www.matematicamente.it SECONDA PROVA ESAME DI STATO 2012-2013 CORSO SPERIMENTALE – PIANO NAZIONALE INFORMATICA Quesito 3 Si considerino, nel piano cartesiano, i punti A2,1 e B 6,8 . Si determini l’equazione della retta passante per B e avente distanza massima da A. Svolgimento. Osserviamo che la retta verticale passante per B, di equazione x = –6 dista 8 dal punto A. Consideriamo quindi la generica retta orizzontale/obliqua passante per B: y 8 mx 6 , da cui mx y 6m 8 0 . La distanza di A da tale retta è data dalla formula 2 m 1 6m 8 8m 7 d m m2 1 m2 1 . Dobbiamo trovare il massimo di tale funzione al variare di m in R. La funzione diviene 7 8m 7 se m 2 8 d m m 1 8m 7 7 se m 2 8 m 1 . Deriviamo la prima (la seconda ha derivata opposta): si ha 8m 7 m 8 m2 1 2 m 2 1 8(m 1) m8m 7 7m 8 . d ' m 3/ 2 m2 1 m2 1 m2 1 m2 1 Pertanto 7 7m 8 se m 3/ 2 2 8 m 1 d ' m 7m 8 7 se m 3/ 2 2 8 m 1 . 7 La prima derivata ha uno zero non accettabile, perché minore di . È sempre positiva, in quanto la 8 8 7 disequazione m è sempre soddisfatta per m e il denominatore è positivo per ogni m. 7 8 8 Consideriamo la seconda. Il punto stazionario è m , accettabile. La derivata prima è positiva 7 8 per m . 7 Unendo i risultati ottenuti sullo studio della derivata, si ottiene www.matematicamente.it 8 si ha un punto di massimo relativo. 7 La distanza per tale m è 64 7 113 7 7 8 d 113 7 113 7 64 1 49 chiaramente superiore alla distanza 8 della retta verticale. Pertanto, il massimo trovato è assoluto. In m