Belangrijk is het besef dat het bij het begrip afstand altijd gaat om het kortste verbindingslijnstuk. In dit geval moet je dus de lengte hebben van het punt op zee tot het punt op de kust dat daar het dichtste bij ligt.
De afstand tussen twee punten is de lengte van hun verbindingslijnstuk.
De afstand tussen een punt en een lijn is de lengte van het lijnstuk vanaf het punt tot het dichtstbijzijnde punt op de lijn. Dit lijnstuk staat loodrecht op de gegeven lijn.
De afstand tussen een punt en een cirkel is de lengte van het verbindingslijnstuk van het punt en het middelpunt van de cirkel minus de straal van de cirkel.
Voor de afstand tussen een lijn en een cirkel bepaal je eerst de afstand van het middelpunt van de cirkel tot die lijn en daar trek je dan de straal van de cirkel van af.
km.
km.
km.
km.
Dat is het punt .
Dat is het punt halverwege de voetlijn .
Zie figuur. In de voorbeelden in dit onderdeel vind je meer informatie over hoe je deze punten precies kunt vinden.
, veel nauwkeuriger kun je niet meten.
De vergelijking van lijn is , dus elk punt van die lijn heeft coördinaten . Gevraagd wordt nu de kortste lengte van , dus het minimum van .
Dit minimum kun je exact berekenen door te bepalen.
Haakjes uitwerken en differentiëren geeft en dus .
Invullen geeft voor de afstand (de minimale lengte van ) de waarde .
.
Je neemt dan een willekeurig punt op de éne lijn en berekent de afstand van dat punt tot de andere lijn. Dat kun je doen op de manier beschreven bij b.
Gegeven:
Lijn en punt niet op lijn .
Verder lijnstuk loodrecht op waarbij op ligt. En ook lijnstuk niet loodrecht op waarbij op ligt.
Te bewijzen:
.
Bewijs:
is rechthoekig.
In die driehoek geldt de stelling van Pythagoras: en dus is en .
Q.e.d.
Doen.
Gegeven:
Zie figuur.
ligt op één van beide bissectrices.
Te bewijzen:
.
Bewijs:
Omdat op één van beide bissectrices ligt is . Verder is en , zodat . (ZHH)
Hieruit volgt .
Q.e.d.
Gegeven:
Twee lijnen en en hun snijpunt .
De twee bissectrices van de hoeken die beide lijnen in met elkaar maken.
Te bewijzen:
De bissectrices staan loodrecht op elkaar.
Bewijs:
Laten en twee verschillende hoeken tussen en zijn, dan is .
De hoek tussen beide bissectrices is dan .
Q.e.d.
Doen.
Bewijs:
Als een punt op de cirkel is dat niet op ligt, krijg je een driehoek . En daarin is (driehoeksongelijkheid). Hieruit volgt .
Doen.
.
Dit is het midden van als het snijpunt van met en het snijpunt van met is.
.
.
Dus beide afstanden zijn niet gelijk.
Punt ligt op lijnstuk en staat loodrecht op .
Daarom is .
.
.
Zie figuur.
Zie figuur.
Zie figuur.
Zie figuur. Begin met een lijn door het middelpunt van de cirkel en loodrecht op de dichtsbijzijnde zijde van de driehoek. De gevraagde afstand is de lengte van .
Punten die op afstand liggen van een cirkel met straal liggen op de cirkels met hetzelfde middelpunt en straal of . Bij beide cirkels teken je deze twee cirkels. De twee cirkels met straal raken elkaar. Dit raakpunt heeft een afstand tot beide cirkels. De twee cirkels met straal snijden elkaar in twee punten. Ook deze twee snijpunten hebben een afstand tot de twee gegeven cirkels. In totaal vind je dus drie punten die een afstand tot de gegeven cirkels hebben.
Dit wordt de middelloodlijn van het lijnstuk dat beide middelpunten verbindt.
Er zijn eigenlijk maar twee verschillende situaties:
De kortste afstand van naar de driehoek is een loodlijnstuk met het voetpunt op een zijde.
De kortste afstand van naar de driehoek is een lijnstuk naar één van de hoekpunten van de driehoek.
Nu is er maar één situatie: De kortste afstand van naar de driehoek is het kortste loodlijnstuk met het voetpunt op een zijde.
Gegeven:
met daarbinnen punt en met met . Elke hoogtelijn van deze driehoek heeft een lengte .
Te bewijzen:
.
Bewijs:
De oppervlakte van de driehoek is .
De driehoek is te verdelen in , en en heeft daarom ook een oppervlakte van . Nu is , dus dit kun je schrijven als . En dus is .
Q.e.d.
Het snijpunt van de drie bissectrices van de hoeken van de driehoek. Het bewijs is eenvoudig: dit volgt direct uit de eigenschappen van een bissectrice. Bekijk de lijst van definities/stellingen in de Vlakke Meetkunde voor vwo wiskunde B.
Het bewijs lijkt op dat bij a en maakt gebruik van het resultaat bij b. De afstand van het snijpunt van de bissectrices tot de zijden van de driehoek is de straal van de ingeschreven cirkel. Als dit bissectricepunt nu punt is, dan kun je de driehoek weer verdelen in de driehoeken , en . Als je de oppervlaktes van deze driehoeken optelt vind je het bewijs van deze stelling.
Zie figuur.
Precies twee punten.