x^2 + y^2 = (2·√5)^2----> x^2 + y^2 = 20
[3, 0] è il fuoco dell'ellisse di equazione: x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1
Quindi: a^2 > b^2 e c^2 = a^2 - b^2
Poniamo: a^2 = α e b^2 = β
Quindi scriviamo il sistema:
{x^2/α + y^2/β = 1
{α - β = 3^2
cioè:
{2^2/α + (4/5·√21)^2/β = 1----> 4/α + 336/(25·β) = 1
{α - β = 9
La prima viene dal passaggio dell'ellisse per [2, 4/5·√21]
Quindi determiniamo le incognite α = β + 9
4/(β + 9) + 336/(25·β) - 1 = 0
Quindi arriviamo a scrivere: (16 - β)·(25·β + 189)/(25·β·(β + 9)) = 0
posto 25·β·(β + 9) ≠ 0---> β ≠ -9 ∧ β ≠ 0 (come deve essere per un'ellisse reale)
(16 - β)·(25·β + 189) = 0-----> β = - 189/25 ∨ β = 16
(la prima si scarta)
α = 16 + 9----> α = 25
Equazione ellisse: x^2/25 + y^2/16 = 1
che messa a sistema con la circonferenza determina le eventuali intersezioni:
{x^2/25 + y^2/16 = 1
{x^2 + y^2 = 20
Dalla seconda: y^2 = 20 - x^2
x^2/25 + (20 - x^2)/16 = 1
x^2/25 + (20 - x^2)/16 - 1 = 0
Sviluppando si ottiene: 1/4 - 9·x^2/400 = 0
Risolta fornisce: x = - 10/3 ∨ x = 10/3
Quindi:
y^2 = 20 - (10/3)^2----> y^2 = 80/9 per cui
y = - 4·√5/3 ∨ y = 4·√5/3
I quattro punti sono:
A [- 10/3, - 4·√5/3]
B [ 10/3, - 4·√5/3]
C[10/3, 4·√5/3]
D [- 10/3, 4·√5/3]
Sfruttando la doppia simmetria del problema determiniamo l'area del quadrilatero tramite le coordinate di C:
Α = 4·(10/3)·(4·√5/3)---> Α = 160·√5/9 = 39.75 circa