esercizio

Date le parabole
y= x2 - 2x e y= -x2 + 2x
trovare le equazioni delle tangenti nei punti comuni alle due parabole e dire quale tipo di figura individuano tali tangenti
Soluzione:
prima disegniamo le due parabole e, facendolo, abbiamo trovato che i punti di intersezione sono
O=(0,0)        A=(2,0)

dovremo trovare 4 tangenti: due alla prima parabola nei punti O ed A e due alla seconda sempre negli stessi punti
  • Tangente alla parabola y= x2 - 2x nell'origine
    ricordando l'osservazione del problema 0 sulle tangenti di una curva in un suo punto possiamo scrivere
    y = - 2x
  • Tangente alla parabola y= x2 - 2x nel punto A=(2,0)
    considero il fascio di rette passante per il punto A
    y - 0 = m(x-2)
    y = mx - 2m

    Faccio il sistema fra il fascio di rette e la parabola

    y = mx - 2m
    y= x2 - 2x


    Sostituisco il valore della y dalla prima equazione nella seconda ed ottengo l'equazione risolvente
    mx - 2m = x2 - 2x
    0 = x2 - 2x - mx + 2m
    meglio
    x2 - 2x - mx + 2m = 0 usando la proprieta' riflessiva dell'uguaglianza: se a=b anche b=a
    raccolgo ad equazione di secondo grado
    x2 - x(2+m) + 2m = 0
    questa e' l'equazione risolvente il sistema: per avere due soluzioni coincidenti devo porre il delta dell'equazione uguale a zero
    = b2-4ac = 0
    Ho
    a = 1       b = -(2+m)       c = 2m
    = b2-4ac = [-(2+m)]2 - 4 (1)(2m) =0
    4 + 4m + m2 - 8m = 0
    Se non seiconvinto dei segni del quadrato ferma il mouse sul risultato
    calcolo
    m2 - 4m + 4 = 0
    Come ti avevo detto e' un quadrato perfetto (essendo il punto di tangenza formato da due punti sovrapposti in cui calcolare le tangenti la soluzione e' doppia); risolvo ed ottengo:
    (m - 2)2 = 0
    m = 2
    (doppia)
    Ho quindi la tangente
    y = 2x - 4
  • Tangente alla parabola y= -x2 + 2x nell'origine
    ricordando l'osservazione del problema 0 sulle tangenti di una curva in un suo punto possiamo scrivere
    y = 2x
  • Tangente alla parabola y= -x2 + 2x nel punto A=(2,0)
    considero il fascio di rette passante per il punto A
    y - 0 = m(x-2)
    y = mx - 2m

    Faccio il sistema fra il fascio di rette e la parabola

    y = mx - 2m
    y= -x2 + 2x


    Sostituisco il valore della y dalla prima equazione nella seconda ed ottengo l'equazione risolvente
    mx - 2m = - x2 + 2x
    x2 - 2x + mx -2m = 0
    x2 - x(2-m) - 2m = 0
    questa e' l'equazione risolvente il sistema: per avere due soluzioni coincidenti devo porre il delta dell'equazione uguale a zero
    = b2-4ac = 0
    Ho
    a = 1       b = -(2-m)       c = -2m
    = b2-4ac = [-(2-m)]2 - 4 (1)(-2m) =0
    4 - 4m + m2 + 8m = 0
    Se non seiconvinto dei segni del quadrato ferma il mouse sul risultato
    calcolo
    m2 + 4m + 4 = 0
    Come ti avevo detto e' un quadrato perfetto (essendo il punto di tangenza formato da due punti sovrapposti in cui calcolare le tangenti la soluzione e' doppia); risolvo ed ottengo:
    (m + 2)2 = 0
    m = -2
    (doppia)
    Ho quindi la tangente
    y = -2x + 4
Ora se osservo le equazioni delle tangenti
y = -2x
y = 2x - 4
y = 2x
y = -2x + 4
vedo che le rette hanno due a due gli stessi coefficienti angolari, cioe'
y = -2x    e    y = -2x + 4 sono tra loro parallele (coefficienti angolari m1 = m2 = -2)
y = 2x - 4    e    y = 2x sono tra loro parallele (coefficienti angolari m1 = m2 = 2)
Pertanto, senza procedere oltre posso dire che il quadrilatero, avendo i lati due a due paralleli e' un parallelogramma.
Per continuare l'esercizio prova a dimostrare che si tratta di un rombo seguendo la definizione