image PNG : /home/_math/_exercice/d10/10386/image/Untitled.png
ABCDIJ
ABCDEFI
jkiOSFGE
E.6966
En
el
espacio,
considera
el
tetraedro
regular
ABCD
que
se
muestra
a
continuación
:
Los
puntos
I
y
J
son
los
puntos
medios
de
los
segmentos
[
AD
]
y
[
BC
]
respectivamente.
1
a
Justifica
que
el
plano
(
JAD
)
es
el
plano
medio
del
segmento
[
BC
]
.
b
¾Cuál
es
la
posición
relativa
de
las
rectas
(
BC
)
y
(
IJ
)
?
2
Justifica
que
las
rectas
(
AD
)
y
(
IJ
)
son
perpendiculares.
3
¾Son
paralelas
las
rectas
(
AD
)
y
(
BC
)
?
Justifica
tu
re-spuesta.
E.6868
Consideremos
un
sólido
ADECBF
formado
por
dos
pirámides
idénticas
que
tienen
como
base
común
el
cuadrado
ABCD
con
centro
I
.
A
contin-uación
se
muestra
una
representación
en
perspectiva
de
este
sólido.
Todas
las
aristas
tienen
una
longitud
de
1
.
1
Justifique
que
las
rectas
(
DE
)
y
(
FB
)
son
paralelas.
2
Justifique
que
los
planos
(
ABF
)
y
(
CED
)
son
paralelos.
4.
Distancia
en
el
espacio
E.2963
Recordatorios
:
En
el
espacio
provisto
de
un
sistema
de
coordenadas,
sean
A
y
B
dos
puntos
y
I
el
punto
medio
del
segmento
[
AB
]
:
AB
=
x
B
−
x
A
2
+
y
B
−
y
A
2
+
z
B
−
z
A
2
I
x
A
+
x
B
2
;
y
A
+
y
B
2
;
z
A
+
z
B
2
En
el
espacio
provisto
de
un
sistema
de
coordenadas
ortonor-males
O
;
I
;
J
;
K
,
consideramos
cuatro
puntos
identificados
por
sus
coordenadas
:
A
3
;
−
1
;
5
;
B
−
2
;
2
;
3
;
C
−
1
;
−
2
;
4
;
D
1
2
;
1
2
;
4
1
¾Están
alineados
los
puntos
A
,
B
y
C
?
2
Demuestra
que
el
triángulo
ABC
es
isósceles
en
C
.
3
Justificar
que
el
punto
D
es
el
pie
de
la
altura
del
trián-gulo
ABC
que
sale
del
vértice
C
.
E.914
En
el
espacio
provisto
del
sis-tema
de
referencia
O
;
I
;
J
;
K
ortonormal,
consideremos
la
es-fera
S
con
centro
O
y
radio
2
:
Considera
los
puntos
E
y
F
cuyas
coordenadas
son
:
E
0
;
96
;
1
;
28
;
1
;
2
F
1
;
2
;
−
√
15
5
;
1
;
4
1
Demuestra
que
los
puntos
E
y
F
son
puntos
de
la
esfera
S
.
2
Sea
G
el
punto
diametralmente
opuesto
al
punto
F
de
la
esfera
S
.
Justifica
que
el
triángulo
EFG
es
rectángulo.
E.2777
Consideremos
el
espacio
provisto
de
un
sistema
de
referencia
ortonormal
(
O
;
I
;
J
;
K
)
.
Considera
los
tres
puntos
A
,
B
,
C
definidos
por
sus
coordenadas
:
A
180
;
153
;
96
;
B
180
;
135
;
120
;
C
190
;
133
;
106
1
Demuestra
que
los
puntos
A
,
B
,
C
pertenecen
a
la
misma
esfera
S
con
centro
O
.
2
Establecer
que
el
triángulo
ABC
es
acutángulo
C
.
3
a
¾Es
un
lado
del
triángulo
ABC
un
diámetro
de
la
esfera
S
?
b
¾Puedes
nombrar
una
propiedad
del
plano
que
no
pueda
extenderse
al
espacio?
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/6966
sacados/6966
ABCDIJ
chapExoCorrec/6868
sacados/6868
ABCDEFI
chapExoCorrec/2963
sacados/2963
chapExoCorrec/914
sacados/914
jkiOSFGE
chapExoCorrec/2777
sacados/2777
ABCDEFGHIJKLMN
IABCDEFGH
ABCDEFGHIJ
E.6752
En
el
espacio,
consideremos
el
cubo
ABCDEFGH
de
arista
1
.
El
espacio
recibe
el
marco
de
referencia
C
;
−−→
CB
;
−−→
CD
;
−−→
CG
ortonormal.
Los
puntos
I
,
J
,
K
,
L
,
M
,
N
son
los
respectivos
puntos
medios
de
los
segmentos
[
AB
]
,
[
BC
]
,
[
CG
]
,
[
GH
]
,
[
HE
]
,
[
EA
]
.
1
Determina
las
coordenadas
de
los
puntos
I
,
K
y
L
.
2
a
Determinar
las
coordenadas
del
punto
O
punto
medio
del
segmento
[
IL
]
.
b
Determina
las
longitudes
OK
y
KL
.
3
Se
acepta
que
el
polígono
IJKLMN
es
un
hexágono
reg-ular.
Por
tanto,
el
punto
O
es
el
centro
de
este
polígono.
a
Da
la
medida
del
ángulo
KOL
.
b
Determina
el
área
del
triángulo
KOL
.
5.
Definición
del
producto
escalar
E.8891
Definición
:
Sean
−→
u
y
−→
v
dos
vectores
del
espacio.
El
producto
escalar
de
los
vectores
−→
u
y
−→
v
,
denotado
por
−→
u
·
−→
v
,
se
define
como
el
producto
escalar
−−→
AB
·
−→
AC
donde
:
el
vector
−−→
AB
(resp.
−→
AC
)
es
un
representante
del
vector
−→
u
(resp.
−→
v
)
.
el
cálculo
del
producto
escalar
−−→
AB
·
−→
AC
se
realiza
en
un
plano
que
contiene
los
puntos
A
,
B
,
C
.
Propuesta:
sea
A
,
B
,
C
tres
puntos
que
definen
los
dos
vectores
distintos
de
cero
−−→
AB
y
−→
AC
.
El
producto
escalar
−−→
AB
y
−→
AC
tiene
como
valor:
−−→
AB
·
−→
AC
=
AB
×
AC
×
cos
BAC
Consideremos
el
cubo
ABCDEFGH
de
lado
1
representado
al
lado.
El
punto
I
es
el
punto
medio
del
segmento
[
AB
]
.
1
Determinar
el
valor
del
producto
escalar
−−→
FE
·
−−→
FB
2
Determinar
el
producto
escalar:
−→
IA
·
−→
IB
3
a
¾Cuál
es
la
naturaleza
del
triángulo
ACH
?
b
¾Deduzca
el
valor
del
producto
escalar
−−→
HA
·
−−→
HC
?
E.8892
Propuesta:
sean
−→
u
y
−→
v
dos
vectores
distintos
de
cero
del
espacio.
los
vectores
−→
u
y
−→
v
son
ortogonales
entre
sí
si,
y
solo
si,
−→
u
·
−→
v
=
0
Si
los
vectores
−→
u
y
−→
v
son
colineales
entre
sí
:
−→
u
y
−→
v
tienen
el
mismo
sentido
:
−→
u
·
−→
v
=
−→
u
×
−→
v
−→
u
y
−→
v
tienen
sentido
contrario:
−→
u
·
−→
v
=
−
−→
u
×
−→
v
En
el
espacio,
consideramos
el
cubo
ABCDEFGH
de
lado
1
representado
al
lado,
donde
los
puntos
I
y
J
son
respectiva-mente
los
medios
de
los
segmen-tos
[
GH
]
y
[
AD
]
.
Utilizando
las
propiedades
del
cubo
y
del
cuadrado,
determine
el
valor
de
los
productos
es-calares:
a
−−→
EH
·
−−→
DH
b
−−→
AB
·
−−→
DC
c
−−→
BC
·
−−→
GF
6.
Fórmula
de
bilinealidad
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/6752
sacados/6752
ABCDEFGHIJKLMN
chapExoCorrec/8891
sacados/8891
IABCDEFGH
chapExoCorrec/8892
sacados/8892
ABCDEFGHIJ
ABCDEFGHIJ
HGFEDCBAIJ
ABCDEFGH−i−k−j
E.5410
Propuesta:
Sean
−→
u
,
−→
v
,
−→
w
y
k
números
reales.
Se
tienen
las
siguientes
identidades
:
−→
u
·
−→
v
=
−→
v
·
−→
u
−→
u
·
−→
v
+
−→
w
=
−→
u
·
−→
v
+
−→
u
·
−→
w
−→
u
·
k
·
−→
v
=
k
·
−→
u
·
−→
v
=
k
−→
u
·
−→
v
En
el
espacio,
consideramos
el
cubo
ABCDEFGH
de
lado
1
representado
al
lado,
donde
los
puntos
I
y
J
son
respectiva-mente
los
medios
de
los
segmen-tos
[
GH
]
y
[
AD
]
.
Método:
en
el
cálculo
del
producto
escalar,
se
utiliza
la
relación
de
Chasles
para
descomponer
los
dos
vectores
en
vectores
colineales
u
ortogonales
entre
sí.
Esto
facilita
el
cálculo
de
los
productos
escalares.
He
aquí
un
ejemplo
:
Para
calcular
el
producto
escalar
−→
IE
·
−−→
GF
,
se
utiliza
la
de-scomposición
del
vector
−→
IE
:
−→
IE
=
−→
IH
+
−−→
HE
Entonces
se
puede
escribir
:
−→
IE
·
−−→
GF
=
−→
IH
+
−−→
HE
·
−−→
GF
=
−→
IH
·
−−→
GF
+
−−→
HE
·
−−→
GF
=
0
+
HE
×
GF
=
0
+
1
×
1
=
1
Utilizando
también
la
relación
de
Chasles,
determine
el
valor
de
los
siguientes
productos
escalares
:
a
−→
AF
·
−−→
HG
b
−→
JF
·
−−→
AB
c
−→
IJ
·
−−→
EF
E.4188
En
este
ejercicio,
se
pide
al
candidato
que
responda
con
ˇVERDADEROı
o
ˇFALSOı,
sin
justificación,
a
una
lista
de
afirmaciones.
Cada
respuesta
que
se
ajuste
a
la
realidad
matemática
da
0
;
4
puntos.
Cada
re-spuesta
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
elemen-tos
útiles
de
la
figura
se
muestran
al
lado.
El
candidato
debe
evaluar
cada
una
de
las
10
afirmaciones
siguientes.
Affirmation
Vrai
Faux
1
−→
AC
·
−→
AI
=
1
2
2
−→
AC
·
−→
AI
=
−→
AI
·
−−→
AB
3
−−→
AB
·
−→
IJ
=
−−→
AB
·
−→
IC
4
−−→
AB
·
−→
IJ
=
AB
×
IC
×
cos
ı
3
7.
Cálculo
del
producto
escalar
E.8890
En
el
espacio
con
un
sistema
de
referencia
ortonormal.
1
Consideremos
los
dos
vectores
−→
u
1
;
2
;
3
y
−→
v
2
;
−
1
;
1
,
determinar
el
producto
escalar
−→
u
·
−→
v
.
2
Consideremos
los
dos
vectores
−→
w
−
2
;
0
;
1
y
−→
t
−
1
;
1
;
−
1
,
determinar
el
producto
escalar
−→
w
·
−→
t
.
E.8921
Propuesta:
para
cualquier
vector
−→
u
y
−→
v
:
−→
u
2
=
−→
u
2
−→
u
·
−→
v
=
1
2
·
−→
u
+
−→
v
2
−
−→
u
2
−
−→
v
2
−→
u
·
−→
v
=
1
2
·
−→
u
2
+
−→
v
2
−
−→
u
−
−→
v
2
−→
u
·
−→
v
=
1
4
·
−→
u
+
−→
v
2
−
−→
u
−
−→
v
2
Consideremos
el
paralelepípedo
ABCDEFGH
representado
a
continuación
:
Equipamos
el
espacio
con
el
sistema
de
coordenadas
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
representado
arriba.
Entonces
tenemos
las
medidas
:
AB
=
10
;
AD
=
5
;
AE
=
4
1
Determinar
los
valores
de
−→
AC
,
−−→
CG
y
−→
AC
·
−−→
CG
.
2
Deducir
la
medida
de
la
diagonal
[
AG
]
.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/5410
sacados/5410
ABCDEFGHIJ
chapExoCorrec/4188
sacados/4188
HGFEDCBAIJ
chapExoCorrec/8890
sacados/8890
chapExoCorrec/8921
sacados/8921
ABCDEFGH−i−k−j
IJKABCDEFGH
ABCDEFGH
ABCDEFGHM
8.
Producto
escalar
y
ortogonalidad
E.2778
En
el
espacio
con
un
sistema
de
referencia
ortonormal,
considera
los
tres
puntos
siguientes
:
A
6
;
5
;
1
;
B
−
4
;
2
;
−
4
;
C
4
;
7
;
2
Demuestra
que
el
triángulo
ABC
es
un
triángulo
rectángulo
en
C
.
E.8893
En
el
espacio,
considera
el
cubo
ABCDEFGH
que
se
muestra
a
continuación
y
donde
los
puntos
I
,
J
,
K
son
los
respectivos
puntos
medios
de
los
seg-mentos
[
AB
]
,
[
DG
]
,
[
EH
]
.
Consideremos
el
espacio
provisto
del
sistema
de
referencia
D
;
−−→
DA
;
−−→
DC
;
−−→
DH
.
Demuestra
que
las
rectas
(
IJ
)
y
(
CK
)
son
ortogonales.
E.8920
Considera
el
paralelepípedo
ABCDEFGH
que
se
muestra
a
continuación
donde
:
AB
=
a
con
a
∈
R
∗
+
;
AD
=
1
;
AE
=
1
1
Justifica
que
las
rectas
(
HB
)
y
(
AG
)
son
coplanarias.
2
Determina
el
valor
de
a
para
que
las
rectas
(
HB
)
y
(
AG
)
sean
perpendiculares.
9.
Determinar
la
medida
de
un
ángulo
E.4082
El
espacio
se
refiere
a
un
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
marco
de
referencia
ortonormal
directo.
Consideremos
los
puntos
:
A
−
2
;
0
;
1
;
B
1
;
2
;
−
1
;
C
−
2
;
2
;
2
1
Calcula
el
producto
escalar
−−→
AB
·−→
AC
y
luego
las
longitudes
AB
y
AC
.
2
Deduce
la
medida
del
ángulo
BAC
,
redondeada
al
grado
más
próximo.
3
Justifica
que
los
puntos
A
,
B
y
C
no
están
alineados.
E.4310
En
un
sistema
de
coordenadas
ortonormales
del
espacio,
consideramos
los
tres
puntos
:
E
2
;
1
;
−
3
;
F
1
;
−
1
;
2
;
G
−
1
;
3
;
1
Indique
si
la
siguiente
afirmación
es
verdadera
o
falsa
y
justi-fique
su
respuesta
:
una
medida
en
grados
del
ángulo
geométrico
FEG
,
re-dondeada
al
grado,
es
50
o
.
E.6967
Consideremos
un
cubo
ABCDEFGH
cuya
representación
en
perspectiva
caballada
se
muestra
a
continuación
:
Las
aristas
tienen
una
longitud
de
1
.
El
espacio
se
refiere
al
sistema
de
coordenadas
ortonormales
D
;
−−→
DA
;
−−→
DC
;
−−→
DH
A
cada
número
real
x
del
intervalo
0
;
1
se
le
asocia
el
punto
M
del
segmento
[
DF
]
tal
que
:
−−→
DM
=
x
·
−−→
DF
Nos
interesa
la
evolución
de
la
medida
„
en
radianes
del
án-gulo
EMB
cuando
el
punto
M
recorre
el
segmento
[
DF
]
.
Tenemos
:
0
„
ı
1
¾Cuál
es
el
valor
de
„
si
el
punto
M
coincide
con
el
punto
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/2778
sacados/2778
chapExoCorrec/8893
sacados/8893
IJKABCDEFGH
chapExoCorrec/8920
sacados/8920
ABCDEFGH
chapExoCorrec/4082
sacados/4082
Extrait de Nouvelle-Caledonie
Mars 2011
chapExoCorrec/4310
sacados/4310
chapExoCorrec/6967
sacados/6967
Extrait Liban
Juin 2017
ABCDEFGHM
ABCDEFGHIJK
D
?
¾Y
con
el
punto
F
?
2
Supongamos
que
el
punto
M
tiene
como
coordenadas
M
(
x
;
x
;
x
)
.
Demostrar
que
:
cos(
„
)=
3
·
x
2
−
4
·
x
+1
3
·
x
2
−
4
·
x
+2
(Para
ello,
podemos
fijarnos
en
el
producto
escalar
de
los
vectores
−−→
ME
y
−−→
MB
)
E.10377
En
el
espacio
provisto
de
un
sistema
de
referencia
ortonormal,
considera
los
tres
puntos
:
A
5
;
−
3
;
1
;
B
1
;
2
;
3
;
C
4
;
−
3
;
−
1
1
Demuestra
que
el
triángulo
ABC
es
rectángulo
en
A
.
2
Calcula
el
producto
escalar
−−→
BA
·
−−→
BC
y
luego
las
longi-tudes
AB
y
BC
.
3
Deduce
la
medida
en
grados
del
ángulo
ABC
redondeado
al
grado.
E.10378
En
el
espacio
con
un
sistema
de
referen-
cia
ortonormal,
considera
los
tres
puntos
:
A
−
2
;
4
;
0
;
B
8
;
−
5
;
1
;
C
−
3
;
3
;
1
1
Demuestra
que
el
triángulo
ABC
es
rectángulo
en
A
.
2
Calcula
el
producto
escalar
−−→
BA
·
−−→
BC
y
luego
las
longi-tudes
AB
y
BC
.
3
Deduce
la
medida
en
grados
del
ángulo
ABC
redondeado
al
grado.
E.10379
En
el
espacio
provisto
de
un
sistema
de
coordenadas
ortonormales,
consideramos
los
tres
puntos
:
A
1
;
−
3
;
−
5
;
B
0
;
2
;
−
2
;
C
1
;
−
3
;
−
5
1
Demuestra
que
el
triángulo
ABC
es
rectángulo
en
A
.
2
Calcular
el
producto
escalar
−−→
BA
·
−−→
BC
y
luego
las
longi-tudes
AB
y
BC
.
3
Deduzca
la
medida
en
grados
del
ángulo
ABC
re-dondeada
al
grado.
10.
Vectores
normales
a
un
plano
E.5411
Definición
:
Sea
P
un
plano
del
espacio
que
admite
los
vectores
−→
u
y
−→
v
no
colineales
como
vectores
directores.
Un
vector
−→
n
se
dice
normal
al
plano
P
si
es
ortogonal
a
cada
uno
de
los
vectores
−→
u
y
−→
v
.
En
el
espacio
provisto
de
un
sistema
de
coordenadas
ortonor-males
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
,
consideramos
los
tres
puntos
A
,
B
y
C
con
coordenadas
:
A
0
;
1
;
−
1
;
B
1
;
−
1
;
−
8
;
C
−
1
;
0
;
0
1
Determinar
los
productos
escalares
−−→
AB
·−→
u
y
−→
AC
·−→
u
.
2
¾Qué
se
puede
decir
del
vector
−→
u
3
;
−
2
;
1
en
relación
con
el
plano
(
ABC
)
?
E.5412
En
el
espacio
provisto
de
un
sis-tema
de
referencia
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
ortonormal,
consideremos
los
tres
puntos
A
,
B
y
C
de
coordenadas
:
A
1
;
0
;
0
;
B
1
;
1
;
1
;
C
7
;
2
;
−
1
Demuestra
que
el
vector
−→
u
−
1
;
2
;
−
2
es
un
vector
normal
al
plano
(
ABC
)
.
E.8900
ABCDEFGH
denota
un
cubo
de
lado
1
.
El
punto
I
es
la
mitad
del
segmento
[
BF
]
.
El
punto
J
es
la
mitad
del
segmento
[
BC
]
.
El
punto
K
es
la
mitad
del
segmento
[
CD
]
.
Arriba
está
el
plano
(
IJK
)
.
El
espacio
está
referido
al
sistema
de
referencia
A
;
−−→
AB
;
−−→
AD
;
−→
AE
.
1
Da
las
coordenadas
A
,
G
,
I
,
J
y
K
en
este
marco
de
referencia.
2
Demostrar
que
el
vector
−→
AG
es
normal
al
plano
(
IJK
)
.
11.
Determinar
un
vector
normal
a
un
plano
E.8919
En
el
plano
dotado
de
un
sistema
de
referencia
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
ortonormal,
consideremos
un
plano
(
P
)
que
admite
los
vectores
−→
u
2
;
1
;
1
y
−→
v
2
;
−
1
;
−
2
no
colineales
como
vectores
directores.
Sea
−→
n
(
x
;
y
;
z
)
un
vector
normal
al
plano
(
P
)
.
1
Demuestra
que
las
coordenadas
del
vector
−→
n
verifican
el
sistema
:
https://chingmath.fr
sacados/10377
sacados/10378
sacados/10379
chapExoCorrec/5411
sacados/5411
chapExoCorrec/5412
sacados/5412
chapExoCorrec/8900
sacados/8900
ABCDEFGHIJK
chapExoCorrec/8919
sacados/8919
ABCDEFGHIJ
ABCDEFGHI
2
x
+
y
+
z
=
0
2
x
−
y
−
2
z
=
0
2
Anotamos
−→
n
el
vector
normal
al
plano
(
P
)
te-niendo
como
dimensión
1
y
anotamos
sus
coordenadas
:
−→
n
x
;
y
;
1
a
Determina
las
coordenadas
del
vector
−→
n
.
b
Proponer
un
vector
−→
n
normal
al
plano
(
P
)
de
coor-denadas
enteras.
E.5415
En
el
espacio
provisto
de
un
sistema
de
referencia
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
,
consideremos
los
tres
puntos
A
,
B
y
C
de
coordenadas
:
A
2
;
−
1
;
−
1
;
B
−
1
;
3
;
1
;
C
1
;
1
;
−
1
1
Demuestra
que
los
puntos
A
,
B
y
C
definen
un
plano.
2
Determina
un
vector
distinto
de
cero
−→
u
con
coordenadas
enteras
y
ortogonal
al
plano
(
ABC
)
.
E.8901
El
espacio
está
referido
al
sistema
de
referencia
ortonormal
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
.
Para
cada
una
de
las
preguntas,
determine
las
coordenadas
de
un
vector
−→
n
distinto
de
cero
y
ortogonal
a
los
dos
vectores
−→
u
y
−→
v
:
−→
u
5
;
0
;
1
et
−→
v
−
1
;
1
;
2
.
E.8902
Considera
el
paralelepípedo
rectan-gular
ABCDEFGH
que
se
muestra
a
continuación
:
Los
puntos
I
y
J
son
los
respectivos
puntos
medios
de
los
segmentos
[
AE
]
y
[
AB
]
.
Los
puntos
medios
de
las
distintas
aristas
se
muestran
en
la
figura.
1
Muestra
la
sección
del
plano
(
DIF
)
y
el
paralelepípedo.
Justifica
tu
construcción.
2
Se
da
al
plano
el
sistema
de
referencia
A
;
−→
AJ
;
−−→
AD
;
−→
AE
ortonormal.
Determinar
un
vector
−→
n
,
de
coordenadas
enteras,
normal
al
plano
(
DIF
)
.
12.
Proyección
ortogonal
sobre
un
plano
E.8905
Definición
-
propuesta:
En
el
espacio
provisto,
consideramos
un
punto
A
y
un
plano
(
P
)
.
Se
denomina
proyección
ortogonal
del
punto
A
sobre
el
plano
(
P
)
,
al
único
punto
M
de
intersección
del
plano
P
con
la
recta
que
pasa
por
el
punto
A
y
es
ortogonal
al
plano
P
Corolario
:
en
el
espacio,
consideramos
un
punto
A
y
un
plano
(
P
)
.
La
proyección
H
del
punto
A
sobre
el
plano
(
P
)
es
el
único
punto
del
punto
(
P
)
tal
que
la
recta
(
AH
)
es
ortogonal
al
plano
(
P
)
.
ABCDEFGH
es
el
cubo
de
arista
1
representado
en
la
hoja
adjunta
que
se
completará
y
entregará
con
la
copia.
El
espacio
se
refiere
al
sistema
de
coordenadas
ortonormales
A
;
−−→
AB
;
−−→
AD
;
−→
AE
.
Consideremos
el
punto
I
de
coordenadas
I
1
3
;
1
3
;
1
3
.
1
a
Establezca
la
igualdad
:
1
3
·
−−→
DB
+
1
3
·
−−→
DE
=
−→
DI
b
Demuestre
que
el
punto
I
pertenece
al
plano
(
BDE
)
.
2
Demostrar
que
el
punto
I
es
la
proyección
del
punto
A
en
el
plano
(
BDE
)
.
E.8918
En
el
plano
provisto
de
una
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
ortonormal,
consideremos
el
punto
M
5
;
2
;
−
1
y
el
plano
(
P
)
que
pasa
por
el
punto
A
5
;
−
6
;
−
6
y
admitiendo
el
vector
−→
n
2
;
1
;
2
como
vector
normal.
Demostrar
que
el
punto
H
1
;
0
;
−
5
es
la
proyección
ortog-onal
del
punto
M
sobre
el
plano
(
P
)
.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/5415
sacados/5415
chapExoCorrec/8901
sacados/8901
chapExoCorrec/8902
sacados/8902
ABCDEFGHIJ
chapExoCorrec/8905
sacados/8905
ABCDEFGHI
chapExoCorrec/8918
sacados/8918
HGFEDCBAIJ
E.8909
Consideremos
el
cubo
ABCDEFGH
,
con
aristas
de
longitud
1
,
y
denotemos
por
I
y
J
los
puntos
medios
de
las
aristas
[
AB
]
y
[
CG
]
.
Utilizaremos
el
sistema
de
coordenadas
A
;
−−→
AB
;
−−→
AD
;
−→
AE
Denotemos
por
M
el
punto
de
coordenadas
:
M
1
2
;
2
5
;
4
5
1
Demostrar
que
el
punto
M
es
la
proyección
del
punto
I
sobre
el
plano
(
EFJ
)
2
Demuestre
que
el
volumen
del
tetraedro
EFIJ
es
igual
a
1
6
.
E.10380
En
el
espacio
provisto
de
un
sistema
de
coordenadas
ortonormales,
consideramos
el
punto
A
1
;
2
;
3
y
el
plano
P
cuya
ecuación
es
:
P
:
2
·
x
−
2
·
y
−
4
·
z
+
2
=
0
Demuestre
que
el
punto
H
2
;
1
;
1
es
la
proyección
ortogonal
del
punto
A
sobre
el
plano
P
.
E.10381
En
el
espacio
con
un
sistema
de
coor-denadas
ortonormal,
considera
el
punto
A
−
19
;
11
;
6
y
el
plano
P
con
ecuación
:
P
:
−
6
·
x
+
4
·
y
+
z
−
5
=
0
Demuestra
que
el
punto
H
−
1
;
−
1
;
3
es
la
proyección
ortog-onal
del
punto
A
sobre
el
plano
P
.
E.10382
En
el
espacio
provisto
de
un
sistema
de
coordenadas
ortonormales,
consideramos
el
punto
A
1
;
2
;
2
y
el
plano
P
cuya
ecuación
es
:
P
:
x
+
2
·
y
+
3
·
z
−
5
=
0
Demuestre
que
el
punto
H
4
7
;
8
7
;
5
7
es
la
proyección
ortog-onal
del
punto
A
sobre
el
plano
P
.
E.10383
En
el
espacio
dotado
de
un
sistema
de
referencia
ortonormal,
consideremos
el
punto
A
3
;
3
;
3
y
el
plano
P
admitiendo
como
ecuación
cartesiana
:
2
·
x
−
y
+
z
+
1
=
0
Determina
las
coordenadas
del
punto
H
proyectado
ortogo-nalmente
desde
el
punto
A
sobre
el
plano
P
.
E.10384
En
el
espacio
con
un
sistema
de
refer-encia
ortonormal,
consideremos
el
punto
A
8
3
;
4
3
;
−
8
3
y
el
plano
P
con
ecuación
cartesiana
:
x
+
2
·
y
−
z
+
2
=
0
Determina
las
coordenadas
del
punto
H
proyectado
ortogo-nalmente
desde
el
punto
A
sobre
el
plano
P
.
E.10385
En
el
espacio
con
un
sistema
de
coorde-nadas
ortonormal,
considere
el
punto
A
2
;
−
3
;
−
3
y
el
plano
P
cuya
ecuación
cartesiana
es
:
−
2
·
x
+
y
+
4
·
z
−
2
=
0
Determinar
las
coordenadas
del
punto
H
proyectado
ortogo-nalmente
desde
el
punto
A
sobre
el
plano
P
.
E.10386
hacer
13.
Distancia
de
un
avión
E.8910
Propuesta:
En
el
espacio
provisto,
consideramos
un
punto
A
y
un
plano
(
P
)
.
Denotamos
por
H
la
proyección
ortogonal
del
punto
A
sobre
el
plano
(
P
)
.
La
distancia
AH
tiene
por
valor:
AH
=
⏐
⏐
−−→
AB
·
−→
n
⏐
⏐
−→
n
Definición
:
En
el
espacio,
consideramos
un
punto
A
y
un
plano
(
P
)
,
se
denomina
distancia
del
punto
A
al
plano
(
P
)
,
la
distancia
del
punto
AH
donde
el
punto
H
es
la
proyección
ortogonal
del
punto
A
sobre
el
plano
(
P
)
En
el
espacio
provisto
de
un
sistema
de
coordenadas
ortonor-males
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
l
,
consideramos
los
cuatro
puntos
:
A
2
;
2
;
0
;
B
4
;
−
4
;
1
;
C
5
;
−
2
;
−
1
;
M
6
;
4
;
4
1
Demuestre
que
los
puntos
A
,
B
,
C
no
están
alineados.
2
Demostrar
que
el
vector
−→
n
2
;
1
;
2
es
un
vector
normal
al
plano
(
ABC
)
.
3
Determinar
la
distancia
del
punto
M
al
plano
(
ABC
)
.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/8909
sacados/8909
HGFEDCBAIJ
sacados/10380
chapExoCorrec/10381
sacados/10381
sacados/10382
sacados/10383
sacados/10384
sacados/10385
sacados/10386
fichierPlus/10386/
chapExoCorrec/8910
sacados/8910
ABCDEFGHI
IHHGFEDCBA
ABCDEFGHIJ
E.8906
Consideremos
un
cubo
ABCDEFGH
,
con
aristas
de
longitud
1
.
Denotemos
por
I
el
punto
de
inter-sección
de
la
recta
(
EC
)
y
el
plano
(
AFH
)
.
En
el
espacio,
consideramos
el
cubo
ABCDEFGH
represen-tado
a
continuación
y
utilizamos
el
sistema
de
coordenadas
ortonormales
D
;
−−→
DA
;
−−→
DC
;
−−→
DH
.
Denotamos
por
I
la
proyección
ortogonal
del
punto
E
sobre
el
plano
(
AFH
)
.
1
Justifique
que
la
recta
(
EC
)
es
ortogonal
al
plano
(
AHF
)
.
2
Compruebe
que
la
distancia
del
punto
E
al
plano
(
AFH
)
es
igual
a
3
3
.
E.8911
Proposición:
La
proyección
ortogonal
H
de
un
punto
A
sobre
un
plano
P
es
el
único
punto
del
plano
P
más
próximo
a
A
.
Consideremos
el
cubo
ABCDEFGH
que
se
muestra
a
con-tinuación
y
el
espacio
está
referido
al
sistema
de
referencia
ortonormal
A
;
−−→
AB
;
−−→
AD
;
−→
AE
.
Denotamos
I
al
punto
de
coordenadas
1
3
;
1
;
1
y
la
sección
por
el
plano
(
FHI
)
se
muestra
sombreada.
1
Demostrar
que
el
vector
−→
n
de
coordenadas
3
;
−
3
;
2
es
normal
al
plano
(
ACI
)
2
Determina
la
distancia
del
punto
F
al
plano.
3
Sea
H
la
proyección
ortogonal
del
punto
F
sobre
el
plano
(
ACI
)
.
Demostrar
que
el
punto
H
tiene
coordenadas
:
H
7
22
;
15
22
;
12
22
14.
Proyección
ortogonal
sobre
una
línea
E.8915
Definición
-
proposición:
En
el
espacio,
consideramos
un
punto
A
y
una
recta
(
d
)
con
vector
director
−→
u
.
Se
denomina
proyección
ortogonal
del
punto
A
sobre
la
recta
(
d
)
,
el
punto
de
intersección
de
la
recta
(
d
)
con
el
plano
que
pasa
por
el
punto
A
y
que
tiene
−→
u
como
vector
normal.
Corolario
:
en
el
espacio,
consideramos
una
recta
(
d
)
y
un
punto
A
que
no
pertenece
a
(
d
)
.
La
proyección
ortog-onal
del
punto
A
sobre
la
recta
(
d
)
es
el
único
punto
M
perteneciente
a
(
d
)
y
tal
que
el
vector
−−→
AM
es
ortogonal
a
cualquier
vector
director
de
la
recta
(
d
)
.
En
el
espacio
provisto
de
un
sistema
de
coordenadas
ortonor-males
O
;
;
−→
i
;
−→
j
,
consideramos
los
tres
puntos
:
A
7
;
3
;
0
;
B
6
;
−
1
;
−
8
;
C
−
4
;
4
;
2
Consideramos
el
punto
H
2
;
1
;
−
4
.
1
Demostrar
que
el
punto
H
pertenece
a
la
recta
(
BC
)
.
2
Establecer
que
H
es
la
proyección
ortogonal
del
punto
A
sobre
la
recta
(
BC
)
.
E.8903
ABCDEFGH
denota
un
cubo
de
lado
1
,
el
punto
I
es
el
punto
medio
del
segmento
[
BF
]
y
el
punto
J
es
el
punto
medio
del
segmento
[
AG
]
.
El
espacio
está
referido
al
sistema
de
referencia
A
;
−−→
AB
;
−−→
AD
;
−→
AE
.
1
Establece
que
el
punto
J
es
el
punto
proyectado
del
punto
I
sobre
la
recta
(
AG
)
.
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/8906
sacados/8906
ABCDEFGHI
chapExoCorrec/8911
sacados/8911
IHHGFEDCBA
chapExoCorrec/8915
sacados/8915
sacados/8903
ABCDEFGHIJ
ABCDSI
2
Determina
la
distancia
IJ
.
E.8916
En
el
espacio,
consideremos
la
pirámide
ABCDS
con
base
cuadrada
y
caras
laterales
que
son
todas
triángulos
equiláteros.
Denotamos
I
el
centro
del
segmento
[
AB
]
.
El
espacio
recibe
el
marco
de
referencia
A
;
−−→
AB
;
−−→
AD
;
−→
k
ortonormal
directo.
1
Justifica
que
el
vector
−→
CS
tiene
coordenadas
:
−→
CS
−
1
2
;
−
1
2
;
2
2
Observa
H
(
x
;
y
;
z
)
la
proyección
ortogonal
del
punto
A
sobre
la
recta
(
CS
)
.
2
Justifica
que
existe
un
real
k
que
permite
escribir
las
co-ordenadas
del
punto
H
:
H
−
1
2
·
k
+1
;
−
1
2
·
k
+1
;
2
2
·
k
3
Deduce
las
coordenadas
del
punto
H
.
15.
Distancia
de
una
línea
recta
E.8912
Proposición:
en
el
espacio
provisto
de
un
sistema
de
ref-erencia
ortonormal,
consideremos
una
recta
(
d
)
que
pasa
por
un
punto
A
y
tiene
como
vector
director
−→
u
y
B
otro
punto
del
plano.
Denotando
H
el
punto
proyectado
B
so-bre
la
recta
(
d
)
,
tenemos
:
BH
=
−−→
BA
−
−−→
BA
·
−→
u
−→
u
2
−→
u
Definición
:
en
el
espacio
provisto
de
un
sistema
de
refer-encia
ortonormal,
consideramos
una
recta
(
d
)
y
un
punto
B
en
el
espacio.
Llamamos
distancia
del
punto
B
a
la
recta
(
d
)
,
la
distancia
BH
donde
H
es
la
proyectada
del
punto
B
sobre
la
recta
(
d
)
.
El
espacio
está
referido
a
un
sistema
de
referencia
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
ortonormal
y
se
consideran
los
puntos
A
,
B
y
C
cuyas
coordenadas
son
:
A
5
;
0
;
1
;
B
−
5
;
2
;
8
;
C
7
;
−
4
;
−
4
Establece
que
el
punto
A
está
a
una
distancia
3
de
la
recta
(
BC
)
.
E.8914
Proposición:
el
proyecto
ortogonal
H
del
punto
A
de
la
recta
(
d
)
es
el
único
punto
de
la
recta
(
d
)
más
cercano
al
punto
A
.
El
espacio
está
referido
a
un
sistema
de
referencia
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
ortonormal
y
consideramos
los
puntos
A
,
B
y
C
cuyas
coordenadas
son
:
A
3
;
4
;
−
7
;
B
−
5
;
−
1
;
−
6
;
C
−
1
;
−
3
;
−
2
Denotamos
por
H
la
proyección
ortogonal
del
punto
A
sobre
la
recta
(
BC
)
.
1
Determina
la
distancia
del
punto
A
a
la
recta
(
BC
)
.
2
Establece
que
el
punto
H
tiene
coordenadas
:
H
−
3
;
−
2
;
−
4
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/8916
sacados/8916
ABCDSI
chapExoCorrec/8912
sacados/8912
chapExoCorrec/8914
sacados/8914
ABCDEFGHI
HGFEDCBAIIR
HGFEDCBA
E.8907
ABCDEFGH
denota
un
cubo
de
lado
1
,
el
punto
I
es
el
punto
medio
del
segmento
[
BF
]
.
El
espacio
está
referido
al
sistema
de
referencia
A
;
−−→
AB
;
−−→
AD
;
−→
AE
.
Determina
la
distancia
del
punto
I
a
la
recta
(
AG
)
.
E.8904
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
.
Sea
I
el
punto
de
coordenadas
1
3
;
1
;
1
y
R
la
proyección
ortogonal
de
I
sobre
la
recta
(
AC
)
.
1
Establece
que
:
IR
=
11
3
.
2
El
punto
R
perteneciente
a
la
recta
(
AC
)
,
existe
un
t
real
tal
que
:
−→
AR
=
t
·
−→
AC
a
Expresa
las
coordenadas
del
punto
R
en
función
de
t
.
b
Utilizando
la
pregunta
1
,
determina
las
coordenadas
del
punto
R
.
E.4100
El
espacio
está
referido
a
un
sistema
de
referencia
ortonormal
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
.
Los
puntos
A
,
B
y
C
tienen
las
coordenadas
:
A
1
;
−
2
;
4
;
B
−
2
;
−
6
;
5
;
C
−
4
;
0
;
−
3
Denotamos
por
H
la
proyección
ortogonal
del
punto
O
sobre
la
recta
(
BC
)
.
Sea
t
el
número
real
tal
que
:
−−→
BH
=
t
·
−−→
BC
1
Demuestre
que
:
t
=
−−→
BO
·
−−→
BC
−−→
BC
2
2
Deduce
el
real
t
y
las
coordenadas
del
punto
H
.
16.
Producto
escalar
y
relación
vectorial
E.4094
Considera
un
tetraedro
ABCD
y
denota
H
la
proyección
ortogonal
del
punto
A
sobre
el
plano
(
BCD
)
.
Demostrar
que,
si
las
alturas
del
tetraedro
ABCD
que
surgen
de
los
puntos
A
y
B
son
concurrentes,
entonces
la
recta
(
BH
)
es
una
altura
del
triángulo
BCD
.
17.
Ejercicios
no
clasificados
E.4247
Consideremos
un
cubo
ABCDEFGH
con
aristas
de
longitud
3
.
Elegimos
el
sistema
de
coordenadas
ortonormales
D
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
tal
que
:
−→
i
=
1
3
·
−−→
DA
;
−→
j
=
1
3
·
−−→
DC
;
−→
k
=
1
3
·
−−→
DH
https://chingmath.fr
chapExoCorrec/8907
sacados/8907
ABCDEFGHI
chapExoCorrec/8904
sacados/8904
HGFEDCBAIIR
sacados/4100
chapExoCorrec/4094
sacados/4094
sacados/4247
Extrait de Polynesie
Septembre 2007
HGFEDCBA
1
Determinar
las
coordenadas
del
punto
L
baricentro
del
sistema
(
C
;
2)
;
(
E
;
1)
.
Se
admite
que
los
vectores
−→
AE
y
−→
DL
tienen
las
siguientes
co-ordenadas
:
−→
AE
0
;
0
;
3
;
−→
DL
1
;
2
;
1
Sea
(
a
;
b
)
un
par
de
números
reales.
Se
denota
M
el
punto
de
la
recta
(
AE
)
tal
que
:
−−→
AM
=
a
·
−→
AE
y
N
el
punto
de
la
recta
(
DL
)
tal
que
:
−−→
DN
=
b
·
−→
DL
2
Demostrar
que
los
vectores
−−→
MN
son
ortogonales
a
los
vectores
−→
AE
y
−→
DL
si
y
solo
si
el
par
(
a
;
b
)
verifica
el
sis-tema
:
−
a
+
2
b
=
1
3
a
−
b
=
0
3
De
ello
se
deduce
que
existe
un
único
punto
M
0
de
(
AE
)
y
un
único
punto
N
0
de
(
DL
)
tales
que
la
recta
(
M
0
N
0
)
sea
ortogonal
a
las
rectas
(
AE
)
y
(
DL
)
.
4
Determinar
las
coordenadas
de
los
puntos
M
0
y
N
0
y
luego
calcular
la
distancia
M
0
N
0
.
E.4034
El
espacio
está
referido
al
sistema
de
referencia
ortonormal
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
.
La
esfera
de
centro
A
1
;
1
;
1
y
radio
10
es
tangente
al
plano
P
de
ecuación
x
+
y
+
z
=0
.
E.4110
El
espacio
se
refiere
al
sistema
de
coordenadas
ortonormales
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
k
.
Consideremos
un
plano
(
P
)
que
admite
los
vectores
−→
u
y
−→
v
no
colineales
como
vectores
directores
y
cuyas
coordenadas
son
:
−→
u
2
;
−
1
;
3
et
−→
v
−
1
;
1
;
1
.
Se
denota
por
−→
n
(
x
;
y
;
z
)
un
vector
normal
al
plano
(
P
)
1
Justifique
que
las
coordenadas
del
vector
−→
n
son
solu-ciones
del
sistema
de
ecuaciones
:
2
x
−
y
+
3
z
=
0
−
x
+
y
+
z
=
0
2
a
Eligiendo
z
=1
,
determine
las
coordenadas
del
único
vector
−→
n
1
normal
al
plano
y
cuya
coordenada
es
1
.
b
Determine
las
coordenadas
de
otro
vector
−→
n
normal
al
plano
(
P
)
.
c
¾Qué
se
puede
decir
de
los
vectores
−→
n
1
y
−→
n
?
E.4130
Consideremos
el
espacio
provisto
de
un
sistema
de
referencia
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
j
ortonormal.
Consideremos
la
recta
(
d
)
que
pasa
por
el
punto
A
1
;
−
2
;
3
y
admitiendo
como
vector
director
el
vector
−→
u
−
2
;
0
;
1
.
Siendo
M
el
punto
del
espacio
de
coordenadas
1
;
−
1
;
13
,
determina
las
coordenadas
de
la
proyección
H
del
punto
M
sobre
la
recta
(
d
)
.
E.8908
Consideremos
el
espacio
provisto
de
un
sistema
de
referencia
O
;
−→
i
;
−→
j
;
−→
j
ortonormal.
Sea
(
P
)
el
plano
que
admite
como
ecuación
cartesiana
:
3
·
x
−
y
+
2
·
z
=
0
Consideremos
el
punto
N
15
;
1
;
6
.
Determine
las
coorde-nadas
del
punto
I
proyectado
ortogonalmente
desde
el
punto
N
en
el
plano
(
P
)
.
https://chingmath.fr
sacados/4034
Extrait Antilles-Guyane
Septembre 2010
chapExoCorrec/4110
sacados/4110
chapExoCorrec/4130
sacados/4130
chapExoCorrec/8908
sacados/8908