Getal & Ruimte (13e editie) - vwo wiskunde B

'Lijnen en hun onderlinge ligging'.

vwo wiskunde B 7.1 Lijnen en hoeken

Lijnen en hun onderlinge ligging (6)

opgave 1

Gegeven zijn de lijnen \(k{:}\,8 x - y = -6\) en \(l{:}\,4 x + 7 y = -5 \text{.}\)

3p

Bereken de hoek tussen de lijnen \(k\) en \(l \text{.}\) Rond af op één decimaal nauwkeurig.

HoekTussenTweeLijnen
00be - Lijnen en hun onderlinge ligging - basis - midden - 0ms

○

\(k{:}\,8 x - y = -6\) omschrijven geeft \(y = 8 x + 6\) dus \(\text{rc}_{k} = 8 \text{.}\)
\(l{:}\,4 x + 7 y = -5\) omschrijven geeft \(y = -\frac{4}{7} x - \frac{5}{7}\) dus \(\text{rc}_{l} = -\frac{4}{7} \text{.}\)

1p

○

\(\tan(\alpha ) = 8\) geeft \(\alpha = \tan^{-1}(8) = 82{,}87...\degree \text{.}\)
\(\tan(\beta ) = -\frac{4}{7}\) geeft \(\beta = \tan^{-1}(-\frac{4}{7}) = -29{,}74...\degree \text{.}\)

1p

○

\(\varphi = \alpha - \beta = 82{,}87...\degree - -29{,}74...\degree = 112{,}61...\degree \text{,}\) dus de gevraagde hoek is \(180\degree - 112{,}61...\degree = 67{,}4\degree \text{.}\)

1p

opgave 2

De lijn \(l\) gaat door het punt \(A (-9 , -1)\) en is evenwijdig aan de lijn \(k{:}\,-6 x - 2 y = -3 \text{.}\)

2p

Stel een vergelijking op van lijn \(l\) in de vorm \(a x + b y = c \text{.}\)

VergelijkingLijnOpstellenEvenwijdig
00bk - Lijnen en hun onderlinge ligging - basis - eind - 1ms

○

\(k \parallel l \text{,}\) dus \(l{:}\,-6 x - 2 y = c \text{.}\)

1p

○

\(\begin{rcases}-6 x - 2 y = c \\ \text{door } A (-9 , -1)\end{rcases} c = -6 ⋅ -9 - 2 ⋅ -1 = 56\)
Dus \(l{:}\,-6 x - 2 y = 56 \text{.}\)

1p

opgave 3

Gegeven zijn de lijnen \(k{:}\,x + 3 y = -4\) en \(l{:}\,2 x + 6 y = 5 \text{.}\)

1p

Onderzoek of de lijnen samenvallen, evenwijdig zijn of snijden.

OnderlingeLigging (1)
00bl - Lijnen en hun onderlinge ligging - basis - basis - 1ms

○

\(\frac{1}{2} = \frac{3}{6} ≠ -\frac{4}{5} \text{,}\) dus de lijnen \(k\) en \(l\) zijn evenwijdig.

1p

opgave 4

De lijnen \(k{:}\,4 x + 2 y = -1\) en \(l{:}\,2 x + 4 y = 4\) snijden elkaar in het punt \(S \text{.}\)

4p

Bereken de coördinaten van \(S \text{.}\)

SnijpuntVanTweeLijnen (1)
00bs - Lijnen en hun onderlinge ligging - basis - midden - 216ms - data pool: #928 (215ms)

○

\(\begin{cases}4 x + 2 y = -1 \\ 2 x + 4 y = 4\end{cases}\) \(\begin{vmatrix}2 \\ 1\end{vmatrix}\) geeft \(\begin{cases}8 x + 4 y = -2 \\ 2 x + 4 y = 4\end{cases}\)

1p

○

Aftrekken geeft \(6 x = -6\) dus \(x = -1 \text{.}\)

1p

○

\(\begin{rcases}4 x + 2 y = -1 \\ x = -1\end{rcases} \begin{matrix}4 ⋅ -1 + 2 y = -1 \\ 2 y = 3 \\ y = 1\frac{1}{2}\end{matrix}\)

1p

○

Dus \(S (-1 , 1\frac{1}{2}) \text{.}\)

1p

opgave 5

De lijnen \(k{:}\,4 x - 3 y = 1\) en \(l{:}\,y = 2 x - 2\) snijden elkaar in het punt \(S \text{.}\)

4p

Bereken de coördinaten van \(S \text{.}\)

SnijpuntVanTweeLijnen (2)
00bt - Lijnen en hun onderlinge ligging - basis - midden - 23ms - data pool: #484 (23ms)

○

Substitutie geeft \(4 x - 3 (2 x - 2) = 1\)

1p

○

\(4 x - 6 x + 6 = 1\)
\(-2 x = -5\)
Dus \(x = 2\frac{1}{2} \text{.}\)

1p

○

\(\begin{rcases}y = 2 x - 2 \\ x = 2\frac{1}{2}\end{rcases} y = 2 ⋅ 2\frac{1}{2} - 2 = 3\)

1p

○

Dus \(S (2\frac{1}{2} , 3) \text{.}\)

1p

opgave 6

Gegeven zijn de lijnen \(k{:}\,5 x + p y = -1\) en \(l{:}\,15 x + 12 y = q \text{.}\)

3p

Bereken voor welke \(p\) en \(q\) de lijnen evenwijdig zijn.

OnderlingeLigging (2)
00rs - Lijnen en hun onderlinge ligging - basis - midden - 1ms

○

\({5 \over 15} = {p \over 12} = {-1 \over q}\)

1p

○

\({5 \over 15} = {p \over 12}\) geeft \(p = 4\) (en \({5 \over 15} = {-1 \over q}\) geeft \(q = -3 \text{)}\)

1p

○

Evenwijdig, dus \(p = 4\) en \(q\) mag elk getal zijn.

1p

vwo wiskunde B 7.2 Afstanden bij punten en lijnen

Lijnen en hun onderlinge ligging (1)

opgave 1

De lijn \(l\) gaat door het punt \(A (7 , -3)\) en staat loodrecht op de lijn \(k{:}\,-x - 4 y = -5 \text{.}\)

2p

Stel een vergelijking op van lijn \(l\) in de vorm \(a x + b y = c \text{.}\)

VergelijkingLijnOpstellenLoodrecht
00bf - Lijnen en hun onderlinge ligging - basis - eind - 1ms

○

\(k \perp l \text{,}\) dus \(l{:}\,-4 x + y = c \text{.}\)

1p

○

\(\begin{rcases}-4 x + y = c \\ \text{door } A (7 , -3)\end{rcases} c = -4 ⋅ 7 + 1 ⋅ -3 = -31\)
Dus \(l{:}\,-4 x + y = -31 \text{.}\)

1p

"