Due esercizi su circonferenza e rette tangenti

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Due esercizi su circonferenza e rette tangenti #13046

avt
silvia18
Banned
Ciao ragazzi in questi due problemi devo trovare la retta di un fascio tangente a una circonferenza e parallela ad una bisettrice, mentre nel secondo devo trovare la circonferenza tangente a una retta in un punto.


1) Determina nel fascio di rette parallele alla bisettrice del secondo e quarto quadrante, le rette tangenti alla circonferenza di equazione x^2+y^2-2x-4y-4 = 0.

Risultato del libro: x+y±3√(2)-3 = 0


2) Scrivi l'equazione della circonferenza con centro in (3,1) e tangente alla retta x-2y+4 = 0.

Risultato: x^2+y^2-6x-2y+5 = 0.
 
 

Due esercizi su circonferenza e rette tangenti #13047

avt
Ifrit
Amministratore
Ciao Silvia, iniziamo subito col primo esercizio.

Scriviamo l'equazione della bisettrice del secondo e del quarto quadrante:

y = -x

tutte le rette parallele alla bisettrice avranno equazione:

y = -x+q

questo è detto fascio di rette improprio, quello che ci rimane da determinare è q, il termine noto.

Per farlo utilizzeremo la condizione di tangenza, impostando il sistema tra il fascio di rette improprio e la circonferenza:

y = -x+q ; x^2+y^2-2x-4y-4 = 0

Procedendo per sostituzione avremo:

x^2+(-x+q)^2-2x-4(-x+q)-4 = 0

Usiamo la regola per il quadrato di un binomio

x^2+x^2+q^2-2q x-2x+4x-4q-4 = 0

Sommiamo i termini simili:

2x^2+(-2q+2)x+q^2-4q-4 = 0

Ora determiniamo il discriminante e imponiamo che sia uguale a zero (questa è la condizione di tangenza retta-circonferenza)

Δ = (-2q+2)^2-4·2·(q^2-4q-4) = 0

Svolgendo i conti otterremo l'equazione in q:

-4q^2+24 q+36 = 0 ⇔ q^2-6q-9 = 0

troviamo le soluzioni:

Δ_q = 36-4·(-9) = 36+36 = 72 ⇒ √(Δ) = √(72) = 6√(2)

Quindi:

q_1 = (6-6√(2))/(2) = (6(1-√(2)))/(2) =

= 3(1-√(2)) = 3-3√(2)

mentre

q_2 = (6-6√(2))/(2) = 3+3√(2)

Le due rette hanno equazioni:

 r_1: y = -x+3-3√(2) ⇒ x+y-3+3√(2) = 0 ; r_2: y = -x+3+3√(2) ⇒ x+y-3-3√(2) = 0

e il primo esercizio è andato.
Ringraziano: Omega, Pi Greco, frank094

Due esercizi su circonferenza e rette tangenti #13048

avt
Ifrit
Amministratore
Abbiamo l'equazione della circonferenza generica:

(x-x_C)^2+(y-y_C)^2 = r^2

Dove:

x_C, y_C sono le coordinate del centro (che abbiamo dai dati del problema). In particolare:

x_C = 3, y_C = 1

Quello di cui necessitiamo è il raggio r. Per determinarlo calcoliamo la distanza tra la retta e il centro. Usiamo naturalmente la formula per la distanza di un punto da una retta

r = (|3-2+4|)/(√(1^2+(-2)^2)) = (5)/(√(5)) = √(5)


Benissimo, abbiamo tutti gli ingredienti per utilizzare la formula:

(x-3)^2+(y-1)^2 = (√(5))^2

sviluppiamo i quadrati:

x^2-6x+9+y^2-2y+1 = 5

scrivendo in forma canonica:

x^2+y^2-6x-2y-5 = 0

Finito!
Ringraziano: Omega, Pi Greco, frank094
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Os