H7

H7 - Meetkunde met coördinaten
1 / 70
next
Slide 1: Slide
WiskundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 4

This lesson contains 70 slides, with text slides.

time-iconLesson duration is: 80 min

Items in this lesson

H7 - Meetkunde met coördinaten

Slide 1 - Slide

7.1 - Lijnen en hoeken

Slide 2 - Slide

7.1 - Leerdoelen
  •  Ik kan van twee lijnen bepalen of zij strijdig (parallel), afhankelijk (samenvallen) of onafhankelijk (snijden) zijn.

  • Ik kan de vergelijking van een lijn uitdrukken in een assenvergelijking.

  • Ik kan de richtingshoek van een lijn berekenen.

  • Ik kan de hoek tussen twee lijnen berekenen.

Slide 3 - Slide

7.1A - Strijdige, afhankelijke en onafhankelijke vergelijkingen
Gegeven zijn de lijnen:

l:    2x + 4y = = 15
k:   4x - 2y = 11

Deze lijnen hebben een snijpunt.
Hoe bereken ik de coördinaten van het snijpunt?


Slide 4 - Slide

7.1A - Strijdige, afhankelijke en onafhankelijke vergelijkingen
Gegeven zijn de lijnen:                             Gegeven zijn de lijnen:           

p:    6x - 4y = = 26                                     r: 2x + 3y = = -3          
q:   3x - 2y = 13                                         s: 8x + 12y = 5

(Waar) snijden de lijnen p en q?           (Waar) snijden de lijnen r en s?                         



Slide 5 - Slide

7.1A - Strijdige, afhankelijke en onafhankelijke vergelijkingen
Er zijn drie mogelijke opties:

- De lijnen snijden elkaar in een punt      --> onafhankelijk       (één opl.)
- De lijnen vallen samen                             --> afhankelijk            (∞ opl.)
- De lijnen lopen evenwijdig (parallel)    --> strijdig                  (geen opl.)

Slide 6 - Slide

7.1A - Strijdige, afhankelijke en onafhankelijke vergelijkingen
Stel, je hebt twee lijnen met de algemene vergelijking:
k:      ax + by = c
l:       px + qy = r

1. Als geldt:

Dan zijn de twee lijnen afhankelijk   (en vallen ze samen)





pa=qb=rc

Slide 7 - Slide

7.1A - Strijdige, afhankelijke en onafhankelijke vergelijkingen
2. Als geldt:                     

Dan zijn de twee lijnen strijdig   (en lopen ze evenwijdig)







pa=qb
rc

Slide 8 - Slide

7.1A - Strijdige, afhankelijke en onafhankelijke vergelijkingen
3. Als geldt:                     

Dan zijn de twee lijnen onafhankelijk   (en snijden ze elkaar)







paqb

Slide 9 - Slide

7.1A - Strijdige, afhankelijke en onafhankelijke vergelijkingen
Zelf proberen:

Gegeven zijn de lijnen l, k en m , onderzoek voor elke combinatie of de lijnen onafhankelijk, afhankelijk of strijdig zijn (gebruik de algemene formule)

l:      2y - 4x = -8
k:     2x + 3x - 6 = 0
m:   5y +24 = 10x 


Slide 10 - Slide

7.1A - Strijdige, afhankelijke en onafhankelijke vergelijkingen
l:      2y - 4x = -8
k:     2x + 3x - 6 = 0
m:   5y +24 = 10x 
 
l en k zijn onafhankelijk
l en m zijn strijdig
k en m zijn onafhankelijk



Slide 11 - Slide

7.1B - De assenvergelijking van een lijn
Stel we hebben een vergelijking in de algemene vorm:
k: ax + by = c

bijvoorbeeld

Slide 12 - Slide

7.1B - De assenvergelijking van een lijn
Stel we hebben een vergelijking in de algemene vorm:
k: ax + by = c

bijvoorbeeld
k:   4x - 3y = 8

Hoe vind ik dan de snijpunten met de x-as en de y-as?

Slide 13 - Slide

7.1B - De assenvergelijking van een lijn
Nu andersom.

Stel ik heb een lijn die de x-as snijdt in (3,0) en de y-as in (0,8). Wat is een vergelijking van de lijn?




Slide 14 - Slide

7.1B - De assenvergelijking van een lijn
Je kunt dit sneller doen door een assenvergelijking op te stellen:

assenvergelijking:





ax+by=1

Slide 15 - Slide

7.1B - De assenvergelijking van een lijn
Je kunt dit sneller doen door een assenvergelijking op te stellen:

assenvergelijking:

Waarbij de lijn de x-as snijdt in (a , 0) en de y-as in (0, b)
Let op dat            en 

Hierna kun je de lijn nog omschrijven naar elke gewenste vorm.



ax+by=1
a0
b0

Slide 16 - Slide

7.1 - Zelfwerkzaamheid
Opgaven van 7.1

  • 7.1A: 3 ,4, 5
  • 7.1B: 7, 8, 9, 10
  • 7.1C: 14, 15, 16

Slide 17 - Slide

7.1C - De hoek tussen twee lijnen
Zie hiernaast de lijn l: 

Elke lijn heeft naast een richtings-
coëfficient (rc) ook een richtingshoek.
y=43x1

Slide 18 - Slide

7.1C - De hoek tussen twee lijnen
Zie hiernaast de lijn k

De richtingshoek is de hoek waarmee
je de lijn moet draaien om hem op de
x-as te leggen.

Hoe bereken je dit?

y=43x1

Slide 19 - Slide

7.1C - De hoek tussen twee lijnen
Voor de richtingshoek α van
een lijn k geldt:

tan(α) = rck

oftewel:

α = arctan (rck)

Slide 20 - Slide

7.1C - De hoek tussen twee lijnen
Zie hiernaast de lijnen:

p: 

q: 

Bereken de hoek φ die p en q met
elkaar maken.
y=121x1
y=3x+6

Slide 21 - Slide

7.1C - De hoek tussen twee lijnen
Afspraak: voor de hoek tussen
twee lijnen kiezen we φ altijd zo dat
geldt:

90° ≥ φ ≥ 0°  

Je neemt dus altijd de 'kleinste' hoek

Slide 22 - Slide

7.1C - De hoek tussen twee lijnen
Je mag dit ook uit je hoofd leren,
maar dit is niet verplicht. 
Maak altijd een schets!

Slide 23 - Slide

7.1 - Zelfwerkzaamheid
Opgaven van 7.1

  • 7.1A: 3 ,4, 5
  • 7.1B: 7, 8, 9, 10
  • 7.1C: 14, 15, 16

Slide 24 - Slide

7.2 - Afstanden bij punten en lijnen

Slide 25 - Slide

7.2 - Leerdoelen
  • Ik kan de afstand uitrekenen tussen twee punten

  • Ik kan de afstand uitrekenen tussen een punt en een lijn, met de loodrechte projectie

  • Ik kan de afstandsformule gebruiken om de afstand tussen een punt en een lijn te berekenen

Slide 26 - Slide

7.2A - Afstand tussen twee punten
Zie de punten A en B

Wat is de afstand tussen A en B?

Slide 27 - Slide

7.2A - Afstand tussen twee punten
Algemene formule, voor de afstand tussen twee punten:


geldt:       
A(xA,yA)
B(xB,yB)
=(xBxA)2+(yByA)2

Slide 28 - Slide

7.2A - Afstand tussen twee punten
Tussen twee punten loopt ook een lijn 


Het midden van het lijnstuk (punt M) ligt
halverwege:



 
A(xA,yA)
B(xB,yB)
xM=21(xB+xA)
yM=21(yA+yB)

Slide 29 - Slide

7.2 - Zelfwerkzaamheid
Opgaven van 7.2

  • 7.2A:  18 t/m 21
  • 7.2B:  25 t/m 29
  • 7.2C:  32 t/m 37

Slide 30 - Slide

7.2B - Afstand van een punt tot een lijn

Slide 31 - Slide

7.2B - Afstand van een punt tot een lijn
Afstand van het punt tot de lijn bepalen:

  1. Stel de vergelijking op van de lijn door punt A, die lijn l loodrecht snijdt. 

  2. Vind het snijpunt van deze twee lijnen. Dit is de loodrechte projectie.

  3. Bereken de afstand van punt A tot het snijpunt (Pythagoras)

Slide 32 - Slide

7.2 - Zelfwerkzaamheid
Opgaven van 7.2

  • 7.2A:  18 t/m 21
  • 7.2B:  25 t/m 27, 29
  • 7.2C:  33 t/m 37

Slide 33 - Slide

7.2C - De afstandsformule
De afstandsformule kun je gebruiken om in één keer de afstand van een punt tot een lijn te vinden. Zo sla je de stap van de loodrechte projectie over.


Slide 34 - Slide

7.2C - De afstandsformule
d(P,k) = afstand van punt P naar lijn k

punt

lijn k:  ax + by = c




P:(xP,yP)

Slide 35 - Slide

7.2C - De afstandsformule
d(P,k) = afstand van punt P naar lijn k

punt

lijn k:  ax + by = c

Let goed op wat je waar invult:
a, b, en c       komen van de lijn            xp en yp komen van het punt


P:(xP,yP)

Slide 36 - Slide

7.2C - De afstandsformule
Voorbeeldopgave:

Men heeft het punt P: (7, -1) en
de lijn k: 2x + 5y = 18

Wat is de afstand van P tot k?
Rond af op 2 decimalen. 

Slide 37 - Slide

7.2 - Zelfwerkzaamheid
Opgaven van 7.2

  • 7.2A:  18 t/m 21
  • 7.2B:  25 t/m 27 en 29
  • 7.2C:  33 t/m 37

Slide 38 - Slide

7.3 - Cirkelvergelijkingen

Slide 39 - Slide

7.3 - Leerdoelen
  • Ik kan berekeningen uitvoeren aan afstanden tussen cirkels en lijnen

  • Ik kan een cirkelvergelijking omschrijven naar de vorm
    (x-xm)2 + (y-ym)2 = r2

Slide 40 - Slide

7.3A - Cirkels
Wat is een cirkel?

Slide 41 - Slide

7.3A - Cirkels
Wat is een cirkel?

= alle punten met dezelfde
afstand tot een bepaald punt.


Slide 42 - Slide

7.3A - Cirkels
Wat is een cirkel?

= alle punten met dezelfde
afstand tot een bepaald punt.

De afstand noemen we de ....
Het punt noemen we het ....

Slide 43 - Slide

7.3A - Cirkels
Wat is een cirkel?

= alle punten met dezelfde
afstand tot een bepaald punt.

De afstand noemen we de straal (r)
Het punt noemen we het middelpunt (M)

Slide 44 - Slide

7.3A - Cirkelvergelijkingen
Dus we weten:
d(M,c) = r

en voor een punt tot een lijn geldt ook:
d(M,c) =  
(xxM)2+(yyM)2

Slide 45 - Slide

7.3A - Cirkelvergelijkingen
dus                                                 = r

kwadrateren geeft:

                                              = r2 

Dit is de cirkelvergelijking
(xxM)2+(yyM)2
(xxM)2+(yyM)2

Slide 46 - Slide

7.3A - Cirkelvergelijkingen
Belangrijk om te realiseren:

Elke raaklijn aan een cirkel staat
loodrecht op de lijn MA (MA ⊥ k)

A is het raakpunt

Dan is d(M,k) = r
Zo kun je de afstand van het middelpunt tot de lijn vinden.




Slide 47 - Slide

7.3 - Zelfwerkzaamheid
Opgaven van 7.3

  • 7.3A:  40 t/m 43 en 49
  • 7.3B:  53 t/m 55

Slide 48 - Slide

7.3B - Cirkelvergelijkingen in andere vorm
Je kunt cirkelvergelijkingen ook in een andere vorm tegenkomen:


Hieruit valt niet direct het middelpunt en de straal af te leiden.
Je zult deze vergelijking dus moeten omschrijven.



x2+y2+ax+by+c=0

Slide 49 - Slide

7.3B - Cirkelvergelijkingen in andere vorm
voorbeeld:          Gegeven is de cirkel:


Bereken exact de coördinaten van het middelpunt en de straal van c

1. Omschrijven d.m.v. kwadraatafsplitsen
2. Middelpunt en straal afleiden
c:x2+y28x6y+16=0

Slide 50 - Slide

7.3B - Cirkelvergelijkingen in andere vorm

=


Middelpunt: (4 , 3)
Straal:            =  3
x2+y28x6y+16=0
(x4)2+(y3)2=9
9

Slide 51 - Slide

7.3B - Cirkelvergelijkingen in andere vorm
Gegeven is de cirkel c:   
En de lijn l: 

Zelf proberen:
1. Bereken d(MP,l) wanneer d = -6. Leg vervolgens, met dit antwoord, uit of c en l elkaar niet raken / raken / snijden
2. Bereken exact alle waarden van d waarvoor de cirkel en de lijn elkaar raken.







x22x+y2+12y+18=0
2x+4y=d

Slide 52 - Slide

7.3B - Cirkelvergelijkingen in andere vorm

Slide 53 - Slide

7.3 - Zelfwerkzaamheid
Opgaven van 7.3

  • 7.3A:  40 t/m 43 en 49
  • 7.3B:  53 t/m 55

Slide 54 - Slide

7.4 - Afstanden en raaklijnen bij cirkels

Slide 55 - Slide

7.4 - Leerdoelen
  • Ik kan de afstand berekenen tussen een cirkel en een punt


  • Ik kan de vergelijking opstellen voor een raaklijn aan een cirkel (in een bepaald punt)

Slide 56 - Slide

7.4A - Afstand van een cirkel tot een punt
Stel ik heb de cirkel c1:

En het punt A

Hoe bereken je de afstand
tussen de cirkel en A?

Slide 57 - Slide

7.4A - Afstand van een cirkel tot een punt


d(A,c) = d(A,M) - r

Slide 58 - Slide

7.4A - Afstand van een cirkel tot een punt
Nu is het punt B ook 
gegeven.

B ligt binnen de cirkel.

Hoe bereken je de afstand
tussen de cirkel en B?

Slide 59 - Slide

7.4A - Afstand van een cirkel tot een punt


d(B,c) = r - d(B,M) 

Slide 60 - Slide

7.4A - Afstand van een cirkel tot een punt
Gegeven is




Bereken nu d(A,c) en d(B,c).
Rond af op één decimaal

Slide 61 - Slide

7.4A - Afstand van een cirkel tot een punt
r = 4
M = (3, -4)
d(A,M)= 
d(A,c) =                ≈ 2,3

d(B,M) = 
d(B,c) =             ≈  2,6
36+4=40
404
1+1=2
42

Slide 62 - Slide

7.4 - Zelfwerkzaamheid
Opgaven van 7.3

  • 7.4A: 58, 60 t/m 63
  • 7.4B: 67 t/m 69
  • 7.4C: 73 t/m 75

Slide 63 - Slide

7.4B - Raaklijn aan een cirkel opstellen
Gegeven is de cirkel c1:


En het punt A: (9,4)

Hoe stel je de raaklijn op aan
de cirkel in het punt A?

Slide 64 - Slide

7.4B - Raaklijn aan een cirkel opstellen
c1: 
A: (9,4)

1. Lijn opstellen van M naar A
2. Rc bepalen (raaklijn staat ⟂ 
hierop)
3. Vergelijking opstellen door punt in te vullen. 
   

Slide 65 - Slide

7.4 - Zelfwerkzaamheid
Opgaven van 7.3

  • 7.4A: 58, 60 t/m 63
  • 7.4B: 67 t/m 69
  • 7.4C: 73 t/m 75

Slide 66 - Slide

7.4C - Raaklijn aan een cirkel deel 2
Soms heeft een cirkel meerdere 
raaklijnen die door hetzelfde punt gaan.
Zoals in onderstaande opgave:



Slide 67 - Slide

7.4C - Raaklijn aan een cirkel deel 2



1. Schrijf de cirkelvergelijking naar de andere vorm
2. De raaklijnen hebben de algemene vergelijking     k: y = ax+b
3. Je hebt het punt (1,1). Vul deze in k, druk b uit in a
4. Gebruik de afstandsvergelijking voor d(M,k) en los op voor a
5. Vul a in k: y = ax+b en los op voor b met het punt (1,1)


Slide 68 - Slide

7.4C - Raaklijn aan een cirkel deel 2
1. Schrijf de cirkelvergelijking naar de andere vorm
2. De raaklijnen hebben de algemene vergelijking     k: y = ax+b
3. Je hebt het punt (1,1). Vul deze in k, druk b uit in a
4. Gebruik de afstandsvergelijking voor d(M,k) en los op voor a
5. Vul a in k: y = ax+b en los op voor b met het punt (1,1)


Slide 69 - Slide

7.4 - Zelfwerkzaamheid
Opgaven van 7.3

  • 7.4A: 58, 60 t/m 63
  • 7.4B: 67 t/m 69
  • 7.4C: 73 t/m 75

Slide 70 - Slide