21.06.2013 Views

La parabola.pdf

La parabola.pdf

La parabola.pdf

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

ISTITUTO PROVINCIALE DI CULTURA E LINGUE “NINNI CASSARÀ” – SEDE DI VIA FATTORI<br />

CORSI I.D.E.I. - LA PARABOLA<br />

CLASSI QUARTE<br />

Prof. E. Modica<br />

erasmo@galois.it<br />

www.galois.it<br />

DEFINIZIONI<br />

Definizione. Dicesi <strong>parabola</strong> il luogo geometrico dei punti del piano equidistanti da un<br />

punto fisso detto fuoco e da una retta fissa detta direttrice.<br />

Definizione. Si definisce asse di simmetria di una <strong>parabola</strong> la retta passante per il<br />

fuoco e perpendicolare alla direttrice.<br />

Definizione. Si definisce vertice di una <strong>parabola</strong> il punto dell’asse di simmetria che<br />

appartiene alla <strong>parabola</strong>.<br />

Osservazione. Il vertice della <strong>parabola</strong> è il punto medio del segmento avente come estremi<br />

il fuoco e la proiezione di questo sulla direttrice.


Si dimostra che l’equazione di una generica <strong>parabola</strong> è la seguente:<br />

con { }.<br />

Teorema. Ogni equazione del tipo , con { }, rappresenta una<br />

<strong>parabola</strong> avente:<br />

vertice in (<br />

fuoco in (<br />

direttrice di equazione<br />

asse di simmetria di equazione<br />

E. Modica, 2011/2012<br />

www.galois.it<br />

)<br />

)<br />

STUDIO DI UNA PARABOLA<br />

Tracciamo il grafico della <strong>parabola</strong> di equazione:<br />

Vertice<br />

Utilizzando le formule date nel teorema precedente si ha:<br />

( )<br />

( )<br />

Per determinare l’ordinata del vertice, basta sostituire il valore dell’ascissa nell’equazione<br />

della <strong>parabola</strong>. Si ha:<br />

( ) ( )<br />

Quindi il vertice ha coordinate: ( )<br />

Fuoco<br />

L’ascissa del fuoco è uguale a quella del vertice:<br />

Il dell’equazione è dato da:<br />

Quindi l’ordinata del fuoco è:<br />

( ) ( )( )<br />

( )<br />

2


Le coordinate de fuoco sono: (<br />

Direttrice<br />

L’equazione della direttrice è data da:<br />

Asse di simmetria<br />

E. Modica, 2011/2012<br />

www.galois.it<br />

)<br />

( )<br />

L’asse di simmetria della <strong>parabola</strong> ha equazione:<br />

Intersezioni con gli assi<br />

Per determinare le intersezioni con l’asse delle ascisse bisogna risolvere il sistema:<br />

da cui si ha l’equazione:<br />

ossia:<br />

Essendo:<br />

le soluzioni saranno:<br />

Quindi i punti d’intersezione della <strong>parabola</strong> con l’asse delle ascisse sono:<br />

{<br />

(<br />

)<br />

( √ ) ( √ )<br />

Per determinare le intersezioni con l’asse delle ordinate bisogna risolvere il sistema:<br />

{<br />

√<br />

3


da cui, sostituendo, si ha:<br />

Quindi il punto d’intersezione della <strong>parabola</strong> con l’asse delle ordinate è:<br />

E. Modica, 2011/2012<br />

www.galois.it<br />

( )<br />

4


RELAZIONE TRA I COEFFICIENTI DI UNA PARABOLA E IL SUO GRAFICO<br />

COEFFICIENTE RELAZIONE GRAFICO<br />

a<br />

b<br />

c<br />

E. Modica, 2011/2012<br />

www.galois.it<br />

Ci dà informazioni sulla concavità<br />

della <strong>parabola</strong>. Se , allora la<br />

concavità è rivolta verso l’alto; se<br />

, essa è rivolta verso il basso.<br />

Rende conto dello spostamento<br />

dell’asse della <strong>parabola</strong>. Se b<br />

aumenta l’asse si sposta verso<br />

sinistra, se b diminuisce l’asse si<br />

sposta verso destra.<br />

Rende conto dello spostamento del<br />

punto d’intersezione della <strong>parabola</strong><br />

con l’asse delle ordinate.<br />

5


RELAZIONE TRA IL DISCRIMINANTE E LE INTERSEZIONI CON L’ASSE DELLE ASCISSE<br />

DISCRIMINANTE INTERSEZIONI EVENTUALI GRAFICO<br />

E. Modica, 2011/2012<br />

www.galois.it<br />

<strong>La</strong> <strong>parabola</strong> ha due punti di<br />

intersezione distinti con l’asse delle<br />

ascisse.<br />

<strong>La</strong> <strong>parabola</strong> ha due punti di<br />

intersezione con l’asse delle ascisse<br />

coincidenti, ossia la <strong>parabola</strong> è<br />

tangente all’asse delle ascisse.<br />

<strong>La</strong> <strong>parabola</strong> non interseca l’asse<br />

delle ascisse.<br />

MUTUA POSIZIONE FRA RETTA E PARABOLA<br />

Per studiare la mutua posizione tra una retta e una <strong>parabola</strong> basta risolvere il seguente<br />

sistema:<br />

{<br />

Si possono verificare i tre casi illustrati nella seguente tabella, in base al valore del<br />

discriminante del sistema.<br />

6


DISCRIMINANTE POSIZIONE GRAFICO<br />

Data la <strong>parabola</strong> di equazione:<br />

E. Modica, 2011/2012<br />

www.galois.it<br />

<strong>La</strong> retta e la <strong>parabola</strong> sono<br />

secanti.<br />

<strong>La</strong> retta e la <strong>parabola</strong> sono<br />

tangenti.<br />

<strong>La</strong> retta e la <strong>parabola</strong> sono<br />

esterne.<br />

TANGENTE A UNA PARABOLA IN UN SUO PUNTO<br />

sia ( ) un suo punto.<br />

Per determinare l’equazione della retta tangente alla <strong>parabola</strong> nel suo punto P, si procede<br />

come segue:<br />

1) si scrive l’equazione del fascio proprio di rette passante per ( ), cioè:<br />

( )<br />

2) si determina il coefficiente angolare della retta tangente utilizzando la seguente<br />

formula:<br />

essendo i coefficienti della <strong>parabola</strong> e l’ascissa del suo punto P.<br />

7


Esempio. Scrivere l’equazione della retta tangente alla <strong>parabola</strong> di equazione:<br />

nel suo punto ( ).<br />

Scriviamo l’equazione del fascio di rette passante<br />

per il punto P:<br />

E. Modica, 2011/2012<br />

www.galois.it<br />

( )<br />

Determiniamo il coefficiente angolare della retta<br />

tangente alla <strong>parabola</strong> nel punto dato:<br />

( )( ) ( )<br />

L’equazione della retta tangente è quindi:<br />

Ossia:<br />

( )<br />

TANGENTI A UNA PARABOLA CONDOTTE DA UN PUNTO ESTERNO A ESSA<br />

Data la <strong>parabola</strong> di equazione:<br />

sia ( ) un punto che non appartiene a essa.<br />

Per determinare l’equazione della retta tangente alla <strong>parabola</strong> nel suo punto P, si procede<br />

come segue:<br />

1) si scrive l’equazione del fascio proprio di rette passante per ( ), cioè:<br />

( )<br />

2) si considera il sistema formato dalla <strong>parabola</strong> e dal fascio proprio di rette:<br />

3) si pone uguale a zero il discriminante del sistema:<br />

{<br />

( )<br />

( )<br />

4) si sostituiscono i valori trovati nell’equazione del fascio proprio di rette.<br />

8


Esempio. Scrivere le equazioni delle rette tangenti alla <strong>parabola</strong> di equazione:<br />

nel suo punto ( ).<br />

Scriviamo l’equazione del fascio di<br />

rette passante per il punto P:<br />

E. Modica, 2011/2012<br />

www.galois.it<br />

( )<br />

Consideriamo il sistema:<br />

{<br />

da cui si ricava l’equazione:<br />

ovvero:<br />

Raccogliendo si ottiene l’equazione:<br />

Il discriminante è dato dall’espressione:<br />

( ) ( )<br />

Imponendo , si ottiene:<br />

Risolvendo:<br />

( )<br />

Quindi le equazioni delle rette tangenti sono:<br />

√<br />

( √ ) ( √ ) ( √ ) ( √ )<br />

9

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!