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

    Ejercicio nº 3 de la opción A del modelo 4 del libro 98_99

De todos los planos que contienen la recta r dada por r

(1) [1 punto] determina el que pasa por el punto P = (1, 4, 0);

(2) [1'5 puntos] determina uno que esté a 3 unidades de distancia del origen, ¿cuántas soluciones hay?

Solución

(1)

Dada la recta r ≡ formamos el haz de planos que tienen como base dicha recta.

(x - 4y + 9) + λ(3y - z - 9) = 0

Le imponemos la condición de que pasa por el punto P = (1, 4, 0).

(1 - 16 + 9) + λ(12 - 0 - 9) = 0. Resolviendo nos queda λ = 2, luego el plano pedido es

(x - 4y + 9) + 2.(3y - z - 9) = 0 y simplificando queda x + 2y - 2z - 9 = 0

(2)

Si ponemos el plano en la forma canónica normal (dividiendo el plano por su vector normal) el término independiente es la distancia de dicho plano al origen de coordenadas

x + 2y - 2z - 9 = 0

n = (1,2,-2)        →      ||n|| = Ö (12 + 22 + 22) = (9) = 3

El plano x + 2y - 2z - 9 = 0 en la forma canónica normal es

x/3 + 2y/3 - 2z/3 - 3 = 0, por tanto los planos que se encuentran a a 3 unidades de distancia del origen son

x/3 + 2y/3 - 2z/3 ± 3 = 0. Hay dos planos