Problema su un fascio di parabole e di circonferenze

Avrei bisogno del vostro aiuto per risolvere questo problema sui fasci di parabole e di circonferenze. Data l'equazione

kx^2+(4−k)y^2+(2−5k)x+(6k−8)y = 0

a) determinare k in modo che essa rapprestenti una circonferenza C, di cui C sia il centro e t la retta tangente nell'origine O degli assi;

b) determinare k in modo che essa rappresenti una parabola C con asse parallelo all'asse x.

c) determinare l'equazione della parabola P1 con asse parallelo all'asse y, tangente nell'origine a t e passante per H(-4,0), e indicarne con V il vertice;

d) determinare una parallela all'asse x in modo che la corda AB che su di essa stacca P1 sia in rapporto radice di 6 con la corda EF che su di essa stacca C;

e) determinare le tangenti a P1 nei suoi punti di ordinata 6 e il loro punto d'intersezione;

f) sulla retta t determinare i punti P che formano con V e C triangoli di area uguale a 2

I punti a, b e c li ho già risolti, non riesco a capire il punto d, soprattutto cosa voglia dire "su di essa stacca".

I risultati sono:

a) k = 2; t = y = 2x ; b) k = 0 ; c) y = (1)/(2)x^2+2x ; d) y = 1 ; e) y = 4x−18 (−(2)/(7);−(4)/(7)) ; f) P_1(−(10)/(7);−(20)/(7)) , P(−(2)/(7);−(4)/(7))

Grazie mille per l'aiuto

Domanda di zorro
Soluzione

In pratica devi calcolare la lunghezza del segmento i cui estremi sono dati dall'intersezione tra la parabola e la retta parallela all'asse delle ascisse, quindi di equazione y = m.

Fai la stessa cosa con la circonferenza.

y = (1)/(2)x^2+2x ; y = m

Da cui otteniamo l'equazione di secondo grado risolvente:

(1)/(2)x^2+2x−m = 0

Minimo comune multiplo:

(x^2+4x−2m)/(2) = 0

Le soluzioni sono:

x_1 = (−4−√(16+8m))/(2)

x_2 = (−4+√(16+8m))/(2)

Osserva che le soluzioni sono reali se e solo se:

16+8m ≥ 0 ⇔ m ≥ −2

La distanza tra questi due punti è data dalla loro differenza in valore assoluto:

AB = |x_1−x_2| = √(16+8m)

Facendo allo stesso modo con la circonferenza:

2x^2+2y^2−8x+4y = 0 ; y = m

La risolvente in questo caso è:

2x^2+2m^2−8x+4m = 0

Le soluzioni sono:

x_1 = 2−√(4−2m−m^2)

x_2 = 2+√(4−2m−m^2)

e sono reali se e solo se:

4−2m−m^2 ≥ 0

e dunque:

−1−√(5) ≤ m ≤ √(5)−1

tenendo in considerazione anche l'altra condizione su m, otteniamo che questo valore deve essere compreso tra:

−2 ≤ m ≤ √(5)−1

A questo punto calcoliamo la distanza EF:

EF = |x_1−x_2| = 2√(4−2m−m^2)

Dai dati dell'esercizio sappiamo che:

(AB)/(EF) = √(6)

Otteniamo quindi l'equazione:

(√(16+8m))/(2√(4−2m−m^2)) = √(6)

elevando membro a membro al quadrato:

(16+8m)/(4(4−2m−m^2)) = 6

Otterrai due soluzioni:

m_1 = −(10)/(3)

che non è accettabile, perchè non rispetta la condizione sugli m, e

m = 1

che è accettabile.

Problema fascio di parabole e circonferenze

Risposta di: Redazione di YouMath (Salvatore Zungri - Ifrit)
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