Data l’ellisse x 2 16 + y 2 4 = 1 , determinare le coordinate dei suoi punti di intersezione con la retta 2y=x. Scrivere poi l’equazione dell’iperbole canonica passante per i punti precedentemente trovati e avente un fuoco nel punto (0;3). Calcolarne i vertici e gli asintoti. Calcolare infine l’equazione della circonferenza passante per i punti di intersezione dell’iperbole e dell’ellisse.

I punti di intersezione tra l'ellisse e la retta:

{ x 2 16 + y 2 4 = 1 2 y = x 4 y 2 16 + y 2 4 = 1 y 2 2 = 1 y AB = ± 2

Da cui A ( 2 2 ; 2 ) e B ( 2 2 ; 2 )

Data la posizione del fuoco l'iperbole deve essere del tipo:

x 2 a 2 y 2 b 2 = 1

Dalla condizione che passi per A o B si ottiene una condizione su a2 e b2:

8 a 2 2 b 2 = 1

Per l'iperbole c 2 = a 2 + b 2 = 9 .

Da cui: { 8 b 2 2 a 2 = a 2 b 2 a 2 + b 2 = 9

8 ( 9 a 2 ) 2 a 2 = ( 9 a 2 ) · a 2 72 8 a 2 2 a 2 + 9 a 2 a 4 = 0 a 4 + a 2 72 = 0

a 2 = 1 ± 1 + 288 2 = { 1 + 17 2 = 8 1 17 2 = 9

Soluzioni accettabili sono a2=8 e b2= 9 - 8 = 1.

8

L'equazione dell'iperbole è: x 2 8 y 2 = 1 , i vertici sono V 1 ( 0 ; 1 ) , V 2 ( 0 ; 1 ) . Le equazioni degli asintoti sono: y = ± 1 2 2 x = ± 2 4 x

Data la posizione simmetrica rispetto l'origine degli assi dei punti di intersezione l'equazione della circonferenza deve essere del tipo:

x 2 + y 2 r 2 = 0

r2 è la distanza dall'origine di un punto di intersezione, per esempio A: r 2 = x A 2 + y A 2 = 8 + 2 = 10

L'equazione della circonferenza allora è: γ 3 : x 2 + y 2 10 = 0