Determina l'equazione della parabola passante per $A(1,0), B(4,0)$ e $C(0,4)$. Tracciane il grafico e determina l'equazione della retta tangente alla parabola e parallela alla retta di equazione $y=-2 x$.
In questi esercizi si considerano solo parabole con asse di simmetria paralleli all'asse delle x o in alternativa all'asse delle y. Dai punti A(1,0) e B(4,0) riportati sul grafico si deduce che l'asse di simmetria è parallelo all'asse delle y, quindi l'equazione canonica sarà del tipo
$y = ax^2 + bx +c$
Il problema trova soluzioni, impostando il sistema di 3 equazioni nelle incognite a, b, c oppure usando il concetto di fascio di parabole. Useremo il fascio poiché lo ritengo più semplice riguardo i calcoli da eseguire.
a. Equazione del fascio di parabole passanti per i punti A(1,0) e B(4,0).
Parabola degenere, ovvero retta AB. y = 0
Parabola degenere, ovvero copia di rette verticali (x-1)(x-4) = 0
Equazione del fascio. $Γ(k): y = k(x-1)(x-4) = k(x^2-5x+4)$
b. Parabola del fascio passante per c(0,4)
$ 4 = k\cdot 4 \quad \implies \quad k =1 $
Parabola $y = x^2-5x+4$
c. Equazione retta // alla retta r: y = -2x tangente alla parabola $y = x^2-5x+4$
Rette parallele alla retta r: y = -2x + q (è l'equazione di un fascio improprio di rette)
Intersezione parabola/fascio rette
$ \left\{\begin{aligned} y &= x^2-5x+4 \\ y &= -2x + q \end{aligned} \right.$
Per confronto.
Il discriminante Δ dell'equazione di secondo grado in x vale
Δ = 4q-7
La condizione di tangenza implica che il discriminante sia nullo, cioè