Git 2014 - L'infrastruttura tecnologica del catasto dei geositi della Puglia
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CD
Claudio Duchi
ESERCIZI SVOLTI DI MATEMATICATERZO MODA
Release: (e5f01c3) Autore:Claudio Duchi 2018-02-23
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sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
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Indice
Elenco delle figure 3
Esempi e contro esempi 4Esempi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Contro esempi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1 Distanza tra due punti 7
2 Punto Medio 9
3 Retta 103.1 Disegnare una retta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.2 Passaggio per un punto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.3 Retta per due punti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133.4 Retta per un punto parallela a retta data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.5 Retta per un punto perpendicolare a retta data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163.6 Fascio di rette . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.6.1 Retta per un punto parallela a retta data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183.6.2 Retta per un punto perpendicolare a retta data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183.6.3 Retta per due punti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.7 Intersezioni fra rette . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4 Parabola 234.1 Disegnare una parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234.2 Elementi della parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254.3 Intersezioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.4 Parabola per tre punti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324.5 Intersezioni retta parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5 Esercizi di riepilogo geometria analitica 395.1 Perimetro figure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395.2 Rette parallele e perpendicolari. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395.3 Retta intersezioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395.4 Soluzioni esercizi di riepilogo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Appendice 50
Mezzi usati 51
Indice analitico 52
3
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Elenco delle figure
3.1 Due punti una retta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.2 Due punti una retta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.3 Due punti una retta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.4 Due punti una retta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.5 Retta parallela a retta data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153.6 Retta parallela a retta data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153.7 Retta parallela all’asse x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163.8 Retta perpendicolare a retta data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163.9 Retta perpendicolare a retta data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.1 Grafico parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244.2 Grafico parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254.3 Elementi della parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264.4 Elementi della parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274.5 Elementi della parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284.6 Elementi della parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.7 Intersezioni con gli assi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304.8 Intersezioni con gli assi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.9 Intersezioni con gli assi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324.10 Parabola per tre punti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334.11 Parabola per tre punti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.12 Parabola per tre punti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354.13 Intersezioni retta parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364.14 Intersezioni retta parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374.15 Intersezioni retta parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
5.3 Perimetro triangolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415.4 Perimetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4
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Esempi e contro esempi
Esempi1.0.1 Distanza con stessa ordinata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.0.2 Distanza con stessa ascissa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.0.3 Distanza con stessa ordinata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.0.4 Distanza con stessa ascissa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.0.5 Distanza caso generale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.0.6 Distanza caso generale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.0.1 Calcolo del punto medio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.1.1 Retta nota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.1.2 Retta nota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.1.3 Retta nota parallela all’asse x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.1.4 Retta nota parallela asse y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.2.1 Verificare se una retta passa per un punto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.3.1 Dati due punti trovare l’equazione della retta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133.3.2 Dati due punti trovare l’equazione della retta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133.4.1 Dato un punto e una retta parallela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.4.2 Dato un punto e una retta parallela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153.4.3 Dato un punto e una retta parallela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153.5.1 Dato un punto e una retta perpendicolare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163.5.2 Dato un punto e una retta perpendicolare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173.6.1 Trovare l’equazione del fascio passante per un punto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173.6.2 Trovare l’equazione del fascio passante per un punto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173.6.3 Dati due punti trovare il coefficiente angolare della retta che passa per questi punti . . . . . . . . . . . . . . 183.6.4 Dato un punto e una retta parallela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183.6.5 Dato un punto e una retta perpendicolare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193.6.6 Fascio di rette e retta per due punti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193.6.7 Fascio di rette e retta per due punti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193.6.8 Retta per due punti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203.7.1 Date due rette trovare il punto di intersezione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203.7.2 Date due rette trovare il punto di intersezione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213.7.3 Date due rette trovare il punto di intersezione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214.1.1 Disegnare una parabola nota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234.1.2 Disegnare una parabola nota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244.2.1 Elementi di una parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254.2.2 Elementi di una parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264.2.3 Elementi di una parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274.2.4 Elementi di una parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284.3.1 Intersezione della parabola con gli assi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.3.2 Intersezione della parabola con gli assi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304.3.3 Intersezione della parabola con gli assi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.4.1 Parabola per tre punti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324.4.2 Parabola per tre punti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334.4.3 Parabola per tre punti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.5.1 Intersezioni retta parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354.5.2 Intersezioni retta parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354.5.3 Intersezioni retta parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364.5.4 Intersezioni retta parabola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)ESEMPI E CONTRO ESEMPI 6
Contro esempi3.3.1 Dati due punti trovare l’equazione della retta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.6.1 Dati due punti trovare il coefficiente angolare della retta che passa per questi punti . . . . . . . . . . . . . . 183.6.2 Fascio di rette e retta per due punti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203.7.1 Date due rette trovare il punto di intersezione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
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1 Distanza tra due punti
Esempio 1.0.1. Distanza con stessa ordinata
Dati i punti A (1, 2) B (3, 2) calcolare la distanza tra A e B
I due punti hanno la stessa ordinata quindi:
d(AB) = |x1 − x2 | = |1 − 3| = |−2| = 2
Esempio 1.0.2. Distanza con stessa ascissa
Dati i punti A (2, 4) B (2, 7) calcolare la distanza tra A e B
I due punti hanno la stessa ascissa quindi:
d(AB) = |y1 − y2 | = |4 − 7| = |−3| = 3
Esempio 1.0.3. Distanza con stessa ordinata
Dati i punti A (3,−5) B (−6,−5) calcolare la distanza tra A e B
I due punti hanno la stessa ordinata quindi:
d(AB) = |x1 − x2 | = |3 − (−6)| = |3 + 6| = |9| = 9
Esempio 1.0.4. Distanza con stessa ascissa
Dati i punti A (6,−5) B (6,−2) calcolare la distanza tra A e B
I due punti hanno la stessa ascissa quindi:
d(AB) = |y1 − y2 | = |−5 − (−2)| = |−5 + 2| = |−3| = 3
Esempio 1.0.5. Distanza caso generale
Dati i punti A (3, 5) B (4, 2) calcolare la distanza tra A e B
I due punti hanno la stessa ascissa quindi:
d(AB) =√(x1 − x2)2 + (y1 − y2)2
=√(3 − 4)2 + (5 − 2)2
=√(−1)2 + (3)2
=√
1 + 9
=√
10
7
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)8
Esempio 1.0.6. Distanza caso generale
Dati i punti A (2,−4) B (−5, 6) calcolare la distanza tra A e B
I due punti hanno la stessa ascissa quindi:
d(AB) =√(x1 − x2)2 + (y1 − y2)2
=√(2 − (−5))2 + (−4 − 6)2
=√(2 + 5)2 + (−10)2
=√
49 + 100
=√
149
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
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2 Punto Medio
Esempio 2.0.1. Calcolo del punto medio
Dati i punti A (2, 5) B (4, 3) calcolare le coordinate del punto medio M
xm =
x1 + x22
=2 + 4
2=
62= 3
ym =y1 + y2
2=
5 + 32
82= 4
9
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3 Retta
3.1 Disegnare una retta
Esempio 3.1.1. Retta nota
Disegnare il grafico della retta y = x + 1
1. Costruiamo la tabella a doppia entratax y
2. Si attribuisce un valore alla x e si completa la tabella y = 1 + 1 = 2x y1 2
3. Si da un altro valore alla x si ottiene y = 2 + 1 = 3x y1 22 3
4. Ottengo le coppie A (1, 2) B (2, 3) che unite formano il grafico fig. 3.1
−4. −3. −2. −1. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
−2.
−1.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
0
A
B
Figura 3.1: Due punti una retta
10
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 3. RETTA 11
Esempio 3.1.2. Retta nota
Disegnare il grafico della retta y = −2x + 1
1. Costruiamo la tabella a doppia entratax y
2. Si attribuisce un valore alla x e si completa la tabella y = −2 + 1 = −1x y1 -1
3. Si da un altro valore alla x si ottiene y = −2(−1) + 1 = 2 + 1 = 3x y1 2-1 3
4. Ottengo le coppie A (1, 2) B (2, 3) che unite formano il grafico fig. 3.2
−4. −3. −2. −1. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
−2.
−1.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
0
A
B
Figura 3.2: Due punti una retta
Esempio 3.1.3. Retta nota parallela all’asse x
Disegnare il grafico della retta y = 2
1. Costruiamo la tabella a doppia entratax y1 22 2
2. Ottengo le coppie A (1, 2) B (2, 2) che unite formano il grafico fig. 3.3 nella pagina seguente
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)3.2. PASSAGGIO PER UN PUNTO 12
−4. −3. −2. −1. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
−2.
−1.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
0
A B
Figura 3.3: Due punti una retta
Esempio 3.1.4. Retta nota parallela asse y
Disegnare il grafico della retta x = 2
1. Costruiamo la tabella a doppia entratax y2 12 2
2. Ottengo le coppie A (2, 1) B (2, 2) che unite formano il grafico fig. 3.4
−4. −3. −2. −1. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
−2.
−1.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
0
A
B
Figura 3.4: Due punti una retta
3.2 Passaggio per un punto
Esempio 3.2.1. Verificare se una retta passa per un punto
Data la retta y = 3x + 5 Verificare se la retta passa per i punti A (1, 8) B (−1, 3)
Verifico se la retta passa per il punto A (1, 8)
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 3. RETTA 13
1. Sostituisco A (1, 8) nella retta y = 3x + 5
2. Ottengo8 = +3 · 1 +58 = 3 + 58 = 8
La retta passa per AVerifico se la retta passa per il punto B (−1, 3)
1. Sostituisco B (−1, 3) nella retta y = 3x + 5
2. Ottengo3 = +3 · (−1) +53 = −3 + 58 = 2
La retta non passa per B
3.3 Retta per due punti
Esempio 3.3.1. Dati due punti trovare l’equazione della retta
Data la coppia di punti A (1, 3) B (−1, 1) trovare l’equazione della retta che passa per questi punti.
1. Consideriamo la retta generica y = mx + q
2. Passaggio per A (1, 3) otteniamo 3 = 1 · m + q
3. Passaggio per B (−1, 1) otteniamo 1 = −1 · m + q
4. Allineo i due risultati e sottraggo3 = +1 · m +q1 = −1 · m +q2 = +2 · m 0
5. Semplifico e otteniamo m = 1
6. Prendo una delle precedenti relazioni e sostituisco il valore di m = 1 trovato
7.
3 = +1 · 1 +q3 = +1 +q
3 − 1 = +qq = +2
8. Quindi m = 1 q = 2 che sostituiti in y = mx + q otteniamo l’equazione cercata y = x + 2
Esempio 3.3.2. Dati due punti trovare l’equazione della retta
Data la coppia di punti A (−2, 3) B (3,−1) trovare l’equazione della retta che passa per questi punti.
1. Consideriamo la retta generica y = mx + q
2. Passaggio per A (−2, 3) otteniamo 3 = −2 · m + q
3. Passaggio per B (3,−1) otteniamo −1 = 3 · m + q
4. Allineo i due risultati e sottraggo+3 = −2 · m +q−1 = +3 · m +q+4 = −5 · m 0
5. Semplifico e otteniamo m = −45
6. Prendo una delle precedenti relazioni e sostituisco il valore di m = −45trovato
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)3.4. RETTA PER UN PUNTO PARALLELA A RETTA DATA 14
7.
−1 = +3 · (−45) +q
−1 = −125
+q
−1 +125= +q
q =75
8. Quindi m = −45
q =75che sostituiti in y = mx + q otteniamo l’equazione cercata y = −
45
x +75
Contro esempio 3.3.1. Dati due punti trovare l’equazione della retta
Data la coppia di punti A (3, 5) B (3, 2) trovare l’equazione della retta che passa per questi punti.
1. Consideriamo la retta generica y = mx + q
2. Passaggio per A (3, 5) otteniamo 5 = 3 · m + q
3. Passaggio per B (3, 2) otteniamo 2 = 3 · m + q
4. Allineo i due risultati e sottraggo5 = 3 · m +q2 = 3 · m +q
3 = 0 0
5. Impossibile, il metodo non funziona.
6. I punti A e B hanno la stessa ascissa.
7. In questo caso l’equazione è x = 3
3.4 Retta per un punto parallela a retta data
Esempio 3.4.1. Dato un punto e una retta parallela
Data la retta y = 3x + 4 Trovare la retta parallela alla retta data che passa per il punto A (2, 3)
1. Consideriamo la retta generica y = mx + q
2. Le due rette sono parallele quindi m = 3 otteniamo y = 3x + q
3. Passaggio per A (2, 3) otteniamo3 = 3 · 2 +q
3 − 6 = qq = −3
La retta cercata è y = 3x − 3 procedendo come con l’esempio 3.1.1 otteniamo
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 3. RETTA 15
−4. −3. −2. −1. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
−2.
−1.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
0
A
Figura 3.5: Retta parallela a retta data
Esempio 3.4.2. Dato un punto e una retta parallela
Data la retta y = −3x + 5 Trovare la retta parallela alla retta data che passa per il punto A (−2, 4)
1. Consideriamo la retta generica y = mx + q
2. Le due rette sono parallele quindi m = −3 otteniamo y = −3x + q
3. Passaggio per A (−2, 4) otteniamo4 = −3 · (−2) +q
4 − 6 = qq = −2
La retta cercata è y = −3x − 2 procedendo come con l’esempio 3.1.1 otteniamo
−4. −3. −2. −1. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
−2.
−1.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
0
A
Figura 3.6: Retta parallela a retta data
Esempio 3.4.3. Dato un punto e una retta parallela
Trovare la retta parallela all’asse x che passa per A (1, 2)
La retta cercata è y = 2 procedendo come con l’esempio 3.1.3 otteniamo
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)3.5. RETTA PER UN PUNTO PERPENDICOLARE A RETTA DATA 16
−4. −3. −2. −1. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
−2.
−1.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
0
A
Figura 3.7: Retta parallela all’asse x
3.5 Retta per un punto perpendicolare a retta data
Esempio 3.5.1. Dato un punto e una retta perpendicolare
Data la retta y = 2x + 2 Trovare la retta perpendicolare alla retta data che passa per il punto A (2, 4)
1. Consideriamo la retta generica y = m2x + q
2. Le due rette sono perpendicolari quindi 2 · m2 = −1 otteniamo m2 = −12quindi y = −
12
x + q
3. Passaggio per A (2, 4) otteniamo4 = −
12· 2 +q
4 + 1 = qq = 5
La retta cercata è y = −12
x + 5 procedendo come con l’esempio 3.1.3 otteniamo
−4. −3. −2. −1. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
−2.
−1.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
0
A
Figura 3.8: Retta perpendicolare a retta data
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 3. RETTA 17
Esempio 3.5.2. Dato un punto e una retta perpendicolare
Data la retta y = −x + 3 Trovare la retta perpendicolare alla retta data che passa per il punto A (−1,−1)
1. Consideriamo la retta generica y = m2x + q
2. Le due rette sono perpendicolari quindi −1 · m2 = −1 otteniamo m2 = 1 quindi y = x + q
3. Passaggio per A (−1,−1) otteniamo−1 = −1 +q
−1 + 1 = qq = 0
La retta cercata è y = x procedendo come con l’esempio 3.1.1 otteniamo
−4. −3. −2. −1. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
−2.
−1.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
0A
Figura 3.9: Retta perpendicolare a retta data
3.6 Fascio di rette
Esempio 3.6.1. Trovare l’equazione del fascio passante per un punto
Dato il punto A (3, 4) trovare l’equazione del fascio di centro A
Partendo da y − y1 = m(x − x1) passaggio per A (3, 4)
y − 4 =m(x − 3)y =m(x − 3) + 4
L’equazione cercata è y = m(x − 3) + 4
Esempio 3.6.2. Trovare l’equazione del fascio passante per un punto
Dato il punto A (3, 4) trovare l’equazione del fascio di centro A
Partendo da y − y1 = m(x − x1) passaggio per A (−1,−2)
y + 2 =m(x + 1)y =m(x + 1) − 2
L’equazione cercata è y = m(x + 1)
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)3.6. FASCIO DI RETTE 18
Esempio 3.6.3. Dati due punti trovare il coefficiente angolare della retta che passa per questi punti
Dati i punti A (2, 5) e B (3, 7) trovare il coefficiente angolare della retta che passa per A E B
m =y2 − y1x2 − x1
Passaggio per A (2, 5) e B (3, 7)
m =7 − 53 − 2
m =21
m =2
Ilcoefficiente angolare m = 2
Contro esempio 3.6.1. Dati due punti trovare il coefficiente angolare della retta che passa per questipunti
Dati i punti A (2, 5) e B (2, 7) trovare il coefficiente angolare della retta che passa per A E B
m =y2 − y1x2 − x1
Passaggio per A (2, 5) e B (2, 7)
m =7 − 52 − 2
m =20
Impossibile
Non esiste il coefficiente angolare.
3.6.1 Retta per un punto parallela a retta data
Esempio 3.6.4. Dato un punto e una retta parallela
Data la retta y = 3x + 4 Trovare la retta parallela alla retta data che passa per il punto A (2, 3)
Consideriamo l’equazione generica del fascio y − y1 = m(x − x1), se le due rette sono parallele m = 3 quindi
y − y1 =3(x − x1)
Passaggio per A (2, 3)
y − 3 =3(x − 2)y =3x − 6 + 3y =3x − 3
Otteniamo y = 3x − 3 lo stesso risultato dell’esempio 3.4.1
3.6.2 Retta per un punto perpendicolare a retta data
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 3. RETTA 19
Esempio 3.6.5. Dato un punto e una retta perpendicolare
Data la retta y = 2x + 2 Trovare la retta perpendicolare alla retta data che passa per il punto A (2, 4)
Consideriamo l’equazione generica del fascio y − y1 = m(x − x1), se le due rette sono parallele m1 · m2 = −1 quindi
2m2 = −1 m2 = −12
y − y1 = −12(x − x1)
Passaggio per A (2, 4)
y − 4 = −12(x − 2)
y = −12
x + 1 + 4
y = −12
x + 5
Otteniamo y = −12
x + 5 lo stesso risultato dell’esempio 3.5.1
3.6.3 Retta per due punti
Esempio 3.6.6. Fascio di rette e retta per due punti
Dati due punti A (−5, 2) B (3, 6) trovare la retta che passa per questi punti.
1. Consideriamo l’equazione del fascio y − y1 = m(x − x1)
2. Passaggio per A (−5, 2) otteniamo y − 2 = m(x + 5)
3. Trovo il coefficiente angolare come con l’esempio 3.6.3
4. m =12
5.
y − 2 =12(x + 3)
y =12
x +32+ 2
y =12
x +72
Esempio 3.6.7. Fascio di rette e retta per due punti
Dati due punti A (3, 6) B (5, 2) trovare la retta che passa per questi punti.
1. Consideriamo l’equazione del fascio y − y1 = m(x − x1)
2. Passaggio per A (3, 6) otteniamo y − 6 = m(x − 3)
3. Passaggio per B (5, 2) otteniamo 2 − 6 = m(5 − 3)
4. Semplifico −4 = m2
5. m = −2
6.
y − 6 = − 2(x − 3)y = − 2x + 6 + 6y = − 2x + 12
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)3.7. INTERSEZIONI FRA RETTE 20
Contro esempio 3.6.2. Fascio di rette e retta per due punti
Dati due punti A (2, 3) B (2, 5) trovare la retta che passa per questi punti.
1. Consideriamo l’equazione del fascio y − y1 = m(x − x1)
2. Passaggio per A (2, 3) otteniamo y − 3 = m(x − 2)
3. Passaggio per B (2, 5) otteniamo 5 − 3 = m(2 − 3)
4. Semplifico 2 = 0
5. Impossibile. In questo caso la soluzione è:
6. x = 2
Esempio 3.6.8. Retta per due punti
Dati due punti A (3, 6) B (5, 2) trovare la retta che passa per questi punti.
1. Consideriamo l’equazioney − y1y2 − y1
=x − x1x2 − x1
2.
Passaggio per A (3, 6) B (5, 2)
y − 42 − 6
=x − 35 − 3
y − 4−4
=x − 3
2
y − 6 = − 4x − 3
2y = − 2(x − 3) + 6y = − 2x + 12
3.7 Intersezioni fra rette
Esempio 3.7.1. Date due rette trovare il punto di intersezione
Data le rette y = −2x + 4 e y = x + 1 trovare il loro eventuale punto di intersezione
Imposto il sistema {y = −2x + 4y = +x + 1
Risolvo il sistema formato dalle due rette in forma esplicita con il metodo del confronto.{y = −2x + 4y = +x + 1
{x + 1 = −2x + 4y = +x + 1{
3x = 3y = x + 1
{x = 1y = x + 1{
x = 1y = 1 + 1
{x = 1y = 2
Le due rette si incontrano in A (1, 2)
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 3. RETTA 21
Esempio 3.7.2. Date due rette trovare il punto di intersezione
Data le rette y =12
x + 4 e y = −x + 1 trovare la loro eventuale intersezione.
Imposto il sistema y = +12
x + 4
y = −x + 1
Risolvo il sistema formato dalle due rette in forma esplicita con il metodo del confronto.y =12
x + 4
y = −x + 1
−x + 1 =12
x + 4
y = −x + 1{−2x + 2 = +x + 8y = −x + 1
{−2x − x = +8 − 2y = −x + 1{
−3x = +6y = −x + 1
{x = −2y = −x + 1{
x = −2y = 3
Le due rette si incontrano in A (−2, 3)
Contro esempio 3.7.1. Date due rette trovare il punto di intersezione
Data le rette y = 2x + 5 e y = 2x + 6 trovare il loro eventuale punto di intersezione
Le due rette hanno lo stesso coefficiente angolare quindi non si incontrano, verifichiamo con il sistema{y = 2x + 5y = 2x + 6
Risolvo con il metodo del confronto.{y = 2x + 5y = 2x + 6
{2x + 5 = 2x + 6y = 2x + 6{
5 = 6y = 2x + 6
Le due rette non si intersecano.Esempio 3.7.3. Date due rette trovare il punto di intersezione
Data le rette x + 3y − 4 = 0 e 2x + 3y − 5 = 0 trovare il loro eventuale punto di intersezione
Imposto il sistema {x + 3y = 42x + 3y = 5
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)3.7. INTERSEZIONI FRA RETTE 22
Risolvo il sistema formato dalle due rette con il metodo della sostituzione.{x + 3y = 42x + 3y = 5
{x = −3y + 42x + 3y = 5{
x = 4 − 3y2(4 − 3y) + 3y = 5
{x = 4 − 3y8 − 6y + 3y = 5{
x = 4 − 3y−3y = 5 − 8
{x = 4 − 3y−3y = −3{
x = 4 − 3yy = 1
{x = 4 − 3y = 1{
x = 1y = 1
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)
4 Parabola
4.1 Disegnare una parabola
Esempio 4.1.1. Disegnare una parabola nota
Disegnare il grafico della parabola y = 4x2 − 18x + 18
La parabola ha a > 0 quindi ha la concavità rivolta verso l’alto. La parabola ha l’asse parallelo all’asse y. L’asse haquindi equazione
x = −b
2a= −−182 · 4
=188=
94
Per trovare l’ordinata del vertice V sostituisco l’ascissa dell’asse nell’equazione della parabola
y =4x2 − 18x + 18
=4(94
)2− 18
94+ 18
=48116− 18
94+ 18
=814−
1624+ 18
=81 − 162 + 72
4
= −94
Il vertice ha quindi coordinate V(94,−
94
)Passaggio per punti
x = 1
y =4x2 − 18x + 18
=4(1)2 − 18 · 1 + 18=4
x = 2
y =4x2 − 18x + 18
=4(2)2 − 18 · 2 + 18= − 2
Ricapitolandox y1 42 -2
A (1, 4) B (2,−2) Per simmetria rispetto all’asse ottengo altri due punti.
23
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)4.1. DISEGNARE UNA PARABOLA 24
−1. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
−3.
−2.
−1.
1.
2.
3.
4.
0
V
A A′
B B′
Figura 4.1: Grafico parabola
Esempio 4.1.2. Disegnare una parabola nota
Disegnare il grafico della parabola y = −2x2 + 8x − 6
La parabola a < 0 quindi ha la concavità rivolta verso il basso. Ha l’asse parallelo all’asse delle y. L’asse ha quindiequazione
x = −b
2a= −
8−4= +2
Per trovare l’ordinata del vertice V sostituisco l’ascissa dell’asse nell’equazione della parabola
y = −2 · 4 + 8 · 2 − 6 = 2
Il vertice ha quindi coordinate V (2, 2)
x = 0
y = − 2x2 + 8x − 6
= − 2(0)2 + 8 · 0 − 6= − 6
x = 1
y = − 2x2 + 8x − 6
= − 2(1)2 + 8 · 1 − 6=0
Ricapitolandox y0 -61 0
A (0,−6) B (1, 0) Per simmetria rispetto all’asse ottengo altri due punti.
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 4. PARABOLA 25
−2. 2. 4. 6.
−6.
−4.
−2.
2.
0
V
A A′
B B′
Figura 4.2: Grafico parabola
4.2 Elementi della parabola
Esempio 4.2.1. Elementi di una parabola
Trovare asse, fuoco, vertice e direttrice della parabola y =14
x2 − x − 2
a > 0 la parabola ha concavità rivolta verso l’alto. I coefficienti sonoa =
14
b = −1c = −2
L’asse della parabola è
x = −−b2a=−1
2−14
= 2
Per trovare le coordinate del fuoco F(−
b2a,1 − ∆
4a
), del vertice V
(−
b2a,−∆
4a
)e l’equazione della direttrice y = −
1 + ∆4a
,
bisogna conoscere il valore di ∆ e di 4a. Inizio con il calcolare
∆ = b2 − 4a = 1 − 4 ·14· (−2) = 3
4a = 4 ·14= 1
Quindi
1 − ∆4a
=1 − 3
1= −2
−∆
4a= −
31= −3
−1 + ∆
4a= −
1 + 31= −4
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)4.2. ELEMENTI DELLA PARABOLA 26
RicapitolandoF (2,−2)
V (2,−3)
y = −4
−8. −6. −4. −2. 2. 4. 6. 8. 10.
−8.
−6.
−4.
−2.
2.
0
Asse : x = 2
Fuoco = (2,−2)
V ertice = (2,−3)Direttrice : y = −4
Figura 4.3: Elementi della parabola
Esempio 4.2.2. Elementi di una parabola
Trovare asse, fuoco, vertice e direttrice della parabola y = −x2 + 4
a < 0 la parabola ha concavità rivolta verso il basso. I coefficienti sonoa = −1b = 0c = 4
L’asse della parabola è
x = −−b2a=
0−2= 0
Per trovare le coordinate del fuoco F(−
b2a,1 − ∆
4a
), del vertice V
(−
b2a,−∆
4a
)e l’equazione della direttrice y = −
1 + ∆4a
,
bisogna conoscere il valore di ∆ e di 4a. Inizio con il calcolare
∆ = b2 − 4a = 0 − 4 · (−1) · 4 = 16
4a = 4 · (−1) = −4
Quindi
1 − ∆4a
=1 − 16−4
=−15−4=
154
−∆
4a= −
16−4=
164= 4
−1 + ∆
4a= −
1 + 16−4
=174
Ricapitolando
F(0,
154
)V (0, 3)
y =174
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 4. PARABOLA 27
−3. −2. −1. 1. 2. 3.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
0
Direttrice V ertice = (0, 4)
Fuoco = (0,15
4)
Figura 4.4: Elementi della parabola
Esempio 4.2.3. Elementi di una parabola
Trovare asse, fuoco, vertice e direttrice della parabola y = −32
x2 +92
a < 0 la parabola ha concavità rivolta verso il basso. I coefficienti sonoa = −
32
b =92
c = 0
L’asse della parabola è
x = −−b2a= −
92·
1
2(−32)
=92·
13=
32
Per trovare le coordinate del fuoco F(−
b2a,1 − ∆
4a
), del vertice V
(−
b2a,−∆
4a
)e l’equazione della direttrice y = −
1 + ∆4a
,
bisogna conoscere il valore di ∆ e di 4a. Inizio con il calcolare
∆ = b2 − 4a =814− 4 · (−
32) · 0 =
814
4a = 4 ·(−
32
)= −6
Quindi
1 − ∆4a
=
(1 −
814
) (−
16
)=
4 − 814
(−
16
)=
7724
−∆
4a= −
814
(−
16
)=
8124=
278
−1 + ∆
4a=
(1 +
814
) (−
16
)=
4 + 814
(−
16
)=
8524
Ricapitolando
F(0,
774
)sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)4.2. ELEMENTI DELLA PARABOLA 28
V(0,
278
)y =
8124
−0.5 0.5 1. 1.5 2. 2.5 3. 3.5
0.5
1.
1.5
2.
2.5
3.
3.5
4.
0
V
F
Figura 4.5: Elementi della parabola
Esempio 4.2.4. Elementi di una parabola
Trovare asse, fuoco, vertice e direttrice della parabola y =14
x2
a < 0 la parabola ha concavità rivolta verso il basso. I coefficienti sonoa =
14
b = 0c = 0
L’asse della parabola è
x = −−b2a= −
0
2 ·14
= 0
Per trovare le coordinate del fuoco F(−
b2a,1 − ∆
4a
), del vertice V
(−
b2a,−∆
4a
)e l’equazione della direttrice y = −
1 + ∆4a
,
bisogna conoscere il valore di ∆ e di 4a. Inizio con il calcolare
∆ = b2 − 4a = 0 − 0 = 0
4a = 4 ·(14
)= 1
Quindi
1 − ∆4a
=1 − 0
1= 1
−∆
4a= −
01= 0
−1 + ∆
4a=
1 + 01= −1
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 4. PARABOLA 29
RicapitolandoF (0, 1)
V (0, 0)
y = −1
−6. −4. −2. 2. 4. 6.
−2.
2.
4.
6.
8.
0
F
V
Figura 4.6: Elementi della parabola
4.3 Intersezioni
Esempio 4.3.1. Intersezione della parabola con gli assi
Trovare i punti di intersezione della parabola y = 3x2 + 2x + 5 con gli assi.
Intersezione asse x {y = 0y = 3x2 + 2x − 5
3x2 + 2x − 5 = 0
x1.2 =−2 ±
√4 + 60
6=
=−2 ±
√64
6=
=−2 ± 8
6=
x1 = −
106= −
53
x2 =66= 1
Intersezione asse y {x = 0y = 3x2 + 2x − 5
{x = 0y = 3 · 0 + 2 · 0 − 5{
x = 0y = −5
Quindi
A(−
53, 0
)B (1, 0)
C (0,−5)
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)4.3. INTERSEZIONI 30
−3. −2. −1. 1. 2. 3.
−5.
−4.
−3.
−2.
−1.
0
BA
C
Figura 4.7: Intersezioni con gli assi
Esempio 4.3.2. Intersezione della parabola con gli assi
Trovare i punti di intersezione della parabola y = x2 + 2x + 1 con gli assi.
Intersezione asse x {y = 0y = x2 + 2x + 1
x2 + 2x + 1 = 0
x1.2 =−2 ±
√4 − 4
2=
=−2 ±
√0
2=
= −1
Intersezione asse y {x = 0y = x2 + 2x + 1
{x = 0y = 0 + 2 · 0 + 1{
x = 0y = 1
QuindiA (−1, 0)
B (0, 1)
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 4. PARABOLA 31
−4. −3. −2. −1. 1. 2.
−2.
−1.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
0A
B
Figura 4.8: Intersezioni con gli assi
Esempio 4.3.3. Intersezione della parabola con gli assi
Trovare i punti di intersezione della parabola y = −2x2 + 3x − 4 con gli assi.
Intersezione asse x {y = 0y = −2x2 + 3x − 4
− 2x2 + 3x − 4 = 0
x1.2 =−3 ±
√9 − 32−4
=
La parabola non interseca l’asse.Intersezione asse y {
x = 0y = −2x2 + 3x − 4
{x = 0y = −2 · 0 + 3 · 0 − 4{
x = 0y = −4
QuindiA (0,−4)
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)4.4. PARABOLA PER TRE PUNTI 32
−6. −4. −2. 2. 4. 6. 8.
−10.
−8.
−6.
−4.
−2.
2.
0
A
Figura 4.9: Intersezioni con gli assi
4.4 Parabola per tre punti
Esempio 4.4.1. Parabola per tre punti
Trovare la parabola che passa per i punti A (3, 5), B (2, 3) e C (−1, 5)
Consideriamo le parabola y = ax2 + bx + cCon il passaggio per i tre punti otteniamo
9a + 3b + c = 54a + 2b + c = 3a − b + c = 5
c = 5 − 9a − 3b4a + 2b + 5 − 9a − 3b = 3a − b + 5 − 9a − 3b = 5
c = 5 − 9a − 3b−5a − b = −2−8a − 4b = 0
c = 5 − 9a − 3b2a + b = 05a + b = 2
c = 5 − 9a + 6ab = −2a3a = 2
c = 5 − 3ab = −2a3a = 2
a =23
b = −43
c = 5 − 3 ·23
a =
23
b = −43
c = 3
otteniamoy =
23
x2 −43
x + 3
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 4. PARABOLA 33
−4. −3. −2. −1. 1. 2. 3. 4.
−1.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
0
A
B
C
Figura 4.10: Parabola per tre punti
Esempio 4.4.2. Parabola per tre punti
Trovare la parabola che passa per i punti A (1, 0), B (3, 0) e C (0, 4)
Consideriamo le parabola y = ax2 + bx + cCon il passaggio per i tre punti otteniamo
a + b + c = 09a + 3b + c = 0c = 4
a + b + 4 = 09a + 3b + 4 = 0c = 4
c = 4a = −b − 49(−b − 4) + 3b + 4 = 0
c = 4a = −b − 4−9b − 36 + 3b + 4 = 0
c = 4a = −b − 4−6b − 32 = 0
c = 4a = −b − 46b = −32
c = 4
a = +626− 4
b = −626
a =
32 − 246
=86=
43
b = −326= −
163
c = 4
Quindiy =
43
x2 −163
x + 4
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)4.4. PARABOLA PER TRE PUNTI 34
−2. −1. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
−2.
−1.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
0
A B
C
Figura 4.11: Parabola per tre punti
Esempio 4.4.3. Parabola per tre punti
Trovare la parabola che passa per i punti A (1, 3), B (3, 0) e C (0, 0)
Consideriamo le parabola y = ax2 + bx + cCon il passaggio per i tre punti otteniamo
a + b + c = 39a + 3b + c = 0c = 0
a + b = 39a + 3b = 0c = 0
c = 0b = −3aa − 3a = 3
c = 0b = −3aa − 3a = 3
c = 0−2a = 3b = 3a
c = 0
a = −32
b =92
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 4. PARABOLA 35
−1. 1. 2. 3. 4.
−2.
−1.
1.
2.
3.
0
A B
Figura 4.12: Parabola per tre punti
Quindiy = −
32
x2 +92
x
4.5 Intersezioni retta parabola
Esempio 4.5.1. Intersezioni retta parabola
Trovare i punti di intersezione fra la retta y = 3x − 5 e la parabola di equazione y = 3x2 + 2x + 5
Imposto il sistema {y = 3x2 + 2x − 5y = 3x − 5
3x2 + 2x − 5 = 3x − 5
3x2 + 2x − 5 − 3x + 5 = 0
3x2 − x = 0x(3x − 1) = 0x1 = 03x − 1 = 0
x2 =13{
x1 = 0y = 3x − 5
{x1 = 0y = −5
x2 =13
y = 3x − 5
x2 =
13
y = 313− 5
x2 =
13
y = −4
Esempio 4.5.2. Intersezioni retta parabola
Trovare i punti di intersezione fra la retta y = 2x + 7 e la parabola di equazione y = x2 + 2x + 6
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)4.5. INTERSEZIONI RETTA PARABOLA 36
Imposto il sistema {y = x2 + 2x + 6y = 2x + 7
x2 + 2x + 6 = 2x + 7
x2 + 2x + 6 − 2x − 7 = 0
x2 − 1 = 0x1 = +1x2 = −1{
x1 = +1y = 2 · 1 + 7
{x1 = 1y = 9{
x2 = −1y = 2 · (−1) + 7
{x2 = −1y = 5
−10. −5. 5. 10.
5.
10.
15.
0
A
B
Figura 4.13: Intersezioni retta parabola
Esempio 4.5.3. Intersezioni retta parabola
Trovare i punti di intersezione fra la retta y = x + 3 e la parabola di equazione y = x2 + 3x + 5
Imposto il sistema {y = x2 + 3x + 5y = x + 3
x2 + 3x + 5 = x + 3
x2 + 3x + 5 − x − 3 = 0
x2 + 2x + 2 = 0
x1,2 =−2 ±
√4 − 4 · 1 · 22
Non ha soluzione.
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 4. PARABOLA 37
−4. −3. −2. −1. 1.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
0
Figura 4.14: Intersezioni retta parabola
Esempio 4.5.4. Intersezioni retta parabola
Trovare i punti di intersezione fra la retta y = x + 1 e la parabola di equazione y = 9x2 − 5x + 2
Imposto il sistema{y = 9x2 − 5x + 2y = x + 1
9x2 − 5x + 2 = x + 1
9x2 − 5x + 2 − x − 1 = 0
9x2 − 6x + 1 = 0
x1,2 =+6 ±
√36 − 4 · 1 · 918
x1,2 =+6 ±
√36 − 36
18
=618
=13
x1 =
13
y =13+ 1
x1 =
13
y =1 + 3
3
x1 =
13
y =43
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)4.5. INTERSEZIONI RETTA PARABOLA 38
−1.5−1.−0.5 0.5 1. 1.5 2.−0.5
0.5
1.
1.5
2.
2.5
3.
0
A
Figura 4.15: Intersezioni retta parabola
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)
5 Esercizi di riepilogo geometria analitica
5.1 Perimetro figure
Esercizio 5.1.1: Calcola il perimetro del triangolo che ha per vertici A (−3, 2), B (3, 2) e C (0,−3) Soluzione apagina 41
Esercizio 5.1.2: Calcola il perimetro della che ha per vertici A (−3, 1), B (−1, 4), C (−6, 4) e D (−8, 1)Soluzione apagina 41
5.2 Rette parallele e perpendicolari
Esercizio 5.2.1: La retta 7x + 6y + 4 = 0 incontra l’asse y nel punto A. Trovare la retta perpendicolare e la rettaparallela alla retta 8x + 5y + 1 = 0 che passano per A Soluzione a pagina 42
Esercizio 5.2.2: Data la retta r di equazione y = 7x + 6, trovarne le intersezioni con gli assi. Indicato conA il punto di intersezione di r con l’asse x e con B il punto di intersezione con r l’asse y. Trovare la retta sperpendicolare a r che passa A. Trovare la retta t parallela a s che passa per B. Disegnare la rette. Soluzione apagina 43
Esercizio 5.2.3: Trovare la retta che passa per A (7, 6), parallela alla retta che passa per B (−13, 8) e C (5, 1)Soluzione a pagina 44
Esercizio 5.2.4: Data la retta−3x+14y−13 = 0, scrivi l’equazione della retta parallela e della retta perpendicolareche passano per A (−5,−2) Soluzione a pagina 45
5.3 Retta intersezioni
Esercizio 5.3.1: Dati i punti A (−13,−12), B (−15,−8),trovare l’equazione della retta che passa per questi punti.Trovare le coordinate dei punti di intersezione con gli assi della retta trovata. Disegnare la retta. Soluzione apagina 46
Esercizio 5.3.2: Date le rette y = 3x + 3 e y = −2x − 2 trovare, se esiste, il loro punto di intersezione A.Soluzionea pagina 47
39
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)5.3. RETTA INTERSEZIONI 40
Esercizio 5.3.3: Date le rette y = −3x + 1 e x + y − 3 = 0 trovare,se esiste, il loro punto di intersezione A.Soluzione a pagina 48
Esercizio 5.3.4: Date le rette y = −2x + 5 e y = x + 1 trovare,se esiste, il loro punto di intersezione A. Trovarel’equazione della parallela a y = 5x + 4 che passa per il punto A. Soluzione a pagina 48
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 5. ESERCIZI DI RIEPILOGO GEOMETRIA ANALITICA 41
5.4 Soluzioni esercizi di riepilogo
Soluzione dell’esercizio 5.1.1 di pagina 39:Calcolo la distanza tra AB come con l’esempio 1.0.1 quindi
d(AB) = |−3 − 3| = |−6| = 6
Ora calcoliamo la distanza tra BC come con esempio 1.0.6
d(BC) =√(3)2 + (2 + 3)2
=√
34
Ora calcoliamo la distanza tra AC come con esempio 1.0.6
d(AC) =√(−3)2 + (2 + 3)2
=√
34
Conseguentemente il perimetro è2P = 6 +
√34 +
√34 = 6 + 2
√34
−4. −2. 2. 4. 6.
−4.
−2.
2.
4.
0
A B
C
Figura 5.3: Perimetro triangolo
Soluzione dell’esercizio 5.1.2 di pagina 39:Calcoliamo la lunghezza tra AB come con esempio 1.0.6
d(AB) =√(−3 + 1)2 + (1 − 4)2
=√
4 + 9
=√
13
Calcolo la distanza tra CB come con l’esempio 1.0.1 quindi
d(CB) = |−1 + 6| = |5| = 5
Ora calcoliamo la distanza tra CD come con esempio 1.0.6
d(CD) =√(−6 + 8)2 + (4 − 1)2
=√
4 + 9
=√
13
Calcolo la distanza tra DA come con l’esempio 1.0.1 quindi
d(DA) = |−3 + 8| = |5| = 5
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)5.4. SOLUZIONI ESERCIZI DI RIEPILOGO 42
Conseguentemente il perimetro è
2P = 5 +√
13 + 5 +√
13 = 10 + 2√
13
−8. −6. −4. −2. 2. 4.
−4.
−2.
2.
4.
6.
8.
10.
0
A
BC
D
Figura 5.4: Perimetro
Soluzione dell’esercizio 5.2.1 di pagina 39:La retta 7x + 6y + 4 = 0 incontra l’asse y nel punto A. Trovare la retta perpendicolare e la retta parallela alla retta8x + 5y + 1 = 0 che passano per A. Troviamo le coordinate del punto A scrivo la retta 7x + 6y + 4 = 0 in formaesplicita
6y = − 7x − 4
y = −76
x −46
y = −76
x −23
Quindi q = −23per cui A
(0,−
23
). Per trovare la retta perpendicolare a 8x + 5y + 1 = 0 devo calcolarne il
coefficiente angolare. Scrivo la retta in forma esplicita.
5y = − 8x − 1
y = −85
x −15
m = −85utilizzando la formula
m1 · m2 = −1
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 5. ESERCIZI DI RIEPILOGO GEOMETRIA ANALITICA 43
Otteniamo
−85· m2 = − 1
85· m2 =1
m2 =58
Utilizzando l’equazione del fascio di rette, il valore di m2 trovato e le coordinate di A Otteniamo:
y +25=
58
x
y =58
x −25
Cioè l’equazione della retta perpendicolare cercata.Due rette sono parallele se hanno lo stesso coefficiente angolare quindi
m1 = m2
quindi m2 = −85
Utilizzando l’equazione del fascio di rette, il valore di m2 trovato e le coordinate di A Otteniamo:
y +25= −
85
x
y = −85
x −25
Cioè l’equazione della retta parallela cercata.
A
Soluzione dell’esercizio 5.2.2 di pagina 39:Data la retta r di equazione y = 7x + 6, trovarne le intersezioni con gli assi. Indicato con A il punto di intersezionedi r con l’asse x e con B il punto di intersezione con r l’asse y. Trovare la retta s perpendicolare a r che passa A.Trovare la retta t parallela a s che passa per B. Disegnare la rette.Intersezione con l’asse x di y = 7x + 6
7x + 6 =07x = − 6
x = −67
A(−
67, 0
)Intersezione con l’asse y A (0, 6)m = 7 utilizzando la formula
m1 · m2 = −1
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)5.4. SOLUZIONI ESERCIZI DI RIEPILOGO 44
Otteniamo
7 · m2 = − 1
m2 = −17
Utilizzando l’equazione del fascio di rette, il valore di m2 trovato e le coordinate di A Otteniamo:
y = −17(x +
67)
y = −17
x −649
Cioè l’equazione della retta perpendicolare cercata.Due rette sono parallele se hanno lo stesso coefficiente angolare quindi
m1 = m2
quindi m2 = −17
Utilizzando l’equazione del fascio di rette, il valore di m2 trovato e le coordinate di B Otteniamo:
y − 6 = −17
x
y = −17
x + 6
Cioè l’equazione della retta parallela cercata.
−6.−5.5−5.−4.5−4.−3.5−3.−2.5−2.−1.5−1.−0.5 0.5 1. 1.5 2. 2.5 3. 3.5 4. 4.5 5. 5.5
−4.
−3.
−2.
−1.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
0
A
B
Soluzione dell’esercizio 5.2.3 di pagina 39:Trovare la retta che passa per A (7, 6) , parallela alla retta che passa per B (−13, 8) e C (5, 1)Troviamo il coefficiente angolare della retta che passa per B e C
y − 8 =(x + 13)1 − 8 =(5 + 13)−7 =18m
m = −718
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 5. ESERCIZI DI RIEPILOGO GEOMETRIA ANALITICA 45
Due rette sono parallele se hanno lo stesso coefficiente angolare quindi
m1 = m2
quindi m2 = −718
Utilizzando l’equazione del fascio di rette, il valore di m2 trovato e le coordinate di A Otteniamo:
y − 6 = −718(x − 7)
y = −718
x +4918+ 6
y = −718
x +15718
Cioè l’equazione della retta parallela cercata.
−20. −10. 10. 20. 30.
−10.
10.
20.
30.
0
A
B
C
Soluzione dell’esercizio 5.2.4 di pagina 39:Data la retta −3x + 14y − 13 = 0, scrivi l’equazione della retta parallela e della retta perpendicolare che passanoper A (−5,−2)Scrivo la retta in forma esplicita
−3x + 14y − 13 =014y = + 3x + 13
y =313
x +1314
m =314
utilizzando la formulam1 · m2 = −1
Otteniamo
314· m2 = − 1
m2 = −143
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)5.4. SOLUZIONI ESERCIZI DI RIEPILOGO 46
Utilizzando l’equazione del fascio di rette, il valore di m2 trovato e le coordinate di A Otteniamo:
y + 2 = −143(x + 5)
y = −143
x −703− 2
y = −143
x −763
Cioè l’equazione della retta perpendicolare cercata.Due rette sono parallele se hanno lo stesso coefficiente angolare quindi
m1 = m2
quindi m2 =314
Utilizzando l’equazione del fascio di rette, il valore di m2 trovato e le coordinate di A Otteniamo:
y + 2 =314(x + 5)
y =314
x +1514− 2
y = −314
x −1314
Cioè l’equazione della retta parallela cercata.
−10. −8. −6. −4. −2. 2. 4.
−4.
−2.
2.
4.
6.
0
A
Soluzione dell’esercizio 5.3.1 di pagina 39:Dati i punti A (−13,−12), B (−15,−8),trovare l’equazione della retta che passa per questi punti. Trovare le coordinatedei punti di intersezione con gli assi della retta trovata. Disegnare la retta.Consideriamo l’equazione
y − y1y2 − y1
=x − x1x2 − x1
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 5. ESERCIZI DI RIEPILOGO GEOMETRIA ANALITICA 47
Passaggio per A (−13,−12), B (−15,−8)
y + 12−8 + 12
=x + 13−15 + 13
y + 124=
x + 13−2
−2y − 24 =4x + 524x + 2y + 76 =02x + y + 38 =0
Otteniamo la retta cercata. Intersezione con l’asse x di 2x + y + 38 = 0
2x + 38 =02x = − 38
x = − 19
A (−19, 0)Intersezione con l’asse y B (0,−38)
[10pt]article pgf,tikz mathrsfs
−40. −30. −20. −10. 10. 20. 30. 40.
−40.
−30.
−20.
−10.
10.
0
A
B
C
D
Soluzione dell’esercizio 5.3.2 di pagina 39:Date le rette y = 3x + 3 e y = −2x − 2 trovare, se esiste, il loro punto di intersezione A.{
y = 3x + 3y = −2x − 2
{y = 3x + 33x + 5 = −2x − 2{
y = 3x + 35x = −3 − 2
{y = 3x + 35x = −5{
y = 3(−1) + 3x = −1
{y = 0x = −1
A (−1, 0)
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)5.4. SOLUZIONI ESERCIZI DI RIEPILOGO 48
−4. −3. −2. −1. 1. 2. 3.
−2.
−1.
1.
2.
3.
0
A
Soluzione dell’esercizio 5.3.3 di pagina 40:Date le rette y = −3x + 1 e x + y − 3 = 0 trovare,se esiste, il loro punto di intersezione A.{
x + y − 3 = 0y = −3x + 1
{x − 3x + 1 − 3 = 0y = −3x + 1{
−2x − 2 = 0y = −3x + 1
{y = −1y = −3(−1) + 1{
y = 4x = −1
A (−1, 4)
−4. −3. −2. −1. 1. 2. 3. 4. 5.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
0
A
Soluzione dell’esercizio 5.3.4 di pagina 40:Date le rette y = −2x + 5 e y = x + 1 trovare,se esiste, il loro punto di intersezione A. Trovare l’equazione della
sabato 24 febbraio 2018 20:38:46
[git] • Branch: master@e5f01c3 • Release: (2018-02-23)CAPITOLO 5. ESERCIZI DI RIEPILOGO GEOMETRIA ANALITICA 49
parallela a y = 5x + 4 che passa per il punto A.{y = −2x + 5y = x + 1
{−2x + 5 = x + 1y = x + 1{
−3x = −4y = x + 1
y =
43
y =43+ 1
y =43
y =73
A(43,73
)Due rette sono parallele se hanno lo stesso coefficiente angolare quindi
m1 = m2
quindi m2 = 5Utilizzando l’equazione del fascio di rette, il valore di m2 trovato e le coordinate di A Otteniamo:
y −73=5(x −
43)
y =5x −203+
73
y =5x −133
Cioè l’equazione della retta parallela cercata.
−4. −3. −2. −1. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
−2.
−1.
1.
2.
3.
4.
5.
0
a
A
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Appendice
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Mezzi usati
• I mezzi usati
– pdfLATEX tramite la distribuzioneTEX Livehttp://www.tug.org/texlive
– Pacchetti usati1. Per la grafica il pacchetto pgf 3.0.1a, TikZ2. Per la matematica il pacchetto AMS3. Per le presentazioni Beamer
– Editor usati1. TEXstudiohttp://texstudio.sourceforge.net/
2. Tikzedthttp://www.tikzedt.org/index.html
3. QTikZhttp://www.hackenberger.at/blog/ktikz-editor-for-the-tikz-language/
4. GeoGebra 5https://www.geogebra.org
• Aiuti e consigli
1. Forum del guIt Gruppo Utilizzatori Italiani di TEXhttp://www.guitex.org/home/it/forum
2. ArsTEXnica la rivista del guIt3. TEX ample.nethttp://www.texample.netda cui qualche immagine è stata tratta
4. TEX StackExchangehttp://tex.stackexchange.com
• Aggiornamenti http://breviariomatematico.altervista.org
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Indice analitico
C
Coefficiente
angolare, 21
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