Bachillerato 2
/ Anales espaciales 23 ejercicios (incluyendo 21 corregidos)
- Líneas y planos (7 ejercicios)
- Distancia y volumen en el espacio (4 ejercicios)
- Proyección ortogonal (5 ejercicios)
- Qcm, declaraciones... (5 ejercicios)
ABCDOIS
ABCDEFGH
tras
reflejarse
en
el
plano
(
OBC
)
.
Por
lo
tanto,
d
3
es
la
recta
de
vector
director
−→
v
3
2
;
−
1
;
1
que
pasa
por
el
punto
I
2
0
;
2
;
1
.
3
Reflexión
de
d
3
sobre
el
plano
(
OAC
)
Calcular
las
coordenadas
del
punto
de
intersección
I
3
de
la
recta
d
3
con
el
plano
(
OAC
)
.
Denotamos
por
d
4
la
recta
que
representa
el
rayo
luminoso
tras
reflejarse
en
el
plano
(
OAC
)
.
Por
lo
tanto,
es
paralela
a
la
recta
d
1
.
4
Estudio
de
la
trayectoria
de
la
luz
Damos
el
vector
−→
u
1
;
−
2
;
0
y
anotamos
P
el
plano
definido
por
las
rectas
d
1
y
d
2
.
a
Demostrar
que
el
vector
−→
u
es
un
vector
normal
al
plano
P
.
b
¾Las
rectas
d
1
,
d
2
y
d
3
están
situadas
en
un
mismo
plano?
c
¾Las
rectas
d
1
,
d
2
y
d
4
están
situadas
en
un
mismo
plano?
E.6883
Consideremos
la
pirámide
regular
SABCD
con
vértice
S
formada
por
la
base
cuadrada
ABCD
y
los
triángulos
equiláteros
que
se
representan
a
continuación.
El
punto
O
es
el
centro
de
la
base
ABCD
con
OB
=1
.
Recordemos
que
el
segmento
[
SO
]
es
la
altura
de
la
pirámide
y
que
todas
las
aristas
tienen
la
misma
longitud.
1
Justifique
que
el
sistema
de
coordenadas
O
;
−−→
OB
;
−−→
OC
;
−→
OS
es
ortonormado.
En
la
continuación
del
ejercicio,
nos
situamos
en
el
sistema
de
coordenadas
O
;
−−→
OB
;
−−→
OC
;
−→
OS
.
2
Definimos
el
punto
K
mediante
la
relación
−−→
SK
=
1
3
·
−→
SD
y
denotamos
por
I
el
punto
medio
del
segmento
[
SO
]
.
a
Determinar
las
coordenadas
del
punto
K
.
b
Deducir
que
los
puntos
B
,
I
y
K
están
alineados.
c
Se
indica
con
L
el
punto
de
intersección
de
la
arista
[
SA
]
con
el
plano
(
BCI
)
.
Justificar
que
las
rectas
(
AD
)
y
(
KL
)
son
paralelas.
d
Determinar
las
coordenadas
del
punto
L
.
3
Consideramos
el
vector
−→
n
1
;
1
;
2
en
el
sistema
de
coor-denadas
O
;
−−→
OB
;
−−→
OC
;
−→
OS
.
a
Demostrar
que
−→
n
es
un
vector
normal
al
plano
(
BCI
)
.
b
Demuestra
que
los
vectores
−→
n
,
−→
AS
y
−→
DS
son
coplanares.
c
¾Cuál
es
la
posición
relativa
de
los
planos
(
BCI
)
y
(
SAD
)
?
E.5452
Consideremos
un
cubo
ABCDEFGH
de
longitud
de
arista
1
.
Nos
situamos
en
el
sistema
de
referencia
ortonormal
A
;
−−→
AB
;
−−→
AD
;
−→
AE
.
Consideremos
los
puntos
:
I
1
;
1
3
;
0
;
J
0
;
2
3
;
1
;
K
3
4
;
0
;
1
;
L
a
;
1
;
0
con
a
un
número
real
perteneciente
al
intervalo
0
;
1
.
Las
partes
A
y
B
son
independientes.
Partie
A
1
Déterminer
una
representación
paramétrica
de
la
recta
(
IJ
)
.
2
Demostrar
que
la
recta
(
KL
)
tiene
la
representación
paramétrica:
x
=
3
4
+
t
·
a
−
3
4
y
=
t
z
=
1
−
t
où
t
∈
R
.
3
Démontrer
que
las
rectas
(
IJ
)
y
(
KL
)
se
intersecan
si,
y
sólo
si,
a
=
1
4
.
Partie
B
A
lo
largo
del
resto
del
ejercicio,
planteamos
a
=
1
4
.
Por
tanto,
el
punto
L
tiene
coordenadas
1
4
;
1
;
0
.
1
Demostrar
que
el
cuadrilátero
IKJL
es
un
paralelo-gramo.
2
La
figura
siguiente
muestra
la
intersección
del
plano
(
IJK
)
con
las
caras
del
cubo
ABCDDEFGH
obtenida
mediante
un
software
de
geometría
dinámica.
Denotamos
por
M
el
punto
de
intersección
del
plano
(
IJK
)
y
la
recta
(
BF
)
y
por
N
el
punto
de
intersección
del
plano
(
IJK
)
y
la
recta
(
DH
)
.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/6883
sacados/6883
ABCDOIS
chapExoCorrec/5452
sacados/5452
ABCDEFGH
ABCDEFGHIJKLMN
ABCDEFGHMPN
ABCDEFGHIJKLMN
El
objetivo
de
esta
pregunta
es
determinar
las
coorde-nadas
de
los
puntos
M
y
N
a
Demostrar
que
el
vector
−→
n
de
coordenadas
8
;
9
;
5
es
un
vector
normal
al
plano
(
IJK
)
.
b
Deduzca
que
el
plano
(
IJK
)
tiene
como
ecuación
:
8
x
+
9
y
+
5
z
−
11
=
0
c
Deduzca
las
coordenadas
de
los
puntos
M
y
N
.
E.6268
Considera
un
ABCDDEFGH
cubo
dado
a
continuación
:
Sea
M
el
punto
medio
del
segmento
[
EH
]
,
N
el
de
[
FC
]
y
P
el
punto
tal
que
:
−−→
HP
=
1
4
·
−−→
HG
.
Parte
A
:
Sección
del
cubo
por
el
plano
(
MNP
)
1
Justifica
que
las
rectas
(
MP
)
y
(
FG
)
se
cortan
en
un
punto
L
.
Construye
el
punto
L
.
2
Supongamos
que
las
rectas
(
LN
)
y
(
CG
)
son
secantes
y
anota
T
su
punto
de
intersección.
Admitimos
que
las
rectas
(
LN
)
y
(
BF
)
son
secantes
y
anotamos
Q
su
punto
de
intersección.
a
Construye
los
puntos
T
y
Q
dejando
aparentes
las
líneas
de
construcción.
b
Construye
la
intersección
de
los
planos
(
MNP
)
y
(
ABF
)
.
3
Deriva
una
construcción
de
la
sección
del
cubo
por
el
plano
(
MNP
)
.
Parte
B
El
espacio
está
referido
al
sistema
de
referencia
A
;
−−→
AB
;
−−→
AD
;
−→
AE
.
1
Da
las
coordenadas
de
los
puntos
M
,
N
y
P
en
este
marco.
2
Determina
las
coordenadas
del
punto
L
.
3
Supongamos
que
el
punto
T
tiene
coordenadas
1
;
1
;
5
8
.
¾Es
el
triángulo
TPN
rectángulo
en
T
?
E.3238
1
Sea
[
KL
]
un
segmento
del
espacio
;
se
denota
I
su
punto
medio.
Se
denomina
plano
mediador
de
[
KL
]
el
plano
perpendicular
en
I
a
la
recta
(
KL
)
.
Demostrar
que
el
plano
mediador
de
[
KL
]
es
el
conjunto
de
puntos
del
espacio
equidistantes
de
K
y
L
.
2
Aquí,
el
espacio
está
provisto
de
un
sistema
de
coor-denadas
ortonormales
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
;
se
consideran
los
puntos
:
A
4
;
0
;
−
3
;
B
2
;
2
;
2
;
C
3
;
−
3
;
−
1
;
D
0
;
0
;
−
3
a
Demostrar
que
el
plano
mediador
de
[
AB
]
a
tiene
la
ecuación
:
4
x
−
4
y
−
10
z
−
13
=
0
Admitimos
para
la
continuación
que
los
planos
mediadores
de
[
BC
]
y
[
CD
]
tienen
respectivamente
las
ecuaciones
:
2
x
−
10
y
−
6
z
−
7
=
0
;
3
x
−
3
y
+
2
z
−
5
=
0
b
Demuestre,
resolviendo
un
sistema
de
ecuaciones
lin-eales,
que
estos
tres
planos
tienen
un
único
punto
en
común
E
cuyas
coordenadas
se
darán.
c
Utilizando
la
pregunta
1
demuestre
que
los
puntos
A
,
B
,
C
y
D
están
en
una
esfera
con
centro
E
.
¾Cuál
es
el
radio
de
esta
esfera?
2.
Distancia
y
volumen
en
el
espacio
E.6884
ABCDEFGH
es
un
cubo
con
aristas
iguales
a
1
.
El
espacio
está
provisto
del
sistema
de
coordenadas
ortonor-males
D
;
−−→
DC
;
−−→
DA
;
−−→
DH
.
https://chingmath.fr
ABCDEFGHIJKLMN
chapExoCorrec/6268
sacados/6268
ABCDEFGHMPN
chapExoCorrec/3238
sacados/3238
Antilles-Guyane
Juin 2005
6 points
chapExoCorrec/6884
sacados/6884
Antilles-Guyane
Juin 2016
ABCDEFGHIJKLMN
ABCDEFGH
En
este
sistema
de
coordenadas,
tenemos
:
D
0
;
0
;
0
C
1
;
0
;
0
A
0
;
1
;
0
H
0
;
0
;
1
E
0
;
1
;
1
Sea
I
el
centro
de
[
AB
]
.
Sea
P
el
plano
paralelo
al
plano
(
BGE
)
y
que
pasa
por
el
punto
I
.
Se
admite
que
la
sección
del
cubo
por
el
plano
P
represen-tada
arriba
es
un
hexágono
cuyos
vértices
I
,
J
,
K
,
L
,
M
y
N
pertenecen
respectivamente
a
las
aristas
[
AB
]
,
[
BC
]
,
[
CG
]
,
[
GH
]
,
[
HE
]
y
[
AE
]
.
1
a
Demuestra
que
el
vector
−−→
DF
es
normal
al
plano
(
BGE
)
.
b
Deduce
una
ecuación
cartesiana
del
plano
P
.
2
Demostrar
que
el
punto
N
es
el
punto
medio
del
segmento
[
AE
]
.
3
a
Determinar
una
representación
paramétrica
de
la
recta
(
HB
)
.
b
Deduzca
que
la
recta
(
HB
)
y
el
plano
P
se
secan
en
un
punto
T
cuyas
coordenadas
se
especificarán.
4
Calcule,
en
unidades
de
volumen,
el
volumen
del
tetrae-dro
FBGE
.
E.6265
En
el
espacio
provisto
de
un
sis-tema
de
coordenadas
ortonormales
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
,
consider-amos
el
tetraedro
ABCD
cuyos
vértices
tienen
las
siguientes
coordenadas
:
A
1
;
−
3
;
0
;
B
1
;
3
;
0
;
C
−
2
;
0
;
0
;
D
0
;
0
;
2
2
1
Demuestre
que
el
plano
(
ABD
)
tiene
como
ecuación
cartesiana
4
x
+
z
2=4
2
Se
denota
por
D
la
recta
cuya
representación
paramétrica
es
:
x
=
t
y
=
0
z
=
t
2
donde
t
∈
R
a
Demuestra
que
D
es
la
recta
paralela
a
(
CD
)
y
que
pasa
por
O
.
b
Determinar
las
coordenadas
del
punto
G
,
intersección
de
la
recta
D
y
el
plano
(
ABD
)
.
3
a
Se
denota
L
el
punto
medio
del
segmento
[
AC
]
.
Demuestre
que
la
recta
(
BL
)
pasa
por
el
punto
O
y
es
ortogonal
a
la
recta
(
AC
)
.
b
Demuestre
que
el
triángulo
ABC
es
equilátero
y
deter-mine
el
centro
de
su
circunferencia
circunscrita.
4
Demostrar
que
el
tetraedro
ABCD
es
regular,
es
decir,
un
tetraedro
cuyas
seis
aristas
tienen
la
misma
longitud.
E.6406
Sea
un
cubo
ABCDEFGH
con
aristas
1
.
En
el
sistema
de
coordenadas
A
;
−−→
AB
;
−−→
AD
;
−→
AE
,
consider-amos
los
puntos
M
,
N
y
P
con
coordenadas
respectivas
:
M
1
;
1
;
3
4
;
N
0
;
1
2
;
1
;
P
1
;
0
;
−
5
4
.
1
Coloca
M
,
N
y
P
en
la
figura
siguiente.
2
Determina
las
coordenadas
de
los
vectores
−−→
MN
y
−−→
MP
.
Deduzca
que
los
puntos
M
,
N
y
P
no
están
alineados.
3
Consideremos
la
función
f
del
algoritmo
1
siguiente
:
Fonction
f(
x
M
,
y
M
,
z
M
,
x
N
,
y
N
,
z
N
,
x
P
,
y
P
,
z
P
)
d
←
x
N
−
x
M
e
←
y
N
−
y
M
f
←
z
N
−
z
M
g
←
x
p
−
x
M
h
←
y
p
−
y
M
i
←
z
P
−
z
M
k
←
d
×
g+e
×
h+f
×
i
Devolver
k
a
¾Cuál
es
el
valor
devuelto
por
la
función
f
cuando
la
llamada
se
realiza
con
las
coordenadas
de
los
puntos
M
,
N
y
P
indicados
anteriormente?
b
¾A
qué
corresponde
este
valor?
¾Qué
se
deduce
para
el
triángulo
MNP
?
4
Consideremos
la
función
g
de
un
algoritmo
2
dado
a
con-tinuación.
Fonction
g(
x
M
,
y
M
,
z
M
,
x
N
,
y
N
,
z
N
,
x
P
,
y
P
,
z
P
)
d
←
x
N
−
x
M
e
←
y
N
−
y
M
f
←
z
N
−
z
M
g
←
x
p
−
x
M
h
←
y
p
−
y
M
i
←
z
P
−
z
M
k
←
d
×
g+e
×
h+f
×
i
...
Cópialo
y
complétalo
para
que
la
función
g
devuelva
el
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/6265
sacados/6265
chapExoCorrec/6406
sacados/6406
ABCDEFGH
ABCDOS
valor
1
si
el
triángulo
MNP
es
rectángulo
e
isósceles
en
M
y
el
valor
0
en
caso
contrario.
5
Consideramos
el
vector
−→
n
5
;
−
8
;
4
normal
al
plano
(
MNP
)
.
a
Determinar
una
ecuación
cartesiana
del
plano
(
MNP
)
.
b
Consideremos
la
recta
(Δ)
que
pasa
por
F
y
cuyo
vec-tor
director
es
−→
n
.
Determinar
una
representación
paramétrica
de
la
recta
(Δ)
.
6
Sea
K
el
punto
de
intersección
del
plano
(
MNP
)
y
la
recta
(Δ)
.
a
Demuestre
que
las
coordenadas
del
punto
K
son
4
7
;
24
35
;
23
35
.
b
Se
da
:
FK
=
27
35
.
Calcular
el
volumen
del
tetraedro
MNPF
.
E.6261
En
el
espacio,
consideramos
un
tetraedro
ABCD
cuyas
caras
ABC
,
ACD
y
ABD
son
trián-gulos
rectángulos
e
isósceles
en
A
.
Denotamos
por
E
,
F
y
G
los
puntos
medios
respectivos
de
los
lados
[
AB
]
,
[
BC
]
y
[
CA
]
.
Se
elige
AB
como
unidad
de
longitud
y
se
sitúa
en
el
sistema
de
coordenadas
ortonormales
A
;
−−→
AB
;
−→
AC
;
−−→
AD
del
espacio.
1
Se
designa
con
P
el
plano
que
pasa
por
A
y
que
es
ortog-
onal
a
la
recta
(
DF
)
.
Se
denota
por
H
el
punto
de
intersección
del
plano
P
y
la
recta
(
DF
)
.
a
Dar
las
coordenadas
de
los
puntos
D
y
F
.
b
Da
una
representación
paramétrica
de
la
recta
(
DF
)
.
c
Determina
una
ecuación
cartesiana
del
plano
P
.
d
Calcula
las
coordenadas
del
punto
H
.
e
Demostrar
que
el
ángulo
EHG
es
un
ángulo
recto.
2
Se
designa
por
M
un
punto
de
la
recta
(
DF
)
y
por
t
el
real
tal
que
−−→
DM
=
t
·
−−→
DF
.
Se
denota
por
¸
la
medida
en
radianes
del
ángulo
ge-ométrico
EMG
.
El
objetivo
de
esta
pregunta
es
determinar
la
posición
del
punto
M
para
que
¸
sea
máximo.
a
Demostrar
que
:
ME
2
=
3
2
·
t
2
−
5
2
·
t
+
5
4
b
Demostrar
que
el
triángulo
MEG
es
isósceles
en
M
Deduzca
que
:
ME
·
sin
¸
2
=
1
2
·
√
2
.
c
Justifique
que
¸
es
máximo
si,
y
solo
si,
sin
¸
2
es
máximo.
Deduzca
que
¸
es
máximo
si,
y
solo
si,
ME
2
es
mín-imo.
d
Concluya.
3.
Proyección
ortogonal
E.6943
Parte
A
:
cálculo
de
volumen
sin
referencia
Consideremos
una
pirámide
equilátera
SABCD
(pirámide
de
base
cuadrada
cuyas
caras
laterales
son
triángulos
equiláteros)
representada
al
lado.
Las
diagonales
del
cuadrado
ABCD
miden
24
cm
.
Denote-mos
por
O
el
centro
del
cuadrado
ABCD
.
Se
admitirá
que
:
OS
=
OA
1
Sin
utilizar
coordenadas,
demuestre
que
la
recta
SO
es
ortogonal
al
plano
ABC
.
2
Deduzca
el
volumen,
en
cm
3
,
de
la
pirámide
SABCD
.
Parte
B:
en
un
sistema
de
coordenadas
Consideramos
el
sistema
de
coordenadas
ortonormales
O
;
−→
OA
;
−−→
OB
;
−→
OS
.
1
Se
denotan
P
y
Q
los
puntos
medios
respectivos
de
los
segmentos
[
AS
]
y
[
BS
]
.
a
Justifique
que
−→
n
1
;
1
;
−
3
es
un
vector
normal
al
plano
PQC
.
b
Deduzca
una
ecuación
cartesiana
del
plano
PQC
.
2
Sea
H
el
punto
del
plano
PQC
tal
que
la
recta
SH
es
ortogonal
al
plano
PQC
.
a
Da
una
representación
paramétrica
de
la
recta
(
SH
)
.
b
Calcula
las
coordenadas
del
punto
H
.
c
Demuestre
entonces
que
la
longitud
SH
,
en
unidades
de
longitud,
es
2
11
11
3
Se
admitirá
que
el
área
del
cuadrilátero
PQCD
,
en
unidades
de
área,
es
igual
a
3
11
8
.
Calcular
el
volumen
de
la
pirámide
SPQCD
,
en
unidades
de
volumen.
Parte
C
:
reparto
equitativo
Para
el
cumpleaños
de
sus
gemelas
Anne
y
Fanny,
la
señora
Nova
ha
preparado
una
bonita
tartaâcon
forma
de
pirámide
equilátera
cuyas
diagonales
del
cuadrado
base
miden
24
cm
.
Se
dispone
a
dividirlo
en
dos
partes
iguales
colocando
el
cuchillo
en
la
cima.
Entonces,
Anne
detiene
su
gesto
y
le
propone
un
corte
más
original:
ˇ
Coloca
la
hoja
en
el
centro
de
una
arista,
paralela
a
un
lado
de
la
base,
y
luego
corta
dirigiéndote
hacia
el
lado
opuesto
ı
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/6261
sacados/6261
chapExoCorrec/6943
sacados/6943
ABCDOS
HGFEDCBA
Fanny
tiene
dudas,
las
partes
no
le
parecen
equitativas.
¾Es
así?
Justifica
tu
respuesta.
E.3186
Considera
el
cubo
ABCDEFGH
que
se
muestra
en
la
hoja
adjunta.
A
lo
largo
del
ejerci-cio,
el
espacio
se
refiere
al
sistema
de
referencia
ortonormal
A
;
−−→
AB
;
−−→
AD
;
−→
AE
.
Denotamos
I
el
punto
de
coordenadas
1
3
;
1
;
1
.
1
Sitúa
el
punto
I
en
la
figura.
2
El
plano
(
ACI
)
corta
a
la
recta
(
EH
)
en
J
.
Demuestra
que
las
rectas
(
IJ
)
y
(
AC
)
son
paralelas.
3
Sea
R
la
proyección
ortogonal
de
I
sobre
la
recta
(
AC
)
.
a
Justifica
que
se
cumplen
las
dos
condiciones
siguientes
:
i
Existe
un
real
k
tal
que
:
−→
AR
=
k
·
−→
AC
ii
−→
IR
·
−→
AC
=
0
b
Calcula
las
coordenadas
del
punto
R
.
c
Deduce
que
la
distancia
IR
se
expresa
como:
IR
=
√
11
3
.
4
Demuestra
que
el
vector
−→
n
de
coordenadas
3
;
−
3
;
2
es
normal
al
plano
(
ACI
)
.
Deduce
una
ecuación
cartesiana
del
plano
(
ACI
)
.
5
Demuestre
que
la
distancia
del
punto
F
al
plano
(
ACI
)
es
5
√
22
.
E.3248
Se
denomina
altura
de
un
tetrae-dro
a
cualquier
recta
que
contenga
uno
de
los
vértices
de
dicho
tetraedro
y
sea
perpendicular
al
plano
de
la
cara
opuesta
a
dicho
vértice.
Un
tetraedro
es
ortocéntrico
si
sus
cuatro
alturas
son
conci-dentes.
Parte
A
Consideremos
un
tetraedro
ABCD
y
denotemos
por
H
la
proyección
ortogonal
del
punto
A
sobre
el
plano
(
BCD
)
.
Demuestre
que,
si
las
alturas
del
tetraedro
ABCD
que
parten
de
los
puntos
A
y
B
son
concidentes,
entonces
la
recta
(
BH
)
es
una
altura
del
triángulo
BCD
.
Parte
B
En
el
espacio
provisto
de
un
sistema
de
coordenadas
ortonor-males
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
,
se
dan
los
puntos
:
A
3
;
2
;
−
1
;
B
−
6
;
1
;
1
;
C
4
;
−
3
;
3
;
D
−
1
;
−
5
;
−
1
1
a
Comprueba
que
una
ecuación
cartesiana
del
plano
(
BCD
)
es
:
−
2
x
−
3
y
+
4
z
−
13
=
0
b
Determinar
las
coordenadas
del
punto
H
,
proyección
ortogonal
del
punto
A
sobre
el
plano
(
BCD
)
.
c
Calcular
el
producto
escalar:
−−→
BH
·
−−→
CD
d
¾Es
ortocéntrico
el
tetraedro
ABD
?
2
Se
definen
los
puntos
I
1
;
0
;
0
,
J
0
;
1
;
0
,
K
0
;
0
;
1
.
¾Es
ortocéntrico
el
tetraedro
OIJK
?
E.3139
El
espacio
está
provisto
de
un
sis-tema
de
coordenadas
ortonormales
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
.
Sea
(
P
1
)
el
plano
de
ecuación
cartesiana
−
2
x
+
y
+
z
−
6=0
y
(
P
2
)
el
plano
de
ecuación
cartesiana
x
−
2
y
+4
z
−
9=0
.
1
Demuestra
que
(
P
1
)
y
(
P
2
)
son
perpendiculares.
Recordemos
que
dos
planos
son
perpendiculares
si,
y
solo
si,
un
vector
normal
distinto
de
cero
a
uno
es
ortogonal
a
un
vector
normal
distinto
de
cero
al
otro.
2
Sea
(
D
)
la
recta
de
intersección
de
(
P
1
)
y
(
P
2
)
.
Demuestre
que
una
representación
paramétrica
de
(
D
)
es
:
x
=
−
7
+
2
t
y
=
−
8
+
3
t
z
=
t
donde
t
∈
R
3
Sea
M
un
punto
cualquiera
de
(
D
)
de
parámetro
t
y
sea
A
el
punto
de
coordenadas
−
9
;
−
4
;
−
1
.
a
Comprueba
que
A
no
pertenece
ni
a
(
P
1
)
ni
a
(
P
2
)
.
b
Expresar
AM
2
en
función
de
t
.
c
Sea
f
la
función
definida
en
R
por
f
(
t
)=2
t
2
−
2
t
+3
.
Estudiar
las
variaciones
de
f
.
¾Para
qué
punto
M
es
mínima
la
distancia
AM
?
A
continuación,
designaremos
este
punto
por
I
.
Especificar
las
coordenadas
del
punto
I
.
4
Sea
(
Q
)
el
plano
ortogonal
a
(
D
)
que
pasa
por
A
.
a
Determinar
una
ecuación
de
(
Q
)
.
b
Demostrar
que
I
es
la
proyección
ortogonal
de
A
sobre
(
D
)
.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/3186
sacados/3186
HGFEDCBA
chapExoCorrec/3248
sacados/3248
chapExoCorrec/3139
sacados/3139
E.3172
El
espacio
está
provisto
de
un
marco
de
referencia
ortonormal
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
.
Parte
A
(esta
parte
constituye
una
restitución
organizada
de
conocimientos)
Sean
a
,
b
,
c
y
d
números
reales
tales
que
:
(
a
;
b
;
c
)
=
0
;
0
;
0
.
Sea
P
el
plano
de
ecuación
:
a
·
x
+
b
·
y
+
c
·
z
+
d
=0
.
Consideremos
el
punto
I
de
coordenadas
(
x
I
;
y
I
;
z
I
)
y
el
vec-tor
−→
n
de
coordenadas
(
a
;
b
;
c
)
.
El
objetivo
de
esta
parte
es
demostrar
que
la
distancia
de
I
al
plano
P
es
igual
a:
⏐
⏐
a
·
x
I
+
b
·
y
I
+
c
·
z
I
+
d
⏐
⏐
a
2
+
b
2
+
c
2
1
Sea
Δ
la
recta
que
pasa
por
I
y
es
ortogonal
al
plano
P
.
Determinar,
en
función
de
a
,
b
,
c
,
x
I
,
y
I
y
z
I
,
un
sistema
de
ecuaciones
paramétricas
de
Δ
.
2
Sea
H
el
punto
de
intersección
de
Δ
y
P
.
a
Justifique
que
existe
un
real
k
tal
que
:
−→
IH
=
k
−→
n
.
b
Determine
la
expresión
de
k
en
función
de
a
,
b
,
c
,
d
,
x
I
,
y
I
y
z
I
.
c
Deduce
que
:
IH
=
⏐
⏐
a
·
x
I
+
b
·
y
I
+
c
·
z
I
+
d
⏐
⏐
a
2
+
b
2
+
c
2
Parte
B
El
plano
Q
de
ecuación
x
−
y
+
z
−
11=0
es
tangente
a
una
es-fera
S
de
centro
el
punto
Ω
de
coordenadas
1
;
−
1
;
3
.
1
Determinar
el
radio
de
la
esfera
S
.
2
Determinar
un
sistema
de
ecuaciones
paramétricas
de
la
recta
Δ
que
pasa
por
Ω
y
es
ortogonal
al
plano
Q
.
3
Deducir
las
coordenadas
del
punto
de
intersección
de
la
esfera
S
y
el
plano
Q
.
.
4.
Qcm,
declaraciones...
E.3195
Sea
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
un
sistema
de
coordenadas
ortonormales
del
espacio.
Consideremos
los
puntos
:
A
2
;
4
;
1
;
B
0
;
4
;
−
3
;
C
3
;
1
;
−
3
D
1
;
0
;
−
2
;
E
3
;
2
;
−
1
;
I
3
5
;
4
;
−
9
5
Para
cada
una
de
las
cinco
afirmaciones
siguientes,
indique,
sin
justificarlo,
si
es
verdadera
o
falsa.
Por
cada
pregunta,
se
otorga
un
punto
si
la
respuesta
es
correcta
y
cero
si
no
lo
es.
1
Una
ecuación
del
plano
(
ABC
)
es
:
2
x
+
2
y
−
z
−
11
=
0
2
El
punto
E
es
la
proyección
ortogonal
de
D
sobre
el
plano
(
ABC
)
.
3
Las
rectas
(
AB
)
y
(
CD
)
son
ortogonales.
4
La
recta
(
CD
)
viene
dada
por
la
siguiente
representación
paramétrica:
(
CD
)
:
x
=
−
1
+
2
t
y
=
−
1
+
t
z
=
1
−
t
donde
t
∈
R
5
El
punto
I
está
en
la
recta
AB
.
E.5531
Para
cada
pregunta
se
ofrecen
cuatro
posibles
respuestas,
de
las
cuales
solo
una
es
correcta.
Para
cada
pregunta,
indique
la
respuesta
correcta
en
el
ex-amen
sin
justificarla.
Una
respuesta
correcta
vale
1
puntos.
Una
respuesta
incorrecta
o
la
ausencia
de
respuesta
no
suman
ni
restan
puntos.
Lo
mismo
ocurre
en
el
caso
de
que
se
den
varias
respuestas
para
una
misma
pregunta.
El
espacio
se
refiere
a
un
sistema
de
coordenadas
ortonor-males.
t
y
t
designan
parámetros
reales.
El
plano
(
P
)
tiene
como
ecuación
:
x
−
2
y
+3
z
+5=0
El
plano
(
S
)
tiene
como
representación
paramétrica:
x
=
−
2
+
t
+
2
t
y
=
−
t
−
2
t
z
=
−
1
−
t
+
3
t
donde
t
∈
R
,
t
∈
R
La
recta
(
d
)
tiene
como
representación
paramétrica:
x
=
−
2
+
t
y
=
−
t
z
=
−
1
−
t
donde
t
∈
R
Se
dan
los
puntos
del
espacio
M
−
1
;
2
;
3
y
N
1
;
−
2
;
9
.
1
Una
representación
paramétrica
del
plano
(
P
)
es
:
a
x
=
t
y
=
1
−
2
t
z
=
−
1
+
3
t
b
x
=
t
+
2
t
y
=
1
−
t
+
t
z
=
−
1
−
t
c
x
=
t
+
t
y
=
1
−
t
−
2
t
z
=
1
−
t
−
3
t
d
x
=
1
+
2
t
+
t
y
=
1
−
2
t
+
2
t
z
=
−
1
−
t
2
a
La
recta
(
d
)
y
el
plano
(
P
)
se
secan
en
el
punto
A
−
8
;
3
;
2
.
b
La
recta
(
d
)
y
el
plano
(
P
)
son
perpendiculares.
c
La
recta
(
d
)
es
una
recta
del
plano
(
P
)
.
d
La
recta
(
d
)
y
el
plano
(
P
)
son
estrictamente
paralelos.
3
a
La
recta
(
MN
)
y
recta
(
d
)
son
orthogonales
b
La
recta
(
MN
)
y
recta
(
d
)
son
paralelas.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/3172
sacados/3172
chapExoCorrec/3195
sacados/3195
France
Juin 2006
4 points
chapExoCorrec/5531
sacados/5531
c
La
recta
(
MN
)
y
recta
(
d
)
son
secantes.
d
La
recta
(
MN
)
y
recta
(
d
)
son
coincidentes.
4
a
Les
planos
(
P
)
y
(
S
)
son
paralelos.
b
La
recta
(Δ)
de
representación
paramétrica:
x
=
t
y
=
−
2
−
t
z
=
−
3
−
t
t
∈
R
es
la
recta
de
intersección
de
los
planos
(
P
)
y
(
S
)
.
c
Le
punto
M
pertenece
a
la
intersección
de
los
planos
(
P
)
y
(
S
)
.
d
Les
planos
(
P
)
y
(
S
)
son
perpendiculares.
E.3140
En
el
espacio
referido
a
un
sistema
de
referencia
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
ortonormado,
consideramos
los
puntos
:
A
de
coordenadas
3
;
1
;
−
5
;
B
de
coordenadas
0
;
4
;
−
5
;
C
de
coordenadas
−
1
;
2
;
−
5
;
D
de
coordenadas
2
;
3
;
4
.
Para
cada
una
de
las
seis
afirmaciones
siguientes,
indique
si
es
verdadera
o
falsa.
No
se
requiere
justificación.
El
candidato
debe
indicar
en
su
copia
el
número
de
la
pregunta
y
la
men-ción
ˇVERDADEROı
o
ˇFALSOı.
Se
otorgan
0,5
puntos
por
cada
respuesta
correcta
y
se
restan
0
;
25
puntos
por
cada
re-spuesta
incorrecta.
No
se
penaliza
la
falta
de
respuesta.
Si
el
total
es
negativo,
se
reduce
a
0.
1
Los
puntos
A
,
B
y
D
están
alineados.
2
La
recta
(
AB
)
está
contenida
en
el
plano
de
ecuación
cartesiana
:
x
+
y
=
4
.
3
Una
ecuación
cartesiana
del
plano
(
BCD
)
es
:
18
x
−
9
y
−
5
z
+
11
=
0
4
Los
puntos
A
,
B
,
C
y
D
son
coplanares.
5
Una
representación
paramétrica
de
la
recta
(
BD
)
es
:
x
=
1
−
2
k
y
=
7
2
+
k
z
=
−
1
2
−
9
k
donde
k
∈
R
E.3149
Primera
parte
El
espacio
se
refiere
a
un
sistema
de
coordenadas
ortonormales
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
.
Consideramos
:
Los
puntos
:
A
0
;
0
;
3
;
B
2
;
0
;
4
;
C
−
1
;
1
;
2
;
D
1
;
−
4
;
0
.
Los
planos
:
(
P
1
)
:
7
x
+4
y
−
3
z
+9=0
;
(
P
2
)
:
x
−
2
y
=0
.
Las
rectas
(Δ
1
)
y
(Δ
2
)
definidas
por
sus
respectivos
sis-temas
de
ecuaciones
paramétricas
:
x
=
−
1
+
t
y
=
−
8
+
2
t
z
=
−
10
+
5
t
donde
t
∈
R
x
=
7
+
2
t
y
=
8
+
4
t
z
=
8
−
t
donde
t
∈
R
Para
cada
pregunta,
solo
una
de
las
cuatro
propuestas
es
cor-recta.
El
candidato
indicará
en
la
copia
el
número
de
la
pre-gunta
y
la
letra
correspondiente
a
la
respuesta
elegida.
No
se
requiere
justificación.
Una
respuesta
correcta
vale
0
;
5
puntos
;
una
respuesta
incor-recta
resta
0
;
25
puntos
;
la
ausencia
de
respuesta
se
cuenta
como
0
puntos.
Si
el
total
es
negativo,
la
nota
se
reduce
a
0.
1
El
plano
(
P
1
)
es
:
a
el
plano
(
ABC
)
b
el
plano
(
BCD
)
c
el
plano
(
ACD
)
d
el
plano
(
ABD
)
2
La
recta
(Δ
1
)
contiene
:
a
el
punto
A
b
el
punto
B
c
el
punto
C
d
el
punto
D
3
Posición
relativa
de
(
P
1
)
y
(Δ
2
)
:
a
(Δ
2
)
es
estrictamente
paralela
a
(
P
1
)
b
(Δ
2
)
está
incluida
en
(
P
1
)
c
(Δ
2
)
corta
(
P
1
)
d
(Δ
2
)
es
ortogonal
a
(
P
1
)
4
Posición
relativa
de
(Δ
1
)
y
(Δ
2
)
:
a
(Δ
1
)
es
estrictamente
paralela
a
(Δ
2
)
b
(Δ
1
)
et
(Δ
2
)
son
coincidentes
c
(Δ
1
)
et
(Δ
2
)
son
sécantes
d
(Δ
1
)
et
(Δ
2
)
son
no
coplanares.
5
La
intersección
de
(
P
1
)
y
(
P
2
)
es
una
recta
cuya
repre-sentación
paramétrica
es
:
a
x
=
t
y
=
−
2
+
1
2
·
t
z
=
3
·
t
b
x
=
2
·
t
y
=
t
z
=
3
+
6
·
t
c
x
=
5
·
t
y
=
1
−
2
·
t
z
=
t
d
x
=
−
1
+
t
y
=
2
+
t
z
=
−
3
·
t
Segunda
Parte
El
espacio
está
referido
a
un
marco
de
referencia
ortonormal
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
.
Consideremos
la
recta
(
D
)
que
pasa
por
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/3140
sacados/3140
chapExoCorrec/3149
sacados/3149
HGFEDCBAIJ
A
0
;
0
;
3
y
de
la
que
un
vector
director
es
−→
u
1
;
0
;
−
1
y
la
recta
(
D
)
que
pasa
por
B
2
;
0
;
4
y
de
la
que
un
vector
director
es
−→
v
0
;
1
;
1
.
Se
trata
de
demostrar
que
existe
una
única
recta
perpendic-ular
tanto
a
(
D
)
como
a
(
D
)
,
determinarla
e
identificar
una
propiedad
de
dicha
recta.
1
Consideremos
un
punto
M
perteneciente
a
(
D
)
y
un
punto
M
perteneciente
a
(
D
)
definidos
por
−−→
AM
=
a
·
−→
u
y
−−−→
BM
=
b
·
−→
v
,
donde
a
y
b
son
números
reales.
Exprese
las
coordenadas
de
M
,
M
y
luego
el
vector
−−−→
MM
en
términos
de
a
y
b
.
2
Demuestre
que
la
recta
(
MM
)
es
perpendicular
a
(
D
)
y
a
(
D
)
si,
y
sólo
si,
el
par
(
a
;
b
)
es
solución
del
sistema
:
2
a
+
b
=
1
a
+
2
b
=
−
1
3
Resolver
este
sistema.
Deduzca
las
coordenadas
de
los
dos
únicos
puntos
M
y
M
,
que
aquí
denotaremos
como
H
y
H
,
de
modo
que
la
recta
(
HH
)
sea
perpendicular
a
(
D
)
y
a
(
D
)
.
Demuestre
que
HH
=
3
unidades
de
longitud.
4
Consideremos
un
punto
M
cualquiera
de
la
recta
(
D
)
y
un
punto
M
cualquiera
de
la
recta
(
D
)
.
a
Utilizando
las
coordenadas
obtenidas
en
la
pregunta
1
,
demuestre
que
:
MM
2
=
(
a
+
b
)
2
+
(
a
−
1)
2
+
(
b
+
1)
2
+
3
b
Deduzca
que
la
distancia
mínima
MM
cuando
M
está
en
H
y
M
está
en
H
.
E.3167
En
este
ejercicio,
se
pide
al
can-didato
que
responda
con
ˇVERDADEROı
ı
o
ˇFALSOı,
sin
justificación,
se
solicita
al
candidato
frente
a
una
lista
de
afir-maciones.
Toda
respuesta
conforme
a
la
realidad
matemática
otorga
0
;
4
puntos.
Toda
respuesta
errónea
resta
0
;
1
puntos.
La
ausencia
de
respuesta
no
se
contabiliza.
El
total
no
puede
ser
negativo.
Se
da
el
cubo
ABCDEFGH
,
con
aristas
de
longitud
1
,
y
los
puntos
medios
I
y
J
de
las
aristas
[
AB
]
y
[
CG
]
.
Los
elementos
útiles
de
la
figura
se
mues-tran
al
lado.
El
candidato
debe
eval-uar
cada
una
de
las
10
afirmaciones
siguientes.
Afirmación
Verdadero
Falso
1
−→
AC
·
−→
AI
=
1
2
2
−→
AC
·
−→
AI
=
−→
AI
·
−−→
AB
3
−−→
AB
·
−→
IJ
=
−−→
AB
·
−→
IC
4
−−→
AB
·
−→
IJ
=
AB
×
IC
×
cos
ı
3
Ahora
utilizamos
el
sistema
de
coordenadas
ortonormales
A
;
−−→
AB
;
−−→
AD
;
−→
AE
5
Una
representación
paramétrica
de
la
recta
(
IJ
)
es
:
x
=
t
+
1
y
=
2
t
z
=
t
donde
t
∈
R
6
Una
representación
paramétrica
de
la
recta
(
IJ
)
es
:
x
=
1
2
t
+
1
y
=
t
+
1
z
=
1
2
t
+
1
2
donde
t
∈
R
.
7
6
x
−
7
y
+8
z
−
3=0
es
una
ecuación
carte-siana
de
la
recta
(
IJ
)
.
8
La
intersección
de
los
planos
(
FIJ
)
y
(
ABC
)
es
la
recta
que
pasa
por
I
y
por
el
centro
de
la
arista
[
DC
]
9
El
vector
de
coordenadas
-4
1
2
es
un
vector
normal
al
plano
(
FIJ
)
10
El
volumen
del
tetraedro
EFIJ
es
igual
a
1
6
5.
Ejercicios
no
clasificados
E.8137
Nos
situamos
en
el
espacio
provisto
de
un
sistema
de
coordenadas
ortonormales
cuyo
origen
es
el
punto
A
.
Consideramos
los
puntos
B
10
;
−
8
;
2
,
C
−
1
;
−
8
;
5
y
D
14
;
4
;
8
.
1
a
Determinar
un
sistema
de
ecuaciones
paramétricas
de
cada
una
de
las
rectas
(
AB
)
y
(
CD
)
.
b
Comprobar
que
las
rectas
(
AB
)
y
(
CD
)
no
son
coplanares.
2
Consideramos
el
punto
I
de
la
recta
(
AB
)
con
abscisa
5
y
el
punto
J
de
la
recta
(
CD
)
con
abscisa
4
.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/3167
sacados/3167
HGFEDCBAIJ
sacados/8137
(CDIJMP(ABM
ABCDEFGHLSMIJK
a
Determinar
las
coordenadas
de
los
puntos
I
y
J
y
de-ducir
la
distancia
IJ
.
b
Demuestre
que
la
recta
(
IJ
)
es
perpendicular
a
las
rec-tas
(
AB
)
y
(
CD
)
.
La
recta
(
IJ
)
se
denomina
perpendicular
común
a
las
rectas
(
AB
)
y
(
CD
)
.
3
Esta
pregunta
tiene
como
objetivo
verificar
que
la
dis-tancia
IJ
es
la
distancia
mínima
entre
las
rectas
(
AB
)
y
(
CD
)
.
En
el
siguiente
esquema
se
representan
las
rectas
(
AB
)
y
(
CD
)
,
los
puntos
I
y
J
,
y
la
recta
Δ
paralela
a
la
recta
(
CD
)
que
pasa
por
I
.
Consideramos
un
punto
M
de
la
recta
(
AB
)
distinto
del
punto
I
.
Consideremos
un
punto
M
de
la
recta
(
CD
)
distinto
del
punto
J
a
Justificar
que
la
paralela
a
la
recta
(
IJ
)
que
pasa
por
el
punto
M
corta
la
recta
Δ
en
un
punto
que
deno-taremos
P
.
b
Demostrar
que
el
triángulo
MPM
es
rectángulo
en
P
.
c
Justificar
que
MM
>IJ
y
concluir.
E.8141
Un
artista
desea
realizar
una
escultura
compuesta
por
un
tetraedro
colocado
so-bre
un
cubo
de
6
metros
de
arista.
Estos
dos
sólidos
están
representados
por
el
cubo
ABCDDEFGH
y
por
el
tetraedro
SELM
que
se
muestran
a
con-tinuación.
Se
dota
al
espacio
de
un
sis-tema
de
coordenadas
ortonormales
A
;
−→
AI
;
−→
AJ
;
−−→
AK
tal
que
:
I
∈
[
AB
]
,
J
∈
[
AD
]
,
K
∈
[
AE
]
y
AI
=
AJ
=
AK
=1
,
la
unidad
gráfica
representa
1
metros.
Los
puntos
L
,
M
y
S
se
definen
de
la
siguiente
manera
:
L
es
el
punto
tal
que
:
−→
FL
=
2
3
·
−−→
FE
M
es
el
punto
de
intersección
del
plano
(
BDL
)
y
la
recta
(
EH
)
;
S
es
el
punto
de
intersección
de
las
rectas
(
BL
)
y
(
AK
)
.
1
Demuestra,
sin
calcular
coordenadas,
que
las
rectas
(
LM
)
y
(
BD
)
son
paralelas.
2
Demuestra
que
las
coordenadas
del
punto
L
son
2
;
0
;
6
3
a
Da
una
representación
paramétrica
de
la
recta
(
BL
)
.
b
Comprueba
que
las
coordenadas
del
punto
S
son
(0
;
0
.
4
Sea
−→
n
el
vector
de
coordenadas
3
;
3
;
2
.
a
Verifica
que
−→
n
es
normal
al
plano
(
BDL
)
.
b
Demostrar
que
una
ecuación
cartesiana
del
plano
(
BDL
)
es
:
3
x
+
3
y
+
2
z
−
18
=
0
c
Se
admite
que
la
recta
(
EH
)
tiene
como
representación
paramétrica:
x
=
0
y
=
s
(
s
∈
R
)
z
=
6
Calcular
las
coordenadas
del
punto
M
.
5
Calcular
el
volumen
del
tetraedro
SELM
.
Recordemos
que
el
volumen
V
de
un
tetraedro
viene
dado
por
la
sigu-iente
fórmula
:
V
=
1
3
×
Aire
de
la
base
×
Hauteur
6
El
artista
desea
que
la
medida
del
ángulo
SLE
esté
com-prendida
entre
55
o
y
60
o
.
¾Se
respeta
esta
restricción
del
ángulo?
https://chingmath.fr
(CDIJMP(ABM
sacados/8141
Antilles-Guyane
Juin 2018
5 points
ABCDEFGHLSMIJK