PAU-Selectividad, pregunta formulada por K6ovajuetelmamis, hace 1 año

Ejercicio 4.- Considera el plano π de ecuaci ́on x + 2y + z = 1.

a) [1 punto] Halla el punto de π m ́as pr ́oximo al punto (3, 1, 2).

b) [1’5 puntos] Determina la ecuaci ́on de un plano paralelo a π que forme con los ejes de coordenadas un

tri ́angulo de ́area √6.


Prueba de Selectividad, Andalucia, Reserva A 2015-2016, MATEMATICAS II

Respuestas a la pregunta

Contestado por Osm867
2

a) Halla el punto de π más próximo al punto (3, 1, 2).

 

Se encuentra una recta que sea perpendicular al plano y que pase por el punto (3, 1, 2), esto quiere decir que la normal del plano será el director de la recta.

 

N = Vdr = (1, 2, 1)

 

A (3, 1, 2)

 

La ecuación paramétrica de la recta es:

 

r : {x = 3 + λ; y = 1 + 2λ; z = 2 + λ}

 

Se intercepta la recta con el plano y se consigue el punto M.

 

(3 + λ) + 2(1 + 2λ) + (2 + λ) = 1

 

λ = - 1

 

Sustituyendo en la ecuación de la recta se tiene que M es:

 

x = 3 – 1 = 2

 

y = 1 – 2 = -1

 

z = 2 – 1 = 1

 

M (2, -1, 1)

 

b) Determina la ecuación de un plano paralelo a π que forme con los ejes de coordenadas un triángulo de área √6.

 

El plano buscado debe tener la siguiente forma:

 

x + 2y + z = D

 

De esta forma se tiene que los cortes con los ejes de coordenadas son:

 

A (D, 0, 0)

 

B (0, D/2, 0)

 

C (0, 0, D)

 

Se forman los vectores AB y AC.

 

AB = B – A = (-D, D/2, 0)

 

AC = C – A = (-D, 0, D)

 

La ecuación para el área de un triángulo es:

 

A = |AB x AC| / 2

 

AB x AC = (-D, D/2, 0) x (-D, 0, D) = (D^2/2, D^2, D^2/2)

 

| AB x AC| = √D^4/4 + D^4 + D^4/4

 

A = √6

 

Sustituyendo los valores se tiene:

 

√6 = √D^4/4 + D^4 + D^4/4 / 2

 

D = ±2

 

La ecuación del plano es:

 

x + 2y + z = ±2

 

La solución son 2 posibles planos:

 

x + 2y + z = 2

 

x + 2y + z = -2

 

PRUEBA DE SELECTIVIDAD ANDALUCIA RESERVA A 2015-2016 MATEMÁTICAS II.

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