a. Punti base.
Scegliamo due circonferenze del fascio e intersechiamole tra loro,
Intersechiamole risolvendo il sistema
$ \left\{\begin{aligned} x^2+y^2-2x &= 0 \\ x^2+y^2-2x +y &=1 \end{aligned} \right. $
nota la somma dei primi tre addendi della seconda coincidono con la prima equazione quindi sono nulli. A questo punto la soluzione è a portata di mano e vale x =1 ˄ y = 1
b. Equazione della retta dei centri
Completiamo i quadrati
$ (x^2-2x+1)-1 +(y^2+kx+(\frac{k}{2})^2) - \frac{k}{2})^2 -k = 0 $
$ (x-1)^2 +(y+ \frac{k}{2})^2 - \frac{k^2}{4} -1-k = 0 $
$ (x-1)^2 +(y+ \frac{k}{2})^2 = \frac{k^2}{4} +k+1 $
i centri hanno coordinate $C(1, -\frac{k}{2})$
che è l'equazione parametrica della retta x = 1
ovvero è la retta che passa per due centri a scelta a esempio C₁(1,0) e C₂(1, 2).
c. Raggio r = 2 significa che il termine noto deve valere r² = 4
Ricaviamo i valori di k
$ \frac{k^2}{4}) +k+1 = 4$
Le cui due soluzioni sono:
d. Intersezione in due punti distinti con la retta y = 2
Si tratta di impostare il sistema retta / fascio
$ \left\{\begin{aligned} y &=2 \\ x^2+y^2 -2x+ky-k &= 0 \end{aligned} \right. $
Sostituendo la prima nella seconda si ottiene
$ x^2-2x+4+k = 0$
Avremo due punti distinti se e solo se il discriminante risulta positivo. imponiamolo.
$Δ > 0$
$ 1-(4+k) > 0 $
$k < -3 $