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 \(A(2, 3)\) en \(B(-3, 4)\text{.}\)

1p

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

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

\(d(A, B)=\sqrt{(2--3)^2+(3-4)^2}=\sqrt{25+1}=\sqrt{26}\text{.}\)

1p

opgave 2

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

4p

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

AfstandTussenPuntEnLijn
00b3 - Afstand tussen punten, lijnen en cirkels - basis - 0ms - data pool: #788 (97ms)

De lijn \(n\) gaat door \(A\) en staat loodrecht op \(l\text{.}\)
\(\begin{rcases}n{:}\,4x-2y=c \\ A(5, 2)\end{rcases}c=4⋅5-2⋅2=16\)
Dus \(n{:}\,4x-2y=16\text{.}\)

1p

\(l\) en \(n\) snijden geeft het punt \(S\text{.}\)
\(\begin{cases}2x+4y=-2 \\ 4x-2y=16\end{cases}\) \(\begin{vmatrix}2 \\ 1\end{vmatrix}\) geeft \(\begin{cases}4x+8y=-4 \\ 4x-2y=16\end{cases}\)
Aftrekken geeft \(10y=-20\) dus \(y=-2\text{.}\)

1p

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

1p

\(d(A, l)=d(A, S)=\sqrt{(5-3)^2+(2--2)^2}=\sqrt{20}\text{.}\)

1p

havo wiskunde B 7.4 Afstanden en raaklijnen bij cirkels

Afstand tussen punten, lijnen en cirkels (3)

opgave 1

Gegeven zijn de cirkel \(c{:}\,x^2+y^2+2x+6y+6=0\) en het punt \(A(1, -1)\text{.}\)

3p

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

AfstandTussenPuntEnCirkel
00b4 - Afstand tussen punten, lijnen en cirkels - basis - 4ms

Kwadraatafsplitsen geeft \((x+1)^2+(y+3)^2=4\)
Dus \(M(-1, -3)\) en \(r=\sqrt{4}=2\text{.}\)

1p

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

1p

Er geldt \(d(M, A)>r\text{,}\) dus \(d(c, A)=d(M, A)-r=\sqrt{8}-2\text{.}\)

1p

opgave 2

Gegeven zijn de cirkel \(c{:}\,(x+2)^2+(y+3)^2=6\) en het punt \(A(0, -2)\text{.}\)

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

\(M(-2, -3)\) en \(r=\sqrt{6}\text{.}\)

1p

\(d(M, A)=\sqrt{(0--2)^2+(-2--3)^2}=\sqrt{5}\text{.}\)

1p

\(d(M, A)<r\text{,}\) dus \(A\) ligt binnen \(c\text{.}\)

1p

opgave 3

Gegeven zijn de cirkel \(c{:}\,(x+4)^2+(y+5)^2=3\) en de lijn \(l{:}\,x-2y=1\text{.}\)

6p

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

AfstandTussenLijnEnCirkel
00bo - Afstand tussen punten, lijnen en cirkels - basis - 2ms - data pool: #788 (97ms)

\(M(-4, -5)\) en \(r=\sqrt{3}\text{.}\)

1p

De lijn \(n\) gaat door \(M\) en staat loodrecht op \(l\text{.}\)
\(\begin{rcases}n{:}\,-2x-y=c \\ M(-4, -5)\end{rcases}c=-2⋅-4-1⋅-5=13\)
Dus \(n{:}\,-2x-y=13\text{.}\)

1p

\(l\) en \(n\) snijden geeft het punt \(S\text{.}\)
\(\begin{cases}x-2y=1 \\ -2x-y=13\end{cases}\) \(\begin{vmatrix}2 \\ 1\end{vmatrix}\) geeft \(\begin{cases}2x-4y=2 \\ -2x-y=13\end{cases}\)
Optellen geeft \(-5y=15\) dus \(y=-3\text{.}\)

1p

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

1p

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

1p

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

1p

"