Nel fascio di rette di equazione $y=-2 x+k$, determina le rette sulle quali la circonferenza di equazione
$x^{2}+y^{2}-x+y-2=0$
stacca delle corde di misura $\sqrt{5}$.
Nel fascio di rette di equazione $y=-2 x+k$, determina le rette sulle quali la circonferenza di equazione
$x^{2}+y^{2}-x+y-2=0$
stacca delle corde di misura $\sqrt{5}$.
Ciao e benvenuto. Vediamo un altro metodo.
Equazione data nella forma implicita. Riconosco il centro C ed il raggio:
C(1/2,-1/2) ed il raggio r = √(1/4 + 1/4 + 2)----->r = √10/2
La misura di metà corda è: √5/2
Considero ora una circonferenza concentrica tale per cui risulti tangente ad una delle due corde.
Con il Teorema di Pitagora determino la distanza della circonferenza concentrica dalla corda in esame:
√((√10/2)^2 - (√5/2)^2) = √5/2
Quindi riconosco la circonferenza contenuta in quella data:
(x - 1/2)^2 + (y + 1/2)^2 = (√5/2)^2
i passaggi li lascio a te:
4·x^2 + 4·y^2 - 4·x + 4·y - 3 = 0
La metto a sistema con il fascio improprio di rette dato:
{4·x^2 + 4·y^2 - 4·x + 4·y - 3 = 0
{y = - 2·x + k
Lo risolvo con il metodo della sostituzione:
4·x^2 + 4·(- 2·x + k)^2 - 4·x + 4·(- 2·x + k) - 3 = 0
20·x^2 - 4·x·(4·k + 3) + (4·k^2 + 4·k - 3 )= 0
Applico le condizioni di tangenza:
Δ/4 = 0
(64·k^2 + 96·k + 36) - (80·k^2 + 80·k - 60) = 0
- 16·k^2 + 16·k + 96 = 0
k^2 - k - 6 = 0
(k + 2)·(k - 3) = 0 -----> k = 3 ∨ k = -2
rette tangenti:
y = - 2·x + 3
y = - 2·x - 2
Scriviamo la risolvente del sistema retta - circonferenza
per sostituzione
x^2 + (-2x + k)^2 - x - 2x + k - 2 = 0
x^2 + 4x^2 - 4kx + k^2 - 3x + k - 2 = 0
5x^2 - (4k + 3) x + k^2 + k - 2 = 0
La lunghezza della corda intercettata é data da
L = |xB - xA| * sqrt(1 + m^2)
in cui |xB - xA| = sqrt(D)/|A|
Nel nostro caso, essendo A = 5 e
D = B^2 - 4AC = (4k + 3)^2 - 4*5(k^2 + k - 2 )
16 k^2 - 20 k^2 + 24 k + 9 - 20 k + 40 =
= -4k^2 + 4k + 49
sqrt (-4k^2 - 44k + 49)/5 * sqrt (5) = sqrt(5)
- 4k^2 + 4k + 49 = 25
4k^2 - 4k - 24 = 0
k^2 - k - 6 = 0
k^2 - 3k + 2k - 6 = 0
k(k - 3) + 2(k - 3) = 0
(k + 2) (k- 3) = 0
k = -2 V k = 3
y = - 2x - 2 e y = -2 x + 3 sono le equazioni delle
rette richieste. So che sono esatte perché ho svolto il problema
con un altro metodo e si trova.
@eidosm potresti spiegarmi, per favore, perché la radice di - 4k^2+4k+49 si moltiplica per radice di m^2+1? Grazie
È la formula della distanza fra due punti su una retta
https://www.sosmatematica.it/contenuti/distanza-fra-due-punti-su-una-retta-nel-piano/