Getal & Ruimte (12e editie) - havo wiskunde B

'Afstand tussen punten, lijnen en cirkels'.

havo wiskunde B 7.2 Afstanden bij punten en lijnen

Afstand tussen punten, lijnen en cirkels (2)

opgave 1

Gegeven zijn de punten \(A(-1, 4)\) en \(B(0, 7)\text{.}\)

1p

Bereken exact de afstand tussen \(A\) en \(B\text{.}\)

AfstandTussenTweePunten
00b2 - Afstand tussen punten, lijnen en cirkels - basis - 1ms

\(d(A, B)=\sqrt{(-1-0)^2+(4-7)^2}=\sqrt{1+9}=\sqrt{10}\text{.}\)

1p

opgave 2

Gegeven zijn het punt \(A(5, -3)\) en de lijn \(l{:}\,-3x+5y=4\text{.}\)

4p

Bereken exact de afstand tussen \(A\) en \(l\text{.}\)

AfstandTussenPuntEnLijn
00b3 - Afstand tussen punten, lijnen en cirkels - basis - 191ms - data pool: #1576 (191ms)

De lijn \(n\) gaat door \(A\) en staat loodrecht op \(l\text{.}\)
\(\begin{rcases}n{:}\,5x+3y=c \\ A(5, -3)\end{rcases}c=5⋅5+3⋅-3=16\)
Dus \(n{:}\,5x+3y=16\text{.}\)

1p

\(l\) en \(n\) snijden geeft het punt \(S\text{.}\)
\(\begin{cases}-3x+5y=4 \\ 5x+3y=16\end{cases}\) \(\begin{vmatrix}5 \\ 3\end{vmatrix}\) geeft \(\begin{cases}-15x+25y=20 \\ 15x+9y=48\end{cases}\)
Optellen geeft \(34y=68\) dus \(y=2\text{.}\)

1p

\(\begin{rcases}-3x+5y=4 \\ y=2\end{rcases}\begin{matrix}-3x+5⋅2=4 \\ x=2\end{matrix}\)
Dus \(S(2, 2)\text{.}\)

1p

\(d(A, l)=d(A, S)=\sqrt{(5-2)^2+(-3-2)^2}=\sqrt{34}\text{.}\)

1p

havo wiskunde B 7.3 Cirkelvergelijkingen

Afstand tussen punten, lijnen en cirkels (2)

opgave 1

Gegeven zijn de cirkel \(c{:}\,(x+1)^2+(y+4)^2=21\) en het punt \(A(-4, 0)\text{.}\)

3p

Onderzoek met een berekening of het punt \(A\) op, binnen of buiten de cirkel \(c\) ligt.

LiggingPuntTenOpzichteVanCirkel
00bd - Afstand tussen punten, lijnen en cirkels - basis - 1ms

\(M(-1, -4)\) en \(r=\sqrt{21}\text{.}\)

1p

\(d(M, A)=\sqrt{(-4--1)^2+(0--4)^2}=\sqrt{25}=5\text{.}\)

1p

\(d(M, A)>r\text{,}\) dus \(A\) ligt buiten \(c\text{.}\)

1p

opgave 2

Gegeven zijn het punt \(A(5, -3)\) en de lijn \(l{:}\,3x-4y=2\text{.}\)

5p

Stel een vergelijking op van de cirkel \(c\) met middelpunt \(A(5, -3)\) die de lijn \(l{:}\,3x-4y=2\) raakt.

OpstellenCirkelMetRaaklijn
00bw - Afstand tussen punten, lijnen en cirkels - basis - 141ms - data pool: #1576 (191ms)

De lijn \(n\) gaat door \(A\) en staat loodrecht op \(l\text{.}\)
\(\begin{rcases}n{:}\,-4x-3y=c \\ A(5, -3)\end{rcases}c=-4⋅5-3⋅-3=-11\)
Dus \(n{:}\,-4x-3y=-11\text{.}\)

1p

\(l\) en \(n\) snijden geeft het punt \(S\text{.}\)
\(\begin{cases}3x-4y=2 \\ -4x-3y=-11\end{cases}\) \(\begin{vmatrix}4 \\ 3\end{vmatrix}\) geeft \(\begin{cases}12x-16y=8 \\ -12x-9y=-33\end{cases}\)
Optellen geeft \(-25y=-25\) dus \(y=1\text{.}\)

1p

\(\begin{rcases}3x-4y=2 \\ y=1\end{rcases}\begin{matrix}3x-4⋅1=2 \\ x=2\end{matrix}\)
Dus \(S(2, 1)\text{.}\)

1p

\(d(A, l)=d(A, S)=\sqrt{(5-2)^2+(-3-1)^2}=\sqrt{25}=5\text{.}\)

1p

\(A(5, -3)\) en \(r=d(A, l)=\sqrt{25}\text{,}\) dus
\(c{:}\,(x-5)^2+(y+3)^2=25\text{.}\)

1p

havo wiskunde B 7.4 Raaklijnen en snijpunten bij cirkels

Afstand tussen punten, lijnen en cirkels (2)

opgave 1

Gegeven zijn de cirkel \(c{:}\,x^2+y^2+4x+6y+2=0\) en het punt \(A(-5, -6)\text{.}\)

3p

Bereken exact de afstand tussen \(c\) en \(A\text{.}\)

AfstandTussenPuntEnCirkel
00b4 - Afstand tussen punten, lijnen en cirkels - basis - 3ms

Kwadraatafsplitsen geeft \((x+2)^2+(y+3)^2=11\)
Dus \(M(-2, -3)\) en \(r=\sqrt{11}\text{.}\)

1p

\(d(M, A)=\sqrt{(-2--5)^2+(-3--6)^2}=\sqrt{18}\text{.}\)

1p

Er geldt \(d(M, A)>r\text{,}\) dus \(d(c, A)=d(M, A)-r=\sqrt{18}-\sqrt{11}\text{.}\)

1p

opgave 2

Gegeven zijn de cirkel \(c{:}\,(x-2)^2+(y+4)^2=2\) en de lijn \(l{:}\,x-2y=5\text{.}\)

6p

Bereken exact de afstand tussen \(c\) en \(l\text{.}\)

AfstandTussenLijnEnCirkel
00bo - Afstand tussen punten, lijnen en cirkels - basis - 191ms - data pool: #1576 (191ms)

\(M(2, -4)\) en \(r=\sqrt{2}\text{.}\)

1p

De lijn \(n\) gaat door \(M\) en staat loodrecht op \(l\text{.}\)
\(\begin{rcases}n{:}\,-2x-y=c \\ M(2, -4)\end{rcases}c=-2⋅2-1⋅-4=0\)
Dus \(n{:}\,-2x-y=0\text{.}\)

1p

\(l\) en \(n\) snijden geeft het punt \(S\text{.}\)
\(\begin{cases}x-2y=5 \\ -2x-y=0\end{cases}\) \(\begin{vmatrix}2 \\ 1\end{vmatrix}\) geeft \(\begin{cases}2x-4y=10 \\ -2x-y=0\end{cases}\)
Optellen geeft \(-5y=10\) dus \(y=-2\text{.}\)

1p

\(\begin{rcases}x-2y=5 \\ y=-2\end{rcases}\begin{matrix}x-2⋅-2=5 \\ x=1\end{matrix}\)
Dus \(S(1, -2)\text{.}\)

1p

\(d(M, l)=d(M, S)=\sqrt{(2-1)^2+(-4--2)^2}=\sqrt{5}\text{.}\)

1p

\(d(c, l)=d(M, l)-r=\sqrt{5}-\sqrt{2}\text{.}\)

1p

havo wiskunde B 10.5 Afstanden bij cirkels

Afstand tussen punten, lijnen en cirkels (1)

opgave 1

Gegeven zijn de cirkels \(c_1{:}\,x^2+y^2-2x-6y+1=0\) en \(c_2{:}\,(x+4)^2+(y+3)^2=3\text{.}\)

3p

Bereken exact de afstand tussen \(c_1\) en \(c_2\text{.}\)

AfstandTussenTweeCirkels
00bu - Afstand tussen punten, lijnen en cirkels - basis - 2ms

Kwadraatafsplitsen geeft \((x-1)^2+(y-3)^2=9\)
Dus \(M_1(1, 3)\) en \(r_1=\sqrt{9}\text{.}\)

1p

Het middelpunt van cirkel \(c_2\) is \(M_2(-4, -3)\text{,}\) dus
\(d(M_1, M_2)=\sqrt{(1--4)^2+(3--3)^2}=\sqrt{61}\text{.}\)

1p

Er geldt \(r_2=\sqrt{3}\text{,}\) dus
\(d(c_1, c_2)=d(M_1, M_2)-r_1-r_2=\sqrt{61}-\sqrt{9}-\sqrt{3}\text{.}\)

1p

"