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 \(A (4 , 1)\) en \(B (3 , 5) \text{.}\)

1p

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

AfstandTussenTweePunten
00b2 - Afstand tussen punten, lijnen en cirkels - basis - 0ms

\(d(A , B) = \sqrt{(4 - 3)^{2} + (1 - 5)^{2}} = \sqrt{1 + 16} = \sqrt{17} \text{.}\)

1p

opgave 2

Gegeven zijn het punt \(A (-5 , -4)\) en de lijn \(l{:}\,x - 3 y = -3 \text{.}\)

4p

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

AfstandTussenPuntEnLijn
00b3 - Afstand tussen punten, lijnen en cirkels - basis - 0ms - data pool: #788 (51ms)

De lijn \(n\) gaat door \(A\) en staat loodrecht op \(l \text{.}\)
\(\begin{rcases}n{:}\,-3 x - y = c \\ A (-5 , -4)\end{rcases} c = -3 ⋅ -5 - 1 ⋅ -4 = 19\)
Dus \(n{:}\,-3 x - y = 19 \text{.}\)

1p

\(l\) en \(n\) snijden geeft het punt \(S \text{.}\)
\(\begin{cases}x - 3 y = -3 \\ -3 x - y = 19\end{cases}\) \(\begin{vmatrix}3 \\ 1\end{vmatrix}\) geeft \(\begin{cases}3 x - 9 y = -9 \\ -3 x - y = 19\end{cases}\)
Optellen geeft \(-10 y = 10\) dus \(y = -1 \text{.}\)

1p

\(\begin{rcases}x - 3 y = -3 \\ y = -1\end{rcases} \begin{matrix}x - 3 ⋅ -1 = -3 \\ x = -6\end{matrix}\)
Dus \(S (-6 , -1) \text{.}\)

1p

\(d(A , l) = d(A , S) = \sqrt{(-5 - -6)^{2} + (-4 - -1)^{2}} = \sqrt{10} \text{.}\)

1p

havo wiskunde B 7.4 Afstanden en raaklijnen bij cirkels

Afstand tussen punten, lijnen en cirkels (3)

opgave 1

Gegeven zijn de cirkel \(c{:}\,x^{2} + y^{2} - 6 x - 4 y + 10 = 0\) en het punt \(A (4 , 3) \text{.}\)

3p

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

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

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

1p

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

1p

Er geldt \(\sqrt{2} < \sqrt{3} \text{,}\) dus \(d(M , A) < r\) en dus
\(d(c , A) = r - d(M , A) = \sqrt{3} - \sqrt{2} \text{.}\)

1p

opgave 2

Gegeven zijn de cirkel \(c{:}\,(x - 1)^{2} + (y + 4)^{2} = 15\) en het punt \(A (-2 , -3) \text{.}\)

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 - 0ms

\(M (1 , -4)\) en \(r = \sqrt{15} \text{.}\)

1p

\(d(M , A) = \sqrt{(-2 - 1)^{2} + (-3 - -4)^{2}} = \sqrt{10} \text{.}\)

1p

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

1p

opgave 3

Gegeven zijn de cirkel \(c{:}\,(x - 5)^{2} + (y + 2)^{2} = 16\) en de lijn \(l{:}\,4 x - y = 5 \text{.}\)

6p

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

AfstandTussenLijnEnCirkel
00bo - Afstand tussen punten, lijnen en cirkels - basis - 1ms - data pool: #788 (51ms)

\(M (5 , -2)\) en \(r = 4 \text{.}\)

1p

De lijn \(n\) gaat door \(M\) en staat loodrecht op \(l \text{.}\)
\(\begin{rcases}n{:}\,-x - 4 y = c \\ M (5 , -2)\end{rcases} c = -1 ⋅ 5 - 4 ⋅ -2 = 3\)
Dus \(n{:}\,-x - 4 y = 3 \text{.}\)

1p

\(l\) en \(n\) snijden geeft het punt \(S \text{.}\)
\(\begin{cases}4 x - y = 5 \\ -x - 4 y = 3\end{cases}\) \(\begin{vmatrix}1 \\ 4\end{vmatrix}\) geeft \(\begin{cases}4 x - y = 5 \\ -4 x - 16 y = 12\end{cases}\)
Optellen geeft \(-17 y = 17\) dus \(y = -1 \text{.}\)

1p

\(\begin{rcases}4 x - y = 5 \\ y = -1\end{rcases} \begin{matrix}4 x - 1 ⋅ -1 = 5 \\ x = 1\end{matrix}\)
Dus \(S (1 , -1) \text{.}\)

1p

\(d(M , l) = d(M , S) = \sqrt{(5 - 1)^{2} + (-2 - -1)^{2}} = \sqrt{17} \text{.}\)

1p

\(d(c , l) = d(M , l) - r = \sqrt{17} - 4 \text{.}\)

1p

"