Ir para o conteúdo

Geometria analítica 3D: distância entre pontos, ponto-plano e ponto-reta

Distância entre dois pontos do espaço, de um ponto a um plano ax + by + cz + d = 0 e de um ponto a uma reta dada por um ponto e um vetor direção, com o ponto médio.

  • Roda no seu navegador

Entrada

O que medir

No modo reta, é um ponto qualquer da reta; no modo pontos, é o segundo ponto.

Plano na forma ax + by + cz + d = 0; a, b e c não podem ser todos zero.

Vetor paralelo à reta; não pode ser nulo.

Resultado

O resultado aparece aqui.

Distâncias no espaço: ponto, plano e reta

pontos: d = √((x₁ − x₂)² + (y₁ − y₂)² + (z₁ − z₂)²); plano: d = |ax₀ + by₀ + cz₀ + d| ÷ √(a² + b² + c²); reta: d = |AP × v| ÷ |v|; ponto médio = (P + Q) ÷ 2

No espaço, a distância entre dois pontos estende o teorema de Pitágoras às três coordenadas. A distância de um ponto a um plano usa os coeficientes da equação do plano, e a de um ponto a uma reta usa o produto vetorial do vetor do ponto da reta ao ponto com o vetor direção.

Exemplo de distância de ponto a plano

Exemplo resolvido pela própria calculadora
CampoValor
Ponto P: x1
Ponto P: y2
Ponto P: z3
Ponto Q (ou ponto da reta): x4
Ponto Q (ou ponto da reta): y6
Ponto Q (ou ponto da reta): z3
O que medirEntre dois pontos P e Q
Distância5
Módulo do vetor usado (normal do plano, direção da reta ou segmento PQ)5
Ponto médio de P e Q: x2,5
Ponto médio de P e Q: y4
Ponto médio de P e Q: z3

Cuidados com os coeficientes e o vetor

  • Na equação do plano ax + by + cz + d = 0, o vetor (a, b, c) é perpendicular ao plano; multiplicar todos os coeficientes pelo mesmo número não muda a distância.
  • Na reta, o ponto Q pode ser qualquer ponto dela e o vetor direção qualquer vetor paralelo; o resultado é o mesmo.
  • A distância é zero quando o ponto pertence ao plano ou à reta.
  • O ponto médio de P e Q aparece em todos os modos, porque só depende dos dois pontos digitados.

Nota: Geometria com as coordenadas digitadas, na mesma unidade.

Perguntas frequentes

Como calcular a distância entre dois pontos no espaço?

Some os quadrados das diferenças das três coordenadas e extraia a raiz. De P = (1, 2, 3) a Q = (4, 6, 3), a distância é 5.

Como calcular a distância de um ponto a um plano?

Divida o valor absoluto de ax₀ + by₀ + cz₀ + d pelo módulo do vetor normal. No segundo cenário, a distância é 3,6667.

Como calcular a distância de um ponto a uma reta no espaço?

Divida o módulo do produto vetorial pelo módulo do vetor direção. No terceiro cenário, a distância é 2,2361.