Una qualsiasi retta può assumere posizioni diverse rispetto ad una parabola.
Per capirlo occorre eguagliare le due equazioni e valutare il discriminante dell'equazione di secondo grado risultante:
per Δ>0 la retta è secante alla parabola in due punti che si ricavano risolvendo l'equazione;
per Δ=0 la retta è tangente alla parabola in un punto che si ricava risolvendo l'equazione, oppure la retta è parallela all'asse della parabola e si interseca con essa in un punto ricavabile risolvendo l'equazione;
per Δ<0 la retta è esterna alla parabola in quanto l'equazione è impossibile e non vi sono punti di intersezione.
Δ>0
Δ=0
Δ<0
Δ=0
(retta parallela all'asse della parabola)
Esempio
La parabola y=x2+x−3 e la retta y=3x sono secanti perché, eguagliando le equazioni, si ottiene x2−2x−3=0 il cui Δ è uguale a 16.
Ricavando x1 e x2, pari rispettivamente a −1 e 3, e sostituendo tali valori a una delle due equazioni si ottiene che i punti di intersezione sono (−1;−3) e (3;9).
Rette tangenti a una parabola
Le rette passanti per un punto P e anche tangenti ad una parabola possono essere due, una o nessuna a seconda della posizione di tale punto rispetto la parabola stessa:
se il punto è esterno alla parabola vi sono due rette tangenti passanti per quel punto;
se il punto è sulla parabola vi è una retta tangente passante per quel punto;
se il punto è interno alla parabola non vi sono rette tangenti passanti per quel punto.
P esterno alla parabola
Pappartenente alla parabola
P interno alla parabola
Determinare le equazioni delle eventuali rette tangenti
PROCEDIMENTO
1.
Scrivere l'equazione del fascio di rette passanti per un punto
y−y0=m(x−x0), sostituendo y0 e x0 con le coordinate del punto P(x0;y0)
2.
Eguagliare l'equazione del fascio di rette e l'equazione della parabola
3.
Porre il discriminante uguale a 0, essendo questa la condizione di tangenza
4.
Risolvere l'equazione ottenuta rispetto a m e sostituire, se esistono, i valori trovati nell'equazione del fascio. Il numero di soluzioni di m trovate permette di capire anche la posizione del punto P rispetto la parabola.
Esempio
Determinare le rette tangenti a y=x2−1 passanti per P(2;2).
1.
L'equazione del fascio di rette passanti per P(2;1) è y=mx−2m+2
2.
L'uguaglianza tra le due equazioni è x2−1=mx−2m+2, cioè x2−mx+2m−3=0
3.
Ponendo il discriminante nullo si ottiene m2−4⋅1⋅(2m−3)=m2−8m+12=0
4.
Risolvendo rispetto a m si ottiene m=28±16, quindi m1=2 e m2=6
5.
I valori di m si sostituiscono all'equazione del fascio di rette, quindi le due rette tangenti alla parabola passanti per P(2;2) sono y=2x−2 e y=6x−10. Si deduce che il punto P sia esterno alla parabola.
Come si determina posizione di una retta rispetto una parabola?
Una qualsiasi retta può assumere posizioni diverse rispetto ad una parabola.
Per capirlo occorre eguagliare le due equazioni e valutare il discriminante dell'equazione di secondo grado risultante:
per Δ>0 la retta è secante alla parabola in due punti che si ricavano risolvendo l'equazione;
per Δ=0 la retta è tangente alla parabola in un punto che si ricava risolvendo l'equazione, oppure la retta è parallela all'asse della parabola e si interseca con essa in un punto ricavabile risolvendo l'equazione;
per Δ<0 la retta è esterna alla parabola in quanto l'equazione è impossibile e non vi sono punti di intersezione.
Come si determinano le rette tangenti ad una parabola e passanti per un punto?
Le rette passanti per un punto P e anche tangenti ad una parabola possono essere due, una o nessuna a seconda della posizione di tale punto rispetto la parabola stessa:
Se il punto è esterno alla parabola vi sono due rette tangenti passanti per quel punto;
Se il punto è sulla parabola vi è una retta tangente passante per quel punto;
Se il punto è interno alla parabola non vi sono rette tangenti passanti per quel punto.
Beta
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