Getal & Ruimte (13e 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 \(A(3, 1)\) en \(B(6, -3)\text{.}\)

1p

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

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

\(d(A, B)=\sqrt{(3-6)^2+(1--3)^2}=\sqrt{9+16}=\sqrt{25}=5\text{.}\)

1p

opgave 2

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

4p

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

AfstandTussenPuntEnLijn
00b3 - Afstand tussen punten, lijnen en cirkels - basis - 0ms - data pool: #1576 (127ms)

De lijn \(n\) gaat door \(A\) en staat loodrecht op \(l\text{.}\)
\(\begin{rcases}n{:}\,x+4y=c \\ A(-2, 5)\end{rcases}c=1⋅-2+4⋅5=18\)
Dus \(n{:}\,x+4y=18\text{.}\)

1p

\(l\) en \(n\) snijden geeft het punt \(S\text{.}\)
\(\begin{cases}-4x+y=-4 \\ x+4y=18\end{cases}\) \(\begin{vmatrix}1 \\ 4\end{vmatrix}\) geeft \(\begin{cases}-4x+y=-4 \\ 4x+16y=72\end{cases}\)
Optellen geeft \(17y=68\) dus \(y=4\text{.}\)

1p

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

1p

\(d(A, l)=d(A, S)=\sqrt{(-2-2)^2+(5-4)^2}=\sqrt{17}\text{.}\)

1p

havo wiskunde B 7.4 Afstanden en raaklijnen bij cirkels

Afstand tussen punten, lijnen en cirkels (3)

opgave 1

Gegeven zijn de cirkel \(c{:}\,x^2+y^2-2x-9=0\) en het punt \(A(3, 2)\text{.}\)

3p

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

AfstandTussenPuntEnCirkel
00b4 - Afstand tussen punten, lijnen en cirkels - basis - 2ms

Kwadraatafsplitsen geeft \((x-1)^2+y^2=10\)
Dus \(M(1, 0)\) en \(r=\sqrt{10}\text{.}\)

1p

\(d(M, A)=\sqrt{(1-3)^2+(0-2)^2}=\sqrt{8}\text{.}\)

1p

Er geldt \(\sqrt{8}<\sqrt{10}\text{,}\) dus \(d(M, A)<r\) en dus
\(d(c, A)=r-d(M, A)=\sqrt{10}-\sqrt{8}\text{.}\)

1p

opgave 2

Gegeven zijn de cirkel \(c{:}\,(x+2)^2+(y-4)^2=10\) en het punt \(A(-5, 5)\text{.}\)

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

\(M(-2, 4)\) en \(r=\sqrt{10}\text{.}\)

1p

\(d(M, A)=\sqrt{(-5--2)^2+(5-4)^2}=\sqrt{10}\text{.}\)

1p

\(d(M, A)=r\text{,}\) dus \(A\) ligt op \(c\text{.}\)

1p

opgave 3

Gegeven zijn de cirkel \(c{:}\,(x+3)^2+(y+4)^2=3\) en de lijn \(l{:}\,2x-y=3\text{.}\)

6p

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

AfstandTussenLijnEnCirkel
00bo - Afstand tussen punten, lijnen en cirkels - basis - 1ms - data pool: #1576 (127ms)

\(M(-3, -4)\) en \(r=\sqrt{3}\text{.}\)

1p

De lijn \(n\) gaat door \(M\) en staat loodrecht op \(l\text{.}\)
\(\begin{rcases}n{:}\,-x-2y=c \\ M(-3, -4)\end{rcases}c=-1⋅-3-2⋅-4=11\)
Dus \(n{:}\,-x-2y=11\text{.}\)

1p

\(l\) en \(n\) snijden geeft het punt \(S\text{.}\)
\(\begin{cases}2x-y=3 \\ -x-2y=11\end{cases}\) \(\begin{vmatrix}1 \\ 2\end{vmatrix}\) geeft \(\begin{cases}2x-y=3 \\ -2x-4y=22\end{cases}\)
Optellen geeft \(-5y=25\) dus \(y=-5\text{.}\)

1p

\(\begin{rcases}2x-y=3 \\ y=-5\end{rcases}\begin{matrix}2x-1⋅-5=3 \\ x=-1\end{matrix}\)
Dus \(S(-1, -5)\text{.}\)

1p

\(d(M, l)=d(M, S)=\sqrt{(-3--1)^2+(-4--5)^2}=\sqrt{5}\text{.}\)

1p

\(d(c, l)=d(M, l)-r=\sqrt{5}-\sqrt{3}\text{.}\)

1p

"