Getal & Ruimte (13e editie) - vwo wiskunde B
'Raaklijnen aan cirkels'.
| vwo wiskunde B | 7.4 Afstanden en raaklijnen bij cirkels |
opgave 1Gegeven is de cirkel \(c{:}\,x^{2} + y^{2} - 8 x - 4 y + 7 = 0 \text{.}\) 4p Stel de vergelijking van \(l\) op. GegevenRaakpunt 00bp - Raaklijnen aan cirkels - basis - 0ms ○ Kwadraatafsplitsen geeft \((x - 4)^{2} + (y - 2)^{2} = 13\) 1p ○ De lijn \(m\) door \(M\) en \(A\) heeft \(\text{rc}_{m} = {\Delta y \over \Delta x} = {2 - 5 \over 4 - 6} = 1\frac{1}{2} \text{.}\) 1p ○ \(\begin{rcases}l \perp m \text{, dus } \text{rc}_{l} ⋅ \text{rc}_{m} = -1 \\ \text{rc}_{m} = 1\frac{1}{2}\end{rcases} \text{rc}_{l} = -\frac{2}{3}\) 1p ○ \(\begin{rcases}y = -\frac{2}{3} x + b \\ \text{door } A (6 , 5)\end{rcases} \begin{matrix}5 = -\frac{2}{3} ⋅ 6 + b \\ 5 = -4 + b \\ b = 9\end{matrix}\) 1p opgave 2Gegeven is de cirkel \(c{:}\,x^{2} + y^{2} + 4 x - 16 = 0 \text{.}\) 6p Stel de vergelijking op van \(l \text{.}\) GegevenRaakpunt (2) 00s2 - Raaklijnen aan cirkels - basis - 0ms ○ \(\begin{rcases}c{:}\,x^{2} + y^{2} + 4 x - 16 = 0 \\ x = 0\end{rcases}\) geeft 1p ○ \(y_{A} < y_{B} \text{,}\) dus \(A (0 , -4)\) en \(B (0 , 4) \text{.}\) 1p ○ (kwadraatafsplitsen) 1p ○ (voor de lijn door \(B\) en \(M\) geldt) 1p ○ \(\begin{rcases}\text{BM} \perp l \text{, dus } \text{rc}_{\text{BM}} ⋅ \text{rc}_{l} = -1 \\ \text{rc}_{\text{BM}} = 2\end{rcases} \text{rc}_{l} = -\frac{1}{2}\) 1p ○ \(\begin{rcases}l{:}\,y = -\frac{1}{2} x + b \\ \text{door } B (0 , 4)\end{rcases} \begin{matrix}4 = -\frac{1}{2} ⋅ 0 + b \\ 4 = 0 + b \\ b = 4\end{matrix}\) 1p opgave 3Gegeven is de cirkel \(c \text{: } (x + 3)^{2} + (y - 9)^{2} = 64\) en het punt \(A (4 , 5)\) 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) ○ \(\begin{rcases}l{:}\,y = a x + b \\ A (4 , 5)\end{rcases} \begin{matrix}a ⋅ 4 + b = 5 \\ b = 5-4 a\end{matrix}\) 1p ○ Van \(c\) is \(M (-3 , 9)\) en \(r = 8 \text{.}\) 1p ○ (oplossen) 1p ○ \(-15 a^{2} + 56 a - 48 = 0\) 1p ○ \(a = 1\frac{1}{3}\) geeft \(b = 5-4 \cdot 1\frac{1}{3} = -\frac{1}{3} \text{,}\) dus \(l_{1} \text{: } y = 1\frac{1}{3} x-{1 \over 3}\) 1p opgave 4Gegeven is de cirkel \(c{:}\,x^{2} + y^{2} - 4 x - 96 = 0 \text{.}\) 5p Stel langs algebraïsche weg vergelijkingen op van de lijnen \(l\) met richtingscoëfficiënt \(-\frac{3}{4}\) die \(c\) raken. GegevenRichtingscoefficient (2) 00t6 - Raaklijnen aan cirkels - basis - 27ms ○ \(l \text{: } y = -{3 \over 4} x+b\) geeft \(l \text{: } -{3 \over 4} x-y+b = 0\) 1p ○ (kwadraatafsplitsen) 1p ○ \(d(M , l) = \frac{\vert -{3 \over 4} \cdot 2-1 \cdot 0+b \vert}{\sqrt{(-{3 \over 4})^{2}+(-1)^{2}}} = \frac{\vert -{3 \over 2}+b \vert}{\sqrt{{25 \over 16}}} = 10\) 1p ○ (oplossen) 1p ○ \(b = 14\) geeft \(l_{1} \text{: } y = -{3 \over 4} x+14\) 1p |