Esercizi per casa n. 5 Geometria 2 - Docente: Stefano Montaldo Oltre agli esercizi sui coni e cilindri svolti nel testo Esercizi di Geometria di Sanini, fate i seguenti esercizi di cui parte sono una traduzione di quelli proposti nel testo di Vaisman. (1) Date le rette ( 2x + y + z = 1 rk = x + 2y = −1 ( −2x − z + 1 = 0 rk0 = 3x + y + z = 0 • Trovare l’equazione cartesiana della sfera S passante per l’origine e centro nel punto di intersezione tra r e r0 . • Scrivere l’equazione cartesiana del cono tangente alla sfera S con vertice in V = (2, −1, 1). • Determinare l’equazione parametrica di una direttrice L del cono che appartenga alla sfera S. • Scrivere l’equazione parametrica e cartesiana del cilindro con direttrice r e generatrici parallele alla retta r0 . • Scrivere l’equazione del cilindro con direttrice L e generatrici parallele alla retta r. (2) Dato l’ellissoide Ell x2 + y 2 + 4z 2 = 1 • Scrivere l’equazione del cono con vertice nell’origine e direttrice L data come intersezione di Ell con il piano z = k. • Scrivere l’equazione del cono con vertice V = (2, 0, 0) e direttrice L data come intersezione di Ell con il piano x = k. • Scrivere l’equazione del cilindro con generatrici parallele a k e tangenti all’ellissoide. 2 2 (3) Trovare due punti P e Q dell’ellisse x36 + y9 = 1 tali che assieme a A = (6, 0) formino un triangolo equilatero. (4) Sia ∆ un rettangolo con vertici nell’ellisse 2 x2 + y24 = 1 e con due lati perpendicolari 49 all’asse delle ascisse e passanti per i fuochi. Calcolare l’area di ∆. (5) Gli estremi A, B di un segmento rettilineo di lunghezza ` si muovono lungo gli assi coordinati. Determinare il luogo geometrico dei punti M del segmento tali che d(A, M ) =k∈R d(B, M ) (6) Trovare l’equazione canonica dell’iperbole con asintoti y = (±1/2)x e passante per √ P = (12, 3). (7) Siano F1 e d1 un fuoco e una direttrice di un’iperbole e sia r un suo asintoto. Se F1 P ⊥ r, P ∈ r, dimostrare che P ∈ d1 . (8) Sia P un punto vincolato a muoversi lungo una circonferenza centrata nell’origine e raggio R. Sia M un punto del segmento OP le cui coordinate dividono quelle di P in segmenti di rapporto λ ∈ R. Determinare il luogo geometrico individuato da M . (9) Trovare il luogo geometrico descritto dai centri di tutte le circonferenze tangenti a due date circonferenze. (10) Scrivere l’equazione canonica di un’iperbole per la quale il punto P = (16/5, 12/5) è l’itersezione di un asintoto con una direttrice. (11) Calcolare la lunghezza dei lati di un triangolo equilatero i cui vertici appartengono alla parabola y 2 − 2px = 0. (12) Dimostrare che le ellissi ottenute intersecan2 2 2 do l’ellissoide xa2 + yb2 + zc2 = 1 con i piani x = k = costante hanno la stessa eccentricità. (13) Mostrare che il piano 2x + 3y − 6z − 6 = 0 2 2 interseca l’iperboloide x9 + y4 − z 2 = 1 lungo due rette. (14) Determinare il fuoco della parabola ottenuta 2 2 come intersezione del paraboloide x16 − y4 = z con il piano y = 2.