1. **Problema:** Dado os pontos C(-2,-1,2), D(0,-1,2) e E(-2,-1,3), determine se eles formam um triângulo isósceles.
2. **Passo 1: Calcular as distâncias entre os pontos para verificar os lados do triângulo.**
A fórmula da distância entre dois pontos no espaço 3D é:
$$d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2}$$
3. **Calcular distância CD:**
$$CD = \sqrt{(0 - (-2))^2 + (-1 - (-1))^2 + (2 - 2)^2} = \sqrt{2^2 + 0 + 0} = \sqrt{4} = 2$$
4. **Calcular distância CE:**
$$CE = \sqrt{(-2 - (-2))^2 + (-1 - (-1))^2 + (3 - 2)^2} = \sqrt{0 + 0 + 1^2} = 1$$
5. **Calcular distância DE:**
$$DE = \sqrt{(-2 - 0)^2 + (-1 - (-1))^2 + (3 - 2)^2} = \sqrt{(-2)^2 + 0 + 1^2} = \sqrt{4 + 1} = \sqrt{5}$$
6. **Verificar se dois lados são iguais para triângulo isósceles:**
Os lados são $2$, $1$ e $\sqrt{5} \approx 2.236$.
Nenhum par de lados é igual, portanto, **não formam um triângulo isósceles**.
7. **b) Encontrar a equação da reta que contém dois dos pontos.**
Escolhemos os pontos C e D para encontrar a reta.
8. **Vetor diretor da reta CD:**
$$\vec{v} = D - C = (0 - (-2), -1 - (-1), 2 - 2) = (2, 0, 0)$$
9. **Equação paramétrica da reta:**
$$x = -2 + 2t$$
$$y = -1 + 0t = -1$$
$$z = 2 + 0t = 2$$
10. **Equação vetorial:**
$$\vec{r} = (-2, -1, 2) + t(2, 0, 0)$$
11. **c) Verificar se a origem (0,0,0) pertence ao plano que contém os pontos.**
Primeiro, encontrar o vetor normal ao plano formado pelos pontos C, D e E.
12. **Vetores no plano:**
$$\vec{CD} = (2, 0, 0)$$
$$\vec{CE} = (0, 0, 1)$$
13. **Produto vetorial para vetor normal:**
$$\vec{n} = \vec{CD} \times \vec{CE} = \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ 2 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{vmatrix} = (0 \cdot 1 - 0 \cdot 0)\mathbf{i} - (2 \cdot 1 - 0 \cdot 0)\mathbf{j} + (2 \cdot 0 - 0 \cdot 0)\mathbf{k} = (0, -2, 0)$$
14. **Equação do plano:**
Usando o ponto C(-2,-1,2) e vetor normal $\vec{n} = (0,-2,0)$:
$$0(x + 2) - 2(y + 1) + 0(z - 2) = 0$$
$$-2(y + 1) = 0$$
$$y + 1 = 0$$
15. **Verificar se a origem (0,0,0) satisfaz a equação:**
$$0 + 1 = 1 \neq 0$$
Portanto, a origem **não pertence ao plano**.
**Resposta final:**
a) Não formam triângulo isósceles.
b) Equação da reta CD: $x = -2 + 2t$, $y = -1$, $z = 2$.
c) A origem não pertence ao plano formado pelos pontos.
Triangulo Isosceles 5514C3
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