Geometria Espacial - EP Aula 19

Definição: Dizemos que dois planos são paralelos quando a interseção entre eles é vazia.

Exercício 1.

A afirmação a seguir é falsa. “Se um plano contém duas retas paralelas a outro plano, então estes dois planos são paralelos.”

  1. a)

    Apresente um contra-exemplo com uma figura bastante ilustrativa.

  2. b)

    Discuta que alteração deve ser feita na afirmação para corrigi-la.

Exercício 2.

A seguir são apresentadas afirmações e justificativas para as mesmas sobre o cubo ABCD-ABCDABCD-A^{\prime}B^{\prime}C^{\prime}D^{\prime} da figura. Decida se as justificativas são válidas ou não. Corrija as justificativas erradas.

AABBCCDDAA^{\prime}BB^{\prime}CC^{\prime}DD^{\prime}
  1. a)

    Os planos ABCDABCD e ABCDA^{\prime}B^{\prime}C^{\prime}D^{\prime} são paralelos porque as faces ABCDABCD e ABCDA^{\prime}B^{\prime}C^{\prime}D^{\prime} do cubo não se intersectam, isto é, as faces não têm pontos em comum.

  2. b)

    Os planos ABCDABCD e ABCDA^{\prime}B^{\prime}C^{\prime}D^{\prime} são paralelos porque as retas ABAB e ABA^{\prime}B^{\prime} são paralelas, já que ABBAABB^{\prime}A^{\prime} é um quadrado. Se um plano contém uma reta paralela a outro plano, então esses planos são paralelos.

Exercício 3.

A figura a seguir representa um octaedro regular. Isto é, um poliedro formado por 8 triângulos equiláteros.

AABBCCDDEEFF

É possível mostrar que os quadriláteros ABCDABCD, AECDAECD e BFDEBFDE são losangos (a parte delicada é mostrar que são polígonos planos, veremos isso na próxima aula). Mostre que os planos ABEABE e CDFCDF são paralelos.

Lembre-se que dois planos no espaço podem ser secantes, paralelos ou coincidentes (quando são iguais). Estas são as posições relativas de dois pontos com relação à natureza da interseção dos planos.

Exercício 4.

Complete a tabela a seguir com as oito posições relativas de três planos, digamos α\alpha, β\beta e γ\gamma, no espaço tridimensional com relação às interseções dois a dois e dos três planos.

posição

αβ\alpha\cap\beta

βγ\beta\cap\gamma

αγ\alpha\cap\gamma

αβγ\alpha\cap\beta\cap\gamma

Representação gráfica

1

plano plano plano plano

2

plano

3

plano reta

4

5

reta

6

reta reta reta reta

7

reta reta

8

Explique com as suas palavras por que estas são todas as posições relativas com relação às interseções.