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[Risolto] Aiuto per il problema

  

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Traccia il grafico della funzione $f$ definita da $y=\sqrt{1-\frac{x^2}{4}}$ e determina il punto $P$, appartenente al grafico, tale che la retta tangente a $f$ in $P$ forma con l'asse $x$ un angolo di $120^{\circ}$.
Determina i vertici del rettangolo inscritto nella regione di piano limitata dal grafico di $f$ e dall'asse $x$ avente area uguale a 2.
$$
\left[P\left(4 \sqrt{\frac{3}{13}}, \sqrt{\frac{1}{13}}\right) ; \text { vertici del rettangolo: }\left(\sqrt{2}, \frac{\sqrt{2}}{2}\right),\left(-\sqrt{2}, \frac{\sqrt{2}}{2}\right),(\sqrt{2}, 0),(-\sqrt{2}, 0)\right]
$$

IMG 20230412 220556
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La funzione è equivalente a 

{y>=0

{x²/4 +y² = 1

 

Ellisse centrato nell'origine degli assi cartesiani, asse maggiore di lunghezza 4, asse minore di lunghezza 2, fuochi sull'asse x

Screenshot 20230412 222816

Coefficiente_angolare della retta tangente 

m= tan (120) = - radice (3)

 

La generica retta tangente la conica nel punto di coordinate x0;y0 è :

(xx0/4) + (yy0) = 1

 

Il cui coefficiente angolare è:

m= - x0/(4y0)

 

Imponendo la condizione richiesta si ricava:

x0= 4*radice (3)* y0

 

Sostituendo l'ascissa del punto nell'equazione dell'ellisse si ricava:

13*y0² = 1

 

Da cui:

y0= radice (1/13) (unica soluzione accettabile essendo y>=0)

x0= 4*radice (3/13)

 

Indichiamo con (x;y) il vertice in alto a destra del rettangolo inscritto. (x>0;y>0)

Imponendo la condizione richiesta si ricava:

 

xy=1 (Area di metà rettangolo) 

{y=1/x

{x, y>0  (vertice rettangolo primo quadrante) 

 

Mettendo a sistema la condizione ottenuta con l'equazione della conica si ricava:

x²/4 + 1/x² = 1

x⁴ - 4x² + 4 = 0

 

{(x² - 2)=0

{x>0 (vertice rettangolo primo quadrante) 

 

x= radice 2 ; y= 1/x = (1/2)*radice (2)

 

V=[rad 2;(1/2)*rad 2]

V1=[rad 2; 0] 

 

Per simmetria determino gli altri due vertici

 

 



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