Enunciado
Álgebra Linear e Geometria Analítica - Paulo Boulos - Geometria Analítica - Ed: 3º - Capítulo 18.Exercício - Ex. 48
Obtenha os vértices de um triângulo retângulo cuja hipotenusa mede , que tem um cateto contido na reta , o outro paralelo a , e um vértice na reta (SO).
Passo 1
Consideremos o triângulo , retângulo em . Suponha que esteja contido em .
Vamos começar calculando a intersecção entre e :
Vemos que não há nenhum ponto de intersecção, pois o sistema é incompatível, o que mostra que deve estar contido em .
Passo 2
Vamos considerar como sendo o vetor diretor da reta . Devemos ter
A primeira equação vem do fato que deve ser perpendicular à reta e a segunda vem do fato que deve ser ortogonal ao vetor diretor do plano .
Subtraindo as equações, encontramos que e . Assim,
Passo 3
O plano formado pelos vetores e é o plano do triângulo retângulo. Assim, calculando o vetor diretor do plano:
Assim, um vetor diretor do plano será e sua equação:
Como a reta deve pertencer ao plano, fazendo e , temos:
Assim,
Passo 4
O vértice será encontrado fazendo a intersecção de com :
Portanto,
Finalmente, temos que .
Passo 5
Assim, a reta que terá equação:
O vértice será a interseção entre e :
Da segunda equação, temos , de modo que . Assim,
Passo 6
Agora, para encontrar , basta encontrar o ponto da reta que se encontra a uma distância de . Seja . Temos:
Assim, temos ou .
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)