Esercizi svolti di geometria analitica  -

           

N.7.- Scrivere l’equazione dell’ellisse tale che la differenza dei semiassi sia ,  e la somma dell’eccentricità e del semiasse minore sia

          

Risolto il sistema formato dalle equazioni: 

                      

 

si vede che l’equazione dell’ellisse è:  x2 + 2y2 = 40.

 

N.8.- Stabilire l’equazione dell’ellisse tale che la differenza dei suoi  semiassi sia uguale ad 1 ed avente il  rettangolo ad essa circoscritto di area S = 20.

 

Il rettangolo ( fig. 1 ) circoscritto all’ellisse d’equazione (5.1.1) ha area S = ab.  Pertanto dalla relazione S = 20 si ricava l’equazione:      

ab = 20.

Mentre sapendo che la differenza dei suoi semiassi è uguale ad 1 si ottiene la relazione: 

 

a - b = 1.

 

Pertanto l’equazione  dell’ellisse16x2 + 25y2 = 400.   

        

                                                                                                         

 

 

N.9.- Determinare l’equazione dell’ellisse tale che il rettangolo inscritto con la base sull’asse x e  il lato opposto sulla retta y = 2 abbia area ed avente la somma dei semiassi uguale 11.

 

Le coordinate dei punti R e P (fig.2) ottenute risolvendo il sistema formato dalle equazioni  y = 2,   b2 x2 + a2 y2 = ab2      sono:  

 

                                   .

Di conseguenza le coordinate dei punti Q e T sono:

                                    .              

 

                                                            

               

                                                                                                       

Quindi, tenuto conto che ,   si ha che l’area S del rettangolo PQTR è          ;  e dall’essere S = , si ottiene l’equazione:

 

                                            =.

In definitiva risolvendo il sistema formato dalle equazioni

                          =,                       a + b = 11 

 si vede che l’equazione dell’ellisse è:

 

N.10.- Nell’ellisse d’equazione 4x2  + 5y2 = 20 inscrivere un rettangolo con i lati paralleli agli assi coordinati e di perimetro p = 6.

 

                                                                                               

 ove y = k è l’equazione del fascio di rette parallele all’asse x  [1]; risulta:

 

                    .

 

Per simmetria si deduce che le coordinate dei punti S e T sono:       

 

                    .

 

Di conseguenza risulta ;    e quindi il perimetro p é dato da:

 

                                .

 

 In definitiva tenuto conto che p = 6 si ottiene l’equazione irrazionale:

 

                  

 

avente soltanto la soluzione[2] .  

Pertanto, per  si ottiene il rettangolo di vertici:

 

                   .


 

[1] La retta y = k interseca l’ellisse  in due punti distinti se e solo se 0 < k < 2. Per k = 2 il rettangolo svanisce, mentre per k = 0 degenera nel semiasse maggiore.

[2] L’ulteriore soluzione non è accettabile.

 

 

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