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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

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