La parabola é il luogo geometrico dei punti del piano equidistanti da una retta detta direttrice e da un punto detto fuoco.
Gli enti che consideriamo sono riferibili ad una coppia di assi ortogonali la cui caratteristica é:
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l’asse passante per il fuoco
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la direttrice perpendicolare all’asse
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l’origine (vertice della parabola) é equidistante da e da
La retta per l’origine perpendicolare alla direttrice (asse in questo caso) é l’asse di simmetria della parabola. L’equazione di questa parabola é
e viene detta equazione canonica della parabola.
Precisiamo che i punti della parabola si trovano dalla stessa parte del fuoco rispetto alla direttrice .
L’equazione (1) si ottiene facilmente partendo dalla definizione di parabola come luogo, cioé dove é il piede della perpendicolare da alla direttrice. Se indichiamo con la distanza tra il fuoco e la direttrice , possiamo scrivere le coordinate del fuoco come
e del punto di intersezione tra la direttrice e l’asse delle come
come mostrato in figura
da ciò, considerando il generico punto ed il punto e ricordando la formula per il calcolo della distanza di due punti
riscriviamo i due segmenti e come
da cui, riscrivendo la condizione della definzioni di parabola
sviluppando i calcoli
ponendo si ottiene la (1). Da tale posizione, riscriviamo pure le coordinate del fuoco e l’equazione della direttrice .
L’equazione rappresenta una funzione simmetrica rispetto all’asse infatti il valore della funzione per valori opposti di é lo stesso .
Aggiungiamo, infine, le seguenti deduzioni.
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Se le sono positive per e la parabola ha la concavità rivolta verso l’altro
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Se le sono negative per e la parabola ha la concavità rivolta verso il basso
Esempio
Trovare il luogo dei punti equidistanti da e dalla retta d di equazione . Tracciare il grafico.
Dalla definizione di luogo possiamo dire che la curva da trovare è una parabola ed essendo la direttrice parallela all’asse l’asse di simmetria è parallelo all’asse .
Imponiamo la posizione
dove è la distanza dalla direttrice al punto , abbiamo:
il coefficiente è positivo, la parabola ha concavità verso l’alto.
Possiamo ora disegnare la curva