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O Plano Professor: Raphael Borges da Nóbrega O Plano Equação Geral do Plano: 𝑛⏊𝜋 𝑎, 𝑏, 𝑐 ∙ 𝑥 − 𝑥1, 𝑦 − 𝑦1, 𝑧 − 𝑧1 = 0 𝑛 ∙ 𝐴𝑃 = 0 ∴ 𝑛: Vetor normal ao plano 𝐷𝑒𝑠𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜: 𝑛 ∙ 𝑃 − 𝐴 = 0 𝐴 𝑥1, 𝑦1, 𝑧1 𝑃 𝑥, 𝑦, 𝑧 𝑛 = (𝑎, 𝑏, 𝑐) O Plano Equação Geral do Plano: 𝑛⏊𝜋 𝑎𝑥 + 𝑏𝑦 + 𝑐𝑧 − 𝑎𝑥1 − 𝑏𝑦1 − 𝑐𝑧1 = 0 𝐴 𝑥1, 𝑦1, 𝑧1 𝑃 𝑥, 𝑦, 𝑧 𝑛 = (𝑎, 𝑏, 𝑐) 𝑛 ∙ 𝐴𝑃 = 0 ∴ 𝑛: Vetor normal ao plano 𝐷𝑒𝑠𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜: d O Plano Equação Geral do Plano: 𝑛⏊𝜋 𝒂𝒙 + 𝒃𝒚 + 𝒄𝒛 + 𝒅 = 𝟎 𝐴 𝑥1, 𝑦1, 𝑧1 𝑃 𝑥, 𝑦, 𝑧 𝑛 = (𝑎, 𝑏, 𝑐) 𝑛 ∙ 𝐴𝑃 = 0 ∴ 𝑛: Vetor normal ao plano 𝐷𝑒𝑠𝑒𝑛𝑣𝑜𝑙𝑣𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜: 𝑬𝒒𝒖𝒂çã𝒐 𝑮𝒆𝒓𝒂𝒍 𝒅𝒐 𝑷𝒍𝒂𝒏𝒐 O Plano Equação Geral do Plano: Exemplo 1: Obter uma equação do plano π que passa pelo ponto A(2,-1,3) e tem vetor normal 𝑛 = ( 3, 2, −4). O Plano Equação Geral do Plano: Exemplo 2: Obter uma equação do plano π que passa pelo ponto A(2,1,3) e é paralelo ao plano: 𝜋1: 3𝑥 − 4𝑦 − 2𝑧 + 5 = 0 O Plano Equação Geral do Plano: Exemplo 3: Determine a equação geral do plano π que passa pelo ponto A(2,1,-2), tal que a reta: é ortogonal ao plano. 𝑟: 𝑥 = 5 + 3𝑡 𝑦 = −4 + 2𝑡 𝑧 = 1 + 𝑡 O Plano Equação Geral do Plano: Se o plano intercepta os eixos coordenados em: 𝑬𝒒𝒖𝒂çã𝒐 𝑺𝒆𝒈𝒎𝒆𝒏𝒕á𝒓𝒊𝒂 𝒅𝒐 𝑷𝒍𝒂𝒏𝒐 𝐴1(𝑝, 0, 0) 𝐴2(0, 𝑞, 0) 𝐴3(0, 0, 𝑟) 𝑆𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑝 ∙ 𝑞 ∙ 𝑟 ≠ 0 𝑥 𝑝 + 𝑦 𝑞 + 𝑧 𝑟 = 1 O Plano Equação Vetorial do Plano: 𝐴 𝑥0, 𝑦0, 𝑧0 𝑃 𝑥, 𝑦, 𝑧 𝑢 = 𝑎1, 𝑏1, 𝑐1 𝑣 = 𝑎2, 𝑏2, 𝑐2 𝐴𝑃, 𝑢, 𝑣 𝑺ã𝒐 𝒄𝒐𝒑𝒍𝒂𝒏𝒂𝒓𝒆𝒔! 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑡𝑜𝑑𝑜 𝑃 ∈ 𝜋 ∶ 𝐴𝑃, 𝑢, 𝑣 = 0 O Plano Equação Vetorial do Plano: 𝑬𝒒𝒖𝒂çã𝒐 𝑽𝒆𝒕𝒐𝒓𝒊𝒂𝒍 𝐴 𝑥0, 𝑦0, 𝑧0 𝑃 𝑥, 𝑦, 𝑧 𝑢 = 𝑎1, 𝑏1, 𝑐1 𝑣 = 𝑎2, 𝑏2, 𝑐2 𝑃 ∈ 𝜋 𝑠𝑒, 𝑒 𝑠𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑠𝑒, 𝑒𝑥𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚 ℎ 𝑒 𝑡, 𝑡𝑎𝑖𝑠 𝑞𝑢𝑒: 𝐴𝑃 = ℎ𝑢 + 𝑡𝑣 𝑃 = 𝐴 + ℎ𝑢 + 𝑡𝑣 𝑜𝑢 𝑥, 𝑦, 𝑧 = 𝑥0, 𝑦0, 𝑧0 + ℎ 𝑎1, 𝑏1, 𝑐1 + 𝑡 𝑎2, 𝑏2, 𝑐2 𝑜𝑢 O Plano Equações Paramétricas do Plano: 𝐴 𝑥0, 𝑦0, 𝑧0 𝑃 𝑥, 𝑦, 𝑧 𝑢 = 𝑎1, 𝑏1, 𝑐1 𝑣 = 𝑎2, 𝑏2, 𝑐2 𝐷𝑒: 𝑥, 𝑦, 𝑧 = (𝑥0 + ℎ𝑎1 + 𝑡𝑎2, 𝑦0 + ℎ𝑏1 + 𝑡𝑏2, 𝑧0 + ℎ𝑐1 + 𝑡𝑐2) 𝑬𝒒𝒖𝒂çõ𝒆𝒔 𝑷𝒂𝒓𝒂𝒎é𝒕𝒓𝒊𝒄𝒂𝒔 𝒅𝒐 𝑷𝒍𝒂𝒏𝒐 Obtém-se 𝑥 = 𝑥0 + ℎ𝑎1 + 𝑡𝑎2 𝑦 = 𝑦0 + ℎ𝑏1 + 𝑡𝑏2 𝑧 = 𝑧0 + ℎ𝑐1 + 𝑡𝑐2 O Plano Equações Paramétricas do Plano: Exemplo 4: Dado o plano π determinado pelos pontos A(1,-1,2), B(2,1,-3), C(-1,-2,6), obtenha um sistema de equações paramétricas e uma equação geral de π. 𝑣 𝑢 𝑛 = 𝑢 𝑥 𝑣 𝐴 𝐵 𝐶 𝜋 𝑣 𝑢 𝐴 𝐵 𝐶 𝑃 𝜋 O Plano Equações Paramétricas do Plano: Exemplo 5: Dado o plano π de equação: 2x – y – z + 4 = 0, determinar um sistema de equações paramétricas de π O Plano Equações Paramétricas do Plano: Exemplo 6: Determinar uma equação geral do plano π que contenha as retas: 𝑟2: 𝑥 = 2𝑡 𝑦 = 2𝑡 + 3 𝑧 = −6𝑡 + 1 𝑟1: 𝑦 = 𝑥 + 1 𝑧 = −3𝑥 − 2 O Plano Equações Vetorial de um Paralelogramo: Sejam A, B e C pontos não alinhados: 𝑃 = 𝐴 + ℎ(𝐴𝐵) + 𝑡(𝐴𝐶) 𝑀 𝑁 𝐷 𝐵 𝐴 𝐶 𝐶𝑜𝑚 ℎ, 𝑡 ∈ [0,1] O Plano Casos Particulares da Equação Geral do Plano: Considere a equação geral: 𝒂𝒙 + 𝒃𝒚 + 𝒄𝒛 + 𝒅 = 𝟎 3𝑥 + 4𝑦 + 2𝑧 − 12 = 0 Intercepta os eixos coordenados em: 𝐴1(4, 0, 0) 𝐴2(0, 3, 0) 𝐴3(0, 0, 6) O Plano Casos Particulares da Equação Geral do Plano: 𝒂𝒙 + 𝒃𝒚 + 𝒄𝒛 + 𝒅 = 𝟎 3𝑥 + 4𝑦 + 2𝑧 = 0 1) d = 0 • Plano paralelo passando pela origem. O Plano Casos Particulares da Equação Geral do Plano: 𝒂𝒙 + 𝒃𝒚 + 𝒄𝒛 + 𝒅 = 𝟎 4𝑦 + 2𝑧 − 12 = 0 2) a = 0 ou b = 0 ou c = 0 • Plano paralelo a Ox, Oy ou Oz. 𝑎 = 0 O Plano Casos Particulares da Equação Geral do Plano: 𝒂𝒙 + 𝒃𝒚 + 𝒄𝒛 + 𝒅 = 𝟎 3𝑥 + 2𝑧 − 12 = 0 2) a = 0 ou b = 0 ou c = 0 • Plano paralelo a Ox, Oy ou Oz. 𝑏 = 0 O Plano Casos Particulares da Equação Geral do Plano: 𝒂𝒙 + 𝒃𝒚 + 𝒄𝒛 + 𝒅 = 𝟎 3𝑥 + 4𝑦 − 12 = 0 2) a = 0 ou b = 0 ou c = 0 • Plano paralelo a Ox, Oy ou Oz. 𝑐 = 0 O Plano Casos Particulares da Equação Geral do Plano: 𝒂𝒙 + 𝒃𝒚 + 𝒄𝒛 + 𝒅 = 𝟎 4𝑦 + 2𝑧 = 0 3) a = 0 e d = 0 • Plano pela origem contendo o eixo Ox. 𝑎 = 𝑑 = 0 O Plano Casos Particulares da Equação Geral do Plano: 𝒂𝒙 + 𝒃𝒚 + 𝒄𝒛 + 𝒅 = 𝟎 2𝑧 − 12 = 0 𝑜𝑢 𝑧 = 6 4) Duas coordenadas do vetor normal nulas • Plano paralelo ao plano xOy • Intercepta o eixo Oz. 𝑎 = 𝑏 = 0 O Plano Casos Particulares da Equação Geral do Plano: 𝒂𝒙 + 𝒃𝒚 + 𝒄𝒛 + 𝒅 = 𝟎 4𝑦 − 12 = 0 𝑜𝑢 𝑦 = 3 4) Duas coordenadas do vetor normal nulas • Plano paralelo ao plano xOz • Intercepta o eixo Oy. 𝑎 = 𝑐 = 0 O Plano Casos Particulares da Equação Geral do Plano: 𝒂𝒙 + 𝒃𝒚 + 𝒄𝒛 + 𝒅 = 𝟎 3𝑥 − 12 = 0 𝑜𝑢 𝑥 = 4 4) Duas coordenadas do vetor normal nulas • Plano paralelo ao plano yOz • Intercepta o eixo Ox. 𝑏 = 𝑐 = 0 O Plano Ângulo entre dois planos: cos 𝜃 = 𝑛1 ∙ 𝑛2 𝑛1 𝑛2 θ – Menor ângulo formado entre um vetor normal de 𝜋1 e um vetor normal de 𝜋2 0 ≤ 𝜃 ≤ 90°
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