Getal & Ruimte (12e editie) - vwo wiskunde B
'Raaklijnen aan cirkels'.
| vwo wiskunde B | 7.4 Afstanden en raaklijnen bij cirkels |
opgave 1Gegeven is de cirkel \(c{:}\,x^{2} + y^{2} + 6 x - 8 y + 5 = 0 \text{.}\) 4p Stel de vergelijking van \(l\) op. GegevenRaakpunt 00bp - Raaklijnen aan cirkels - basis - 0ms ○ Kwadraatafsplitsen geeft \((x + 3)^{2} + (y - 4)^{2} = 20\) 1p ○ De lijn \(m\) door \(M\) en \(A\) heeft \(\text{rc}_{m} = {\Delta y \over \Delta x} = {4 - 6 \over -3 - 1} = \frac{1}{2} \text{.}\) 1p ○ \(\begin{rcases}l \perp m \text{, dus } \text{rc}_{l} ⋅ \text{rc}_{m} = -1 \\ \text{rc}_{m} = \frac{1}{2}\end{rcases} \text{rc}_{l} = -2\) 1p ○ \(\begin{rcases}y = -2 x + b \\ \text{door } A (1 , 6)\end{rcases} \begin{matrix}6 = -2 ⋅ 1 + b \\ 6 = -2 + b \\ b = 8\end{matrix}\) 1p opgave 2Gegeven is de cirkel \(c{:}\,x^{2} + y^{2} + 4 x + 6 y + 5 = 0 \text{.}\) 6p Stel de vergelijking op van \(k \text{.}\) GegevenRaakpunt (2) 00s2 - Raaklijnen aan cirkels - basis - 0ms ○ \(\begin{rcases}c{:}\,x^{2} + y^{2} + 4 x + 6 y + 5 = 0 \\ x = 0\end{rcases}\) geeft 1p ○ \(y_{A} < y_{B} \text{,}\) dus \(A (0 , -5)\) en \(B (0 , -1) \text{.}\) 1p ○ (kwadraatafsplitsen) 1p ○ (voor de lijn door \(B\) en \(M\) geldt) 1p ○ \(\begin{rcases}\text{BM} \perp k \text{, dus } \text{rc}_{\text{BM}} ⋅ \text{rc}_{k} = -1 \\ \text{rc}_{\text{BM}} = 1\end{rcases} \text{rc}_{k} = -1\) 1p ○ \(\begin{rcases}k{:}\,y = -x + b \\ \text{door } B (0 , -1)\end{rcases} \begin{matrix}-1 = -1 ⋅ 0 + b \\ -1 = 0 + b \\ b = -1\end{matrix}\) 1p opgave 3Gegeven is de cirkel \(c \text{: } (x - 6)^{2} + (y - 8)^{2} = 49\) en het punt \(A (14 , 9)\) buiten \(c \text{.}\) 5p Stel langs algebraïsche weg vergelijkingen op van de lijnen \(l\) die door \(A\) gaan en \(c\) raken. GegevenPuntBuitenCirkel 00t2 - Raaklijnen aan cirkels - basis - 4ms - data pool: #7 (4ms) ○ \(\begin{rcases}l{:}\,y = a x + b \\ A (14 , 9)\end{rcases} \begin{matrix}a ⋅ 14 + b = 9 \\ b = 9-14 a\end{matrix}\) 1p ○ Van \(c\) is \(M (6 , 8)\) en \(r = 7 \text{.}\) 1p ○ (oplossen) 1p ○ \(15 a^{2} - 16 a - 48 = 0\) 1p ○ \(a = -1\frac{1}{3}\) geeft \(b = 9-14 \cdot -1\frac{1}{3} = 27\frac{2}{3} \text{,}\) dus \(l_{1} \text{: } y = -1\frac{1}{3} x+27\frac{2}{3}\) 1p opgave 4Gegeven is de cirkel \(c{:}\,x^{2} + y^{2} - 8 x - 137 = 0 \text{.}\) 5p Stel langs algebraïsche weg vergelijkingen op van de lijnen \(l\) met richtingscoëfficiënt \(-\frac{1}{4}\) die \(c\) raken. GegevenRichtingscoefficient (2) 00t6 - Raaklijnen aan cirkels - basis - 27ms ○ \(l \text{: } y = -{1 \over 4} x+b\) geeft \(l \text{: } -{1 \over 4} x-y+b = 0\) 1p ○ (kwadraatafsplitsen) 1p ○ \(d(M , l) = \frac{\vert -{1 \over 4} \cdot 4-1 \cdot 0+b \vert}{\sqrt{(-{1 \over 4})^{2}+(-1)^{2}}} = \frac{\vert -1+b \vert}{\sqrt{{17 \over 16}}} = \sqrt{153}\) 1p ○ (oplossen) 1p ○ \(b = 13\frac{3}{4}\) geeft \(l_{1} \text{: } y = -{1 \over 4} x+13\frac{3}{4}\) 1p |