Il caso della circonferenza

Obiettivo. Riflettere sul concetto di retta in posizione tangente rispetto ad una circonferenza.

Si indagano le preconcezioni relative alla retta tangente, facendo compilare un questionario (visualizza - copia), che sarà utile anche per monitorare poi l'evoluzione delle loro idee durante il percorso. Ne riportiamo le domande.

Si riprendono le definizioni usualmente date per definire la posizione di una retta rispetto alla circonferenza. Una retta è

E' necessario ora evidenziare l'aspetto profondo che ci interessa veramente della proprietà di tangenza:

Quando la retta è tangente, ingrandendo l'immagine possiamo notare che vicino al punto di intersezione assomiglia molto alla circonferenza.

Possiamo discuterne usando la seguente Applet, in cui sono presenti una circonferenza, una retta vincolata ad un punto fissato e uno slider che permette di regolarne la pendenza m. Partendo dalla posizione esterna alla circonferenza, aumentiamo il coefficiente angolare e chiediamo ad uno studente di descrivere man mano cosa accade alla posizione della retta rispetto alla circonferenza. Inizialmente è esterna, poi diventa tangente e infine secante.
Questa discussione è necessaria, in quanto esempio per le successive considerazioni nel caso della parabola.

Proviamo a ingrandire attorno al punto rosso di tangenza, come rappresentato qui a fianco.

Vediamo che vicino al punto la retta tangente è molto simile a quel tratto di circonferenza, e più ci avviciniamo al punto di tangenza, più i  due tratti sembrano coincidere.