Esercizi sui coefficienti direttori del piano

Benvenuti nella scheda di esercizi sui parametri direttori del piano nello spazio. Tutti gli esercizi proposti in questa pagina sono svolti e spiegati nel dettaglio, con tutti i calcoli e le osservazioni del caso, e sono elencati per livelli di difficoltà crescenti.

 

Le tracce che seguono sono incentrate sul concetto di vettore direttore di un piano, detto anche vettore dei parametri direttori del piano o vettore dei coefficienti direttori del piano.

 

Ci concentriamo in particolare sugli utilizzi pratici di tale nozione: chi ha già letto la lezione correlata saprà infatti che il vettore direttore di un piano è di grande aiuto nella scrittura delle sue equazioni, come pure nello studio della posizione reciproca tra piani nello spazio.

 

Se non lo avete già fatto, vi consigliamo eventualmente di fermarvi e di ripartire dagli esercizi sulle equazioni del piano. Quando avrete finito qui, invece, potrete passare alla scheda di esercizi sul parallelismo tra piani. ;)

 

Esercizi risolti sui coefficienti direttori del piano

 

I) Scrivere il vettore dei coefficienti direttori del piano π avente equazione cartesiana

 

π: -x+3y-2z+1 = 0

 

II) Date le equazioni parametriche del piano π

 

π: x = 1+2s+t ; y = -3+s+3t ; z = 1+s-2t con s,t∈R

 

(a) Esplicitare i vettori di giacitura v e w associate alla rappresentazione.

 

(b) Calcolare il vettore dei coefficienti direttori del piano moltiplicando vettorialmente v e w.

 

 

III) Scrivere l'equazione cartesiana del piano π a partire dalla sua rappresentazione parametrica:

 

π: x = 1+s+2t ; y = 3+s-t ; z = 1-s-t con s,t∈R

 

e ricavare in seguito il vettore dei coefficienti direttori di π associato.

 

IV) Scrivere l'equazione cartesiana del piano π passante per l'origine e sapendo che il suo vettore dei parametri direttori è n = (3,-1,-1).

 

V) Calcolare il vettore dei coefficienti direttori di un piano sapendo che

 

v = (1,2,1) e w = (3,1,0)

 

sono due suoi vettori di giacitura.

 

VI) Determinare l'equazione cartesiana del piano π ortogonale al vettore n = (3,0,1) e passante per il punto P_(0)(1,1,0).

 

VII) Determinare le equazioni parametriche del piano π che passa per il punto P_(0)(3,1,1) e con vettore dei parametri direttori n = (-2,1,-1).

 

VIII) Trovare le equazioni in forma cartesiana e in forma parametrica del piano π passante per P_(0)(5,1,0) e ortogonale al vettore di estremi A(0,1,0) e B(1,2,1), orientato da A a B.

 

IX) Determinare i valori di α∈R affinché il seguente sistema

 

x = 2+(2α-4)s+t ; y = 3+(6α-12)s+3t ; z = -1+(4α-8)s+3t

 

sia effettivamente una rappresentazione parametrica di un piano π, dopodiché si calcolino i coefficienti direttori associati alla rappresentazione scelta.

 

X) Determinare i valori dei parametri α,β,γ∈R tali che

 

(α+β-γ-1)x+(2α-β+1)y+(3α-2γ-3)z+1 = 0

 

individui l'equazione cartesiana di un piano avente coefficienti direttori a = 3,b = 2,c = 0.

 

 

Svolgimenti e soluzioni

 

I) Vettore dei coefficienti direttori di un piano dall'equazione cartesiana 

 

II) Coefficienti direttori di un piano dalle equazioni parametriche

 

III) Parametri direttori di un piano e equazione cartesiana dalla forma parametrica

 

IV) Equazione cartesiana del piano noti i coefficienti direttori e un punto

 

V) Calcolo del vettore dei coefficienti direttori dai vettori di giacitura

 

VI) Equazione cartesiana del piano con punto e vettore ortogonale

 

VII) Equazioni parametriche del piano con punto di passaggio e vettore direttore

 

VIII) Forma cartesiana e parametrica di un piano, vettore ortogonale con estremi

 

IX) Piano parametrico e vettore direttore della rappresentazione

 

X) Equazione cartesiana di un piano con 3 parametri e vettore direttore

 

 

Lezione correlata

 
 

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