Hoeken en afstanden > Totaalbeeld
123456Totaalbeeld

Antwoorden van de opgaven

Opgave 1
a

`x^2+y^2=12x-10` kun je ook schrijven als `(x-6)^2+y^2 =26` .

Het middelpunt en de straal zijn `M_1 ( 6, 0 )` en `r_1 =sqrt(26)` .

b

De snijpunten zijn `( 1, 1 )` en `( 5, 5 )` .

c

De afstand is `sqrt( 26 ) -sqrt( 8 )` .

d

De hoek is ongeveer `29,7^@` .

e

`Q( 32, 0 )`

f

De afstand is `3,53` .

Opgave 2
a

Begin met M ( a , 0 ) en stel daarmee de vergelijking van de cirkel door P op. Daarop moeten ( a 2 , 4 ) en ( a + 2 , 4 ) liggen...
Je krijgt twee mogelijkheden: ( x + 1 ) 2 + y 2 = 20 of ( x + 9 ) 2 + y 2 = 20 .

b

Middelloodlijn van `AB` : `y = 2x - 3` .

Middelloodlijn van `AC` : `y = text(-)0,5x + 9,5` .

Beide middelloodlijnen snijden geeft middelpunt `M(5, 7)` .

Dus `c: (x-5)^2 + (x-7)^2 = 50` .

Opgave 3
a

Maak een tekening.
De dwarsdoorsnede van de kegel wordt driehoek O A B met O ( 0 , 0 ), A ( 15 , 30 ) en B ( - 15 , 30 ).
De bol moet raken aan de lijnen O A en O B en een straal van 12 hebben.

b

x 2 + ( y m ) 2 = 144

c

O A: y = 2 x en O B: y = - 2 x

d

Lijn door M en loodrecht y = 2 x is y = - 1 2 x + m. Deze lijn snijden met y = 2 x geeft een raakpunt ( 2 5 m , 4 5 m ) . Dit invullen in antwoord bij b en je vindt m = 12 5 26,83. De bol steekt tot `8,83` cm boven de rand van de kegel uit.

e

Met de gelijkvormigheid, als `R` het raakpunt is en `S(0, 30)` , dan zijn `Delta OAS` en `Delta OMR` gelijkvormig. Nu is `|OA|= sqrt(15^2+30^2)=sqrt(1125)` , `|AS|=15` , `|OS|=30` en `|MR|=12` .
Dit levert op: `(sqrt(1125))/(15) = (m)/(12)` , zodat `m = 12 sqrt(5)` .
Enzovoorts...

Opgave 4
a

Cirkelboog `PQ` op cirkel `x^2 + y^2 = 36` .

Cirkelboog `OP` op cirkel `(x-6)^2 + y^2 = 36` .

b

Beide cirkels snijden geeft `P(3, sqrt(27))` .

c

Lijn `PT` gaat door `P(3, 3sqrt(3))` staat loodrecht op `OP` , dus heeft richtingscoëfficiënt `text(-)1/(sqrt(3))` . De vergelijking van deze lijn is daarom `y = text(-)1/(sqrt(3))x + 4sqrt(3)` .

d

Punt `T` ligt op lijn `PT` en op de lijn `y=3sqrt(3)-8` .

Dus (lijnen snijden) `T(3+8sqrt(3), 3sqrt(3)-8)` .

En `|UT| = 2*(3+8sqrt(3)) ~~ 33,7` m.

Opgave 5Omgeschreven cirkel
Omgeschreven cirkel

Neem `A(text(-)1/2 a, 0)` , `B(1/2 a , 0)` en `C(0, 1/2 a sqrt(3))` .

De middelloodlijn van `AB` is `x=0` .

De middelloodlijn van `BC` gaat door `(1/4 a, 1/4 a sqrt(3))` en staat loodrecht op `BC` .
De richtingscoëfficiënt van `BC` is `text(-)sqrt(3)` , dus die van de middelloodlijn is `1/(sqrt(3)) = 1/3 sqrt(3)` .
De vergelijking van de middelloodlijn is `y = 1/3 sqrt(3)*x + 1/6 a sqrt(3)` .

Beide middelloodlijnen snijden elkaar in `M(0, 1/6 a sqrt(3))` .

De straal is `r = 1/2 a sqrt(3) - 1/6 a sqrt(3) = 1/3 a sqrt(3)` .

Opgave 6Bissectrice
Bissectrice
a

Lijn `m` heeft richtingscoëfficiënt van `2` en dus een hellingshoek van `arctan(2)~~63,4^@` .

De helft van die hellingshoek is de hellingshoek van de bissectrice. Dus de richtingscoëfficiënt van de bissectrice is `tan(31,7^@)~~0,62` .

De bissectrice heeft vergelijking y 0,62 x .

b

Elk punt op de bissectrice heeft coördinaten `P(p; 0,62p)` .

`d(P, l) ~~ 0,62p` .

Je moet nu aantonen dat ook `d(P, m)~~0,62p` .

Loodlijn door `P` op `m` is `y = text(-)1/2 x + 1,12p` .

Snijpunt van deze loodlijn met `m` is `S(0,448p; 0,896p)` .

`d(P, m) = |PS| = sqrt((0,552p)^2 + (0,276p)^2) ~~ 0,62p` .

Opgave 7Een cirkel uit een driehoek
Een cirkel uit een driehoek
a

-

b

d ( M , A B ) = p .
De vergelijking van `BC` is `y = text(-)2x + 4` .
Een lijn door `M` en loodrecht op `BC` is `y = 0,5x + p` .
Beide lijnen snijden geeft snijpunt `S(text(-)0,4p + 1,6; 0,8p + 0,8)` .
Dus `d(M, BC) = sqrt((text(-)0,4p + 1,6)^2 + (text(-)0,2p + 0,8)^2) = sqrt(0,2p^2 - 1,6p + 3,2)` .

c

p = - 1 + 5 , dus de straal van de cirkel is `text(-)1+sqrt(5) ~~ 1,24` .

Opgave 8Werkplaats met gebogen dak
Werkplaats met gebogen dak
a

`MC=sqrt(4^2+4^2)=sqrt(32)` .

Cirkel `x^2+y^2 = 32` .

b

De lengte van boog `CD` is `1/4` van de omtrek van de cirkel met middelpunt `M` en straal `sqrt(32)` . Dat is `1/4*2pi*sqrt(32)~~8,89` m.

c

Gebruik een rechthoekige driehoek met schuine zijde `sqrt(32)` en rechte zijden `5` en `x` , waarbij `x` de helft van `EF` is.

Hieruit volgt dat `5^2+x^2=32` , ofwel `x=sqrt(7)` , en `EF=2sqrt(7)~~5,29` m.

d

De lijn door de punten `E` en `M` heeft richtingscoëfficiënt `text(-)5/sqrt(7)` dus de raaklijn door `E` heeft richtingscoëfficiënt `sqrt(7)/5` . De gevraagde hoek `alpha` voldoet aan `sqrt(7)/5=tan(alpha)` , dus `alpha~~27,89^@` .

(naar: herexamen wiskunde B1,2 in 2000)

Opgave 9Broeibak
Broeibak
a

Zie het antwoord bij c.

b

Zie het antwoord bij c.

c

Je ziet dat het middelpunt van de cirkel `Q(2, 5)` is. De straal is `sqrt(2^2+3^2)=sqrt(13)` .

De vergelijking van de cirkel is `(x-2)^2+(y-5)^2=13` .

d

Zie de figuur bij c. Bepaal de afstand tussen punt `S` en de `y` -as.

`QS^2+RS^2=QR^2` , ofwel `QS=sqrt(12)` . De gevraagde afstand is dus `sqrt(12)-2~~1,46` . Dat correspondeert met `14,6` cm.

(naar: herexamen wiskunde B1,2 in 2002)

verder | terug