. x-2y+6z+16 = 0; x-2y+6z-16 = 0 161.a) 2 2 161.b) 21 3 162.a) -8, 3; 6, 3 162.b) -8, 3; 8, 3 163. 4x+11y+5z-81 = 0 x-4y+8z+9 = 0 ; 4x+11y+5z-81 = 0 x-4y+8z-27 = 0 164. 16x+7y-5z-70 = 0 165. x+6y-2z-56 = 0; x+6y-2z-24 = 0 166.a) 2 6 166.b) 3 2 167. 1; 10 168. x = 4+3 y = 4 -2 z = 4+2 ; (x,y,z) = 46 7 ,64 7 ,10 7 +(3,-2,2) 169. x = 3 + y = 3 + z = 4-2 170. x = 7 + y = 4+3 z = 3 + ; (x,y,z) = 139 25 ,64 25 ,219 25 +(1,3,1) 171.a) (5,4,5) 171.b) (5,3,4) 172. (3,5,1) 173.a) x = 2-2 y = 5 + z = 4 + 173.b) x = 4 - y = 3 + z = 5+2 174. (3,5,3), (5,3,5) 175.a) (5,1,2) 175.b) (3,5,3) 176. (6,7,4) 177. (2,0,6) 178.a) x = 3 y = 6 - z = 5-4 178.b) x = 5+ y = 3 - z = - 179. 2x+3y+5z-40 = 0 180. x-3y+4z-8 = 0; x+3y+2z-24 = 0 181. (6,0,0), (0,6,0), (0,0,8); 6 41; 48 182. 10 3 ,4 3 ,11 3 , 66; (3,2,3), 7 6 2 183. (7,3,4); 7 19 2 184. (4,5,7), (2,1,3); 3 29 185. (7,5,0), (5,7,8); 18 186. (4,3,4); (2,5,6 187. (3,4,5), (2,6,3); (3,4,5), (4,2,7) 188. 11 189. 24 3 190. (5,6,6), (3,8,5), (1,4,1); (5,6,6), (7,4,7), (5,0,3) 191. (2,6,0), (0,5,2); (8,6,6), (6,5,8) Resolución: masmates.com Página 20 de 20 27 de junio de 2018 www.masmates.com/mm170203.htm
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