RECTAS Y PLANOS EN EL ESPACIO INSTITUTO DE EDUCACI Ó N SUPERIOR PEDAG Ó GICO PRIVADO “ JES Ú S DE NAZARETH ” D.S. N° 003-94-ED Lic . Elvis Eustaquio Ponce
GEOMETRÍA GEOMETRÍA PLANA La Geometría Plana estudia las propiedades y las medidas de objetos que están contenidos en el espacio euclidiano bidimensional ℝ2, como son rectas, ángulos, polígonos (triángulos, cuadriláteros, entre otros) y figuras planas en general. GEOMETRÍA DEL ESPACIO La Geometría del Espacio es la rama de la Matemática que analiza las propiedades y las medidas de objetos que están contenidos en el espacio euclidiano tridimensional ℝ3, como son rectas, planos, superficies, ángulos diedros y triedros, y poliedros, como el prisma, la pirámide, el cilindro, el cono y la esfera.
PLANO Del latín planus , la idea aproximada de un plano nos la da una hoja delgada de papel al ser extendida. El plano carece de espesor y es ilimitado en todos sus sentidos y direcciones. Se lo suele representar con un paralelogramo ABCD ilimitado. La palabra «superficie» proviene de los vocablos latinos super (sobre) y facies (cara). Usualmente se la usa para referirse a una de las caras de un plano; por ejemplo, la superficie del terreno donde se asienta un edificio. Sin embargo, no todas las superficies son planas; por ejemplo, la superficie esférica o parte de ella.
RECTAS EN EL ESPACIO POSICIONES RELATIVAS DE 2 RECTAS EN EL ESPACIO Dadas 2 rectas distintas en ℝ3, estas pueden ser: Paralelas: si pertenecen al mismo plano y no se intersecan. Ejemplo: AB y DE. Secantes: si tienen un único punto en común (en este caso, las 2 rectas pertenecen al mismo plano). Ejemplo: AB y AA’. Alabeadas: si no pertenecen al mismo plano. Ejemplo: AA’ y DE; AA’ y E’F’. Ortogonales: son rectas del espacio tales que, si se traza una paralela a una de ellas y que esté contenida en el plano de la otra, forman un ángulo de 90°. Ejemplo: AA’ y E’F’. Perpendiculares: son aquellas rectas ortogonales que pertenecen al mismo plano. Ejemplo: AA’ y A’F’
INTERSECCIÓN DE UNA RECTA Y UN PLANO La recta y el plano sean paralelos si no se intersecan. La recta y el plano sean secantes si tienen un único punto P en común. La recta esté contenida en el plano si tienen 2 puntos A y B, como mínimo, en común. En este caso, todos los puntos de la recta pertenecen al plano.
RECTA PERPENDICULAR A UN PLANO Una recta ℒ es perpendicular a un plano 𝒫 si y solo si la recta ℒ es perpendicular a 2 rectas secantes distintas, como mínimo, del plano 𝒫. Si la recta ℒ es perpendicular a ℒ1 y a ℒ2 , que están contenidas en 𝒫, será perpendicular a todas las rectas contenidas en 𝒫. Si una recta no es perpendicular a todas las rectas de un plano que pasen por el punto de intersección, dicha recta se considera oblicua al plano. Lo anterior se resume en el siguiente teorema: si 2 rectas se intersecan y hay una recta que es perpendicular a ambas en su punto de intersección, esta recta es perpendicular al plano que aquellas determinan.