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Voltar a Geometria Descritiva A

Definir um plano com três pontos não colineares

10.º anoPercurso edumaterial

O que vais aprender

  • Analisar uma situação sobre «Definir um plano com três pontos não colineares» e justificar a decisão com os dados apresentados.

Compreender

Três pontos não alinhados determinam um plano único; se estiverem na mesma reta, o plano não fica definido de modo exclusivo. Os pontos A, B e C formam um triângulo nas duas vistas; D fica sobre a reta que une A e B. Uma representação geométrica traduz relações espaciais por construções controláveis no plano. Antes de traçar, identifica os elementos dados, as posições relativas e a projeção em que cada informação se lê. Uma figura que parece correta à vista pode contrariar cotas, afastamentos ou incidências; convém por isso distinguir o desenho auxiliar da condição geométrica que ele prova.

Ligar A, B e C para definir o plano, verificar a não colinearidade espacial e testar D por pertença à reta AB. Mantém as linhas auxiliares necessárias para reconstruir o raciocínio e assinala as correspondências entre projeções. Cada operação deve conservar a relação espacial inicial, mesmo quando se recorre a mudança de plano, rebatimento ou construção equivalente. No fim, verifica o resultado voltando às condições do enunciado: a solução tem de satisfazer todas, não apenas produzir uma forma visualmente plausível.

Usar A, B e D como três definidores independentes não acrescentaria uma direção ao plano. ABC fixa o plano; D pertence-lhe por estar em AB, desde que essa pertença seja coerente nas duas projeções. Se a construção admitir mais de uma posição, apresenta a condição que distingue as soluções. Visibilidade, verdadeira grandeza e interseção não se inferem só pelo aspeto de uma vista; exigem uma justificação própria. Explica também quando o método usado deixa de ser suficiente, por exemplo se faltar um dado ou se a posição espacial do elemento mudar.

Exemplo resolvido

As projeções horizontais de A=(0,0), B=(4,0) e C=(0,3) formam um triângulo. As respetivas cotas são 1, 1 e 3. Os três pontos definem um plano? O ponto M, médio de AC nas duas vistas, pertence-lhe?

  1. A₁, B₁ e C₁ não estão alinhados na vista horizontal. Assim, os pontos espaciais A, B e C também não podem pertencer todos à mesma reta.
  2. Três pontos espaciais não colineares determinam um plano único, que contém os segmentos AB, AC e BC.
  3. Se M é médio de AC em ambas as projeções, pertence à reta espacial AC; a sua cota é (1+3)/2=2 e fica no plano já definido.

A, B e C fixam um plano único; M pertence a esse plano por pertencer a AC, com cota 2.

Atenção ao erro

Usar A, B e D como três definidores independentes não acrescentaria uma direção ao plano.

Ilustração didática de «Definir um plano com três pontos não colineares» aplicada ao cenário descrito na leção.
A imagem apoia a análise visual de «Definir um plano com três pontos não colineares». Usa os dados do enunciado para concluir.

Verifica agora

  1. Ver a ilustração

    Retoma o caso da explicação: Por que A, B e D não substituem A, B e C para fixar o plano?

    Ver solução explicada

    Resposta: D está na reta AB, logo A, B e D são colineares e não fornecem a terceira direção que C pode fornecer.

    Opera os dados específicos do cenário e justifica a relação.

  2. Ver a ilustração

    Retoma o caso da explicação: Como testar se D pertence ao plano definido por ABC?

    Ver solução explicada

    Resposta: Verificar a não colinearidade espacial de A, B e C e confirmar nas duas projeções que D pertence à reta AB contida nesse plano.

    Aplica o procedimento ao caso e explica a condição decisiva.

  3. Ver a ilustração

    Retoma o caso da explicação: Que erro de interpretação ou execução deve ser evitado neste caso? Explica porquê.

    Ver solução explicada

    Resposta: Usar A, B e D como três definidores independentes não acrescentaria uma direção ao plano.

    Nomeia o erro específico e explica a informação que lhe falta.

  4. Ver a ilustração

    Retoma o caso da explicação: Que conclusão é possível tirar dos dados e que limite deve ser indicado?

    Ver solução explicada

    Resposta: ABC fixa o plano; D pertence-lhe por estar em AB, desde que essa pertença seja coerente nas duas projeções.

    Conserva condição, evidência e limite da conclusão.

Alinhamento curricular e fontes

  • Representação Diédrica 2.5 Plano, páginas 11-12. Objetivo oficial parafraseado: Três pontos não alinhados determinam um plano único; se estiverem na mesma reta, o plano não fica definido de modo exclusivo.. O exemplo, a sequência e os exercícios são editoriais. · Aprendizagens Essenciais · geometria-descritiva-a · 10-ano