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1 Ângulos e Distâncias 2 Ângulos e Distâncias Ângulo entre retas Ângulo entre planos Ângulo entre reta e plano Distância de um ponto a um plano Distância de reta a plano Distância de um ponto a uma reta Distância entre dois planos Distância entre duas retas Retas e Planos Ângulo entre retas As retas se encontram em um ponto, ou seja, são concorrentes: _____________________________________________________________ Ângulo entre retas As retas são paralelas: _____________________________________________________________ Ângulo entre retas As retas são reversas, isto é, não são paralelas mas também não se interceptam. _____________________________________________________________ Ângulo entre retas _____________________________________________________________ Ângulo entre Planos _________________________________________________________ Ângulo entre Planos Ângulo entre Planos Ângulo entre Reta e Plano Sendo u = (a, b, c) o vetor normal ao plano: ax + by + cz + d =0 e v = (A, B, C) o vetor diretor da reta r : x = x0 + A, y = y0 + B, z = z0 + C, o ângulo formado por u e v é o complemento de . Tem-se então: sen() = cos (90º - ) = |u.v|/|u|.|v| Convém notar que o ângulo entre uma reta e um plano é tal que 0 < < 90º. Distância de um Ponto a um Plano Sejam P0 =(x0,y0,z0) um ponto qualquer, P1 um ponto do plano, cuja equação é: ax+by+cz+d=0. A distância de P0 ao plano é dada por: Distância de um Ponto a um Plano Distância de um Ponto a um Plano Exemplo : Distância entre Reta e Plano Uma reta, em relação a um plano, pode: (1) ser paralela ao plano, (r) (2) ser perpendicular ao plano, (s) (3) oblíqua em relação ao plano, e (t) (4) estar contida no plano. (v) Distância entre Reta e Plano Nos casos (2), (3) e (4), segue que d(r, ) = 0. No caso (1),segue que d(r, ) = d(Po, ), onde Po r. Distância entre dois Planos Sejam dois planos β1 e β2 quaisquer. A distância entre β1 e β2 é definida como a menor distância entre dois pontos, um de β1 e outro de β2. Plano Paralelo Plano Concorrente _________________________________________________________ Danilo Zani de Faveri RA: 042868 Planos Concorrentes _________________________________________________________ Se os seus vetores normais não são paralelos, então os planos são concorrentes e neste caso a distância entre eles e igual a zero. Planos Paralelos Se os seus vetores normais são paralelos, então os planos são paralelos (ou coincidentes) e a distância entre β 1 e β 2 é igual à distância entre um ponto de um deles, por exemplo P2 de β2, e o ponto de β 1, mais próximo de P2. Mas, esta distância é igual à distância de P2 a β1. _________________________________________________________ Distância entre duas retas • Sejam r1 e r2 duas retas quaisquer. A distância entre r1 e r2 é definida como a menor distância entre dois pontos, um de r1 e outro de r2. Cálculo da distância (retas paralelas) Existem dois casos para calcularmos a distância entre duas retas: um deles é quando os vetores diretores são paralelos, e outro quando eles não são paralelos. No caso dos vetores serem paralelos, as retas r1 e r2 serão paralelas ou coincidentes. Assim, a distância entre as retas é igual à distância entre um ponto de r2 e a reta r1, ou vive- versa. A fórmula para o cálculo da distância é: _____________________________________________________________ Cálculo da distância (retas reversas) No caso dos vetores serem não paralelos, as retas serão reversas ou concorrentes. Os dois casos podem ser resolvidos da mesma forma. Estas retas definem dois planos paralelos (que podem ser coincidentes, no caso em que elas são concorrentes). Um é o plano que contém r1 e é paralelo a r2, vamos chamá-lo de β1. O outro, contém r2 e é paralelo a r1, β2. O vetor N = V1 x V2, é normal (ou perpendicular) a ambos os planos, em que V1 e V2 são os vetores diretores de r1 e r2 respectivamente. Assim, a distância entre as retas é igual à distância entre estes dois planos Cálculo da distância (retas reversas) Cálculo da distância (retas reversas) Exemplo: Calcular a distância entre as retas abaixo: Exemplo Pertence à reta r1. As retas são paralelas, pois seus vetores diretores são paralelos: Assim:
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