Discussione problema geometrico sulla semicirconferenza

Prima di postare leggi le regole del Forum. Puoi anche leggere le ultime discussioni.

Discussione problema geometrico sulla semicirconferenza #31329

avt
drago95
Cerchio
Ciao a tutti!
Sono in difficoltà con la discussione di un problema geometrico che riguarda la semicirconferenza...Eccolo:

la semicirconferenza di diametro AB=4a ha come punto C.
Il prolungamento della corda AC incontra in D la tangente in B alla semicirconferenza.
Considerati un punto P dell'arco CB e la sua proiezione H su DB, studia
y = AP^2-PD^2+2AB·PH

in funzione di PH. (per il grafico poni a=1).

Allora ho fatto bene il disegno.
So che il diametro è 4a e il raggio quindi è 2a.
Dopodiché ho calcolato la corda AC che misura 2√(2)a.

Poi però mi sono fermato perché non so come andare avanti...

Nell'attesa di una vostra risposta, vi ringrazio anticipatamente..
 
 

Discussione problema geometrico sulla semicirconferenza #31346

avt
Danni
Sfera
Hello emt

Benissimo per il disegno.
Da come hai calcolato la misura della corda AC, C è punto MEDIO della semicirconferenza emt

Da P portiamo il segmento di perpendicolare PK al diametro AB
Il triangolo APB è retttangolo in P perché inscritto nella semicirconferenza.
Diciamo O il centro della semicirconferenza.

Indichiamo KB = x

e notiamo che, essendo PH perpendicolare a DB, risulta

KB = PH = x

Diamo le limitazioni all'incognita. Poiché P si muove da B a C, il segmento KB sul diametro varia da 0 (se P coincide con B) al segmento OB = 2a (se P coincide con C)

0 ≤ x ≤ 2a

AK = 4a-x

Per il primo teorema di Euclide:

AP^2 = AB·AK = 4a(4a-x)

Per il secondo teorema di Euclide:

PK = √(AK·KB) = √(x(4a-x))

Nel triangolo rettangolo isoscele ADB risulta:

DB = AB = 4a

Nel triangolo rettangolo PHD:

PH = x

DH = DB-HB = DB-PK

DH = 4a-√(x(4a-x))

f(x) = 4a(4a-x)-16a^2-4ax+8a√(x(4a-x))+8ax

f(x) = 16a^2-4ax-16a^2-4ax+8a√(x(4a-x))+8ax

f(x) = 8a√(x(4a-x))

Con

a = 1 ;; 0 ≤ x ≤ 2 ;;y > 0

y = 8√(x(4-x))

eleviamo al quadrato:

y^2 = 64(4x-x^2)

64x^2+y^2-256x = 0

che è l'equazione di un'ellisse traslata. Trasliamo con il metodo del completamento del quadrato:

64(x^2-4x)+y^2 = 0

64(x^2-4x+4)+y^2-256 = 0

(perché ho aggiunto 64*4 = 256)

64(x-2)^2+y^2 = 256

Dividiamo per 256:

((x-2)^2)/(4)+(y^2)/(256) = 1

a^2 = 4 ⇔ a = 2

b^2 = 256 ⇒ b = 16

Per le limitazioni l'arco di ellisse considerato va da x = 0 a x = 2
Tale arco è il quarto di ellisse da x = 0 a x = 2 situato nel primo quadrante.

Io speriamo che me la sono cavata emt perché era un poco tosto.

emt
Ringraziano: Omega, Pi Greco, drago95, CarFaby
  • Pagina:
  • 1
Os