Germán Jesús Rubio Luna     " g.j.rubio@telefonica.net " Catedrático de Matemáticas del IES Francisco Ayala de Granada

    Ejercicio 4 de la Opción A del modelo 4 de 2007

Considera la recta r definida por y el plano π de ecuación 2x − y + βz = 0. Determina α y β en cada uno de los siguientes casos:

(a) [1 punto] La recta r es perpendicular al plano π.

(b) [1’5 puntos] La recta r está contenida en el plano π.

Solución

π de ecuación 2x − y + βz = 0. Vector normal n = (2, -1, β )

r definida por . Punto A(1,0,1) y vector director u = (α , 4, 2)

(a)

Para que la recta r sea perpendicular al plano π, el vector normal del plano n y el vector director de la recta u han de ser paralelos, por tanto sus coordenadas proporcionales.

α /2 = 4/-1 = 2/β .

Igualando y operando tenemos.

De α /2 = 4/-1, obtenemos α = - 8

De 4/-1 = 2/β , obtenemos β = - 1/2

(b)

Para que la recta r esté contenida en el plano π, el punto de la recta debe pertenecer al plano y los vectores n y u han de ser perpendiculares, es decir su producto escalar valer 0.

Como n y u son perpendiculares, n · u = ((2, -1, β )· (α , 4, 2) = 2α - 4 + 2b = 0; obtenemos 2 + β = 0, de donde β = - 2 Sustituyendo el valor de β = - 2, nos resulta α = 4