Answer
Le equazioni delle rette tangenti all'ellisse \( 4x^2 + y^2 = 4 \) che passano per il punto \( P(-2, 0) \) sono:
\[
y = \pm \frac{2\sqrt{3}}{3}(x + 2)
\]
Solution
Per trovare le equazioni delle rette tangenti all'ellisse data dall'equazione \( 4x^2 + y^2 = 4 \) che passano per il punto \( P(-2, 0) \), seguiamo questi passaggi:
1. **Identificazione dell'ellisse**: L'equazione dell'ellisse può essere riscritta come:
\[
\frac{x^2}{1} + \frac{y^2}{4} = 1
\]
Questo indica che l'ellisse ha semiassi \( a = 1 \) e \( b = 2 \).
2. **Forma generale della retta**: La retta tangente all'ellisse in un punto \( (x_0, y_0) \) può essere espressa come:
\[
\frac{x_0}{1}(x - x_0) + \frac{y_0}{4}(y - y_0) = 0
\]
Semplificando, otteniamo:
\[
x_0 x + \frac{y_0}{4} y = x_0^2 + \frac{y_0^2}{4}
\]
3. **Condizione di tangente**: Dobbiamo trovare i punti \( (x_0, y_0) \) sull'ellisse che soddisfano la condizione che la retta passa per \( P(-2, 0) \). Sostituiamo \( x = -2 \) e \( y = 0 \) nell'equazione della retta:
\[
x_0(-2) + \frac{y_0}{4}(0) = x_0^2 + \frac{y_0^2}{4}
\]
Questo si semplifica a:
\[
-2x_0 = x_0^2 + \frac{y_0^2}{4}
\]
4. **Sostituzione di \( y_0 \)**: Dall'equazione dell'ellisse, abbiamo \( y_0^2 = 4 - 4x_0^2 \). Sostituiamo \( y_0^2 \) nell'equazione precedente:
\[
-2x_0 = x_0^2 + \frac{4 - 4x_0^2}{4}
\]
Semplificando, otteniamo:
\[
-2x_0 = x_0^2 + 1 - x_0^2
\]
\[
-2x_0 = 1
\]
Da cui:
\[
x_0 = -\frac{1}{2}
\]
5. **Calcolo di \( y_0 \)**: Sostituiamo \( x_0 \) nell'equazione dell'ellisse per trovare \( y_0 \):
\[
4(-\frac{1}{2})^2 + y_0^2 = 4
\]
\[
4 \cdot \frac{1}{4} + y_0^2 = 4
\]
\[
1 + y_0^2 = 4 \implies y_0^2 = 3 \implies y_0 = \pm \sqrt{3}
\]
6. **Equazioni delle tangenti**: Ora abbiamo i punti di tangente \( (-\frac{1}{2}, \sqrt{3}) \) e \( (-\frac{1}{2}, -\sqrt{3}) \). Le equazioni delle tangenti sono quindi:
\[
y - \sqrt{3} = m(x + \frac{1}{2}) \quad \text{e} \quad y + \sqrt{3} = m(x + \frac{1}{2})
\]
dove \( m \) è la pendenza della retta tangente.
Calcoliamo \( m \) usando la derivata dell'ellisse:
\[
\frac{dy}{dx} = -\frac{4x}{y}
\]
Per \( x_0 = -\frac{1}{2} \) e \( y_0 = \sqrt{3} \):
\[
m = -\frac{4(-\frac{1}{2})}{\sqrt{3}} = \frac{2}{\sqrt{3}}
\]
Le equazioni delle tangenti diventano:
\[
y = \frac{2\sqrt{3}}{3}(x + 2) \quad \text{e} \quad y = -\frac{2\sqrt{3}}{3}(x + 2)
\]
Quindi, le equazioni delle rette tangenti all'ellisse che passano per il punto \( P(-2, 0) \) sono:
\[
\left[\begin{array}{l}y= \pm \frac{2 \sqrt{3}}{3}(x+2)\end{array}\right.
\]
Answered by UpStudy AI and reviewed by a Professional Tutor

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