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L'ellisse: il formulario di geometria analitica

Agostino Sapienza

Agostino Sapienza

INSEGNANTE DI MATEMATICA

Sono nato a Reggio Calabria il 07/10/85. Mi sono diplomato nel 2005 all'Istituto Magistrale Statale Tommaso Gulli. Ho conseguito la laurea triennale in Relazioni Internazionali a Messina e in Economia Internazionale a Padova. Dopo un pò di anni negli studi commercialisti sono stato chiamato per una supplenza covid nella classe di insegnamento A47. Ho poi conseguito l'abilitazione a Trieste nel sostegno e sono entrato di ruolo nel 2023

Qui troverai tutte le formule di Geometria analitica che ti servono per risolvere gli esercizi di geometria analitica sull’ellisse: forma canonica, coordinate di vertici e fuochi, eccentricità e formula di sdoppiamento.

Se non ti ricordi qualche formula dell’ellisse sei nel posto giusto! In questa lezione troverai:

  • la forma canonica dell’ellisse
  • le coordinate di vertici e fuochi di un’ellisse coi fuochi sull’asse £$x$£
  • le coordinate di vertici e fuochi di un’ellisse coi fuochi sull’asse £$y$£
  • la formula dell’eccentricità
  • la formula di sdoppiamento

Che cos’è l’ellisse

L’ellisse è una figura geometrica piana, chiusa, che appartiene alla famiglia delle coniche, risultante dal taglio di un cono con un piano inclinato rispetto all’asse del cono stesso. La caratteristica distintiva dell’ellisse è che la somma delle distanze da qualsiasi punto sulla curva a due punti fissi, chiamati fuochi, è costante. Questa proprietà rende l’ellisse unica rispetto ad altre coniche come la parabola e l’iperbole.

Geometricamente, un’ellisse può essere descritta come il luogo geometrico dei punti per i quali la somma delle distanze a due punti fissi (i fuochi) è sempre uguale a una costante, maggiore della distanza tra i fuochi. Questa definizione riflette la proprietà fondamentale dell’ellisse e la distingue come forma morbida e allungata, a differenza del cerchio, che può essere considerato un caso speciale di ellisse in cui i due fuochi coincidono.

Forma canonica dell’ellisse

La forma canonica dell’ellisse è l’equazione che descrive la figura geometrica dell’ellisse in un sistema di coordinate cartesiane, quando questa è posizionata in modo tale che i suoi assi principali siano allineati con gli assi delle coordinate. Questa rappresentazione standard facilita l’analisi e il calcolo delle proprietà dell’ellisse.

La forma canonica dell’ellisse è data dall’equazione $$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$$

dove £$a$£ e £$b$£ sono le misure dei semiassi.

  • Se £$a^2>b^2$£ l’ellisse ha i fuochi sull’asse £$x$£
  • Se £$a^2

Formule ellisse con fuochi sull’asse £$x$£

Se £$a^2 > b^2$£ allora l’ellisse £$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$£ ha

  • l’asse maggiore che misura £$2a$£
  • l’asse minore che misura £$2b$£
  • i vertici di coordinate £$(\pm a;0)$£ e £$(0;\pm b)$£
  • i fuochi di coordinate £$(\pm c;0)$£ con £$c=\sqrt{a^2-b^2}$£

Formule ellisse con fuochi sull’asse £$y$£

Se £$b^2 > a^2$£ allora l’ellisse £$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$£ ha

  • l’asse maggiore che misura £$2b$£
  • l’asse minore che misura £$2a$£
  • i vertici di coordinate £$(\pm a;0)$£ e £$(0;\pm b)$£
  • i fuochi di coordinate £$(0;\pm c)$£ con £$c=\sqrt{b^2-a^2}$£

Formule dell’eccentricità

L’eccentricità di un’ellisse è una misura numerica che descrive quanto l’ellisse si discosta dalla forma di un cerchio perfetto. Nella geometria delle coniche, l’eccentricità è un parametro fondamentale che aiuta a definire la forma specifica della conica, e in particolare dell’ellisse.

L’eccentricità dell’ellisse è:

  • £$e=\frac{c}{a}$£ se i fuochi dell’ellisse sono sull’asse £$x$£
  • £$e=\frac{c}{b}$£ se i fuochi dell’ellisse sono sull’asse £$y$£

Formula di sdoppiamento

Per calcolare l’equazione di una retta tangente all’ellisse in un suo punto £$P(x_P;y_P)$£ usiamo la formula di sdoppiamento: $$\frac{x\cdot x_P}{a^2}+\frac{y\cdot y_P}{b^2}=1$$