In dit onderwerp breng je de analytische gereedschappen — coördinaten, lijn- en cirkelvergelijkingen, vectoren en het inproduct — samen om meetkundige problemen op te lossen: raaklijnen aan cirkels bepalen, meetkundige plaatsen (loci) beschrijven, snijpunten en hoeken berekenen, en meetkundige beweringen bewijzen met coördinaten en vectoren. Het is de bekroning van domein E, waarin techniek en meetkundig inzicht samenkomen.
4 Onderdelen~17 min leestijd4 VaardighedenNiveau Verdieping 4
basisniveau
Raaklijnen, meetkundige plaatsen, snijpunten en hoeken horen tot de centraal-examenstof van subdomein E4.
verhoogd niveau
Verdieping zit in raaklijnen vanuit een extern punt, in samengestelde meetkundige plaatsen en in vectorbewijzen van algemene meetkundige eigenschappen.
Leesdiepte: Verdieping
Tekstgrootte: Standaard
Raaklijn aan de cirkel x² + y² = 25 in (3; 4)
Twee methoden voor de raaklijn
Bij een gegeven raakpunt: loodrecht op de straal. Bij een onbekend raakpunt of een parameter: discriminant nul.
Afstandscriterium
Een lijn raakt de cirkel precies als de afstand van het middelpunt tot de lijn gelijk is aan de straal.
Toon aan dat de lijn raakt aan de cirkel , en bepaal het raakpunt.
Vul in de cirkelvergelijking in.
Werk uit en breng naar één kant.
Bereken .
geeft ; dan .
Resultaat: Omdat raakt de lijn de cirkel; het raakpunt is .
Veelgemaakte fouten
Actieve herhaling
Stel de raaklijn op aan in het punt . Bepaal daarna voor welke waarden van de lijn raakt aan de cirkel (gebruik de discriminant).
Actief ophalen
Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.
Bronnen: Examenblad.nl — wiskunde B (VWO) (CvTE / DUO)
De middelloodlijn als meetkundige plaats
Middelloodlijn als locus
Alle punten op gelijke afstand van en ; kwadrateer en werk uit tot een lijnvergelijking.
Cirkel als locus
Alle punten op vaste afstand van ; dit is per definitie de cirkelvergelijking.
Bepaal de meetkundige plaats van alle punten die op gelijke afstand liggen van en .
Schrijf en kwadrateer om de wortels weg te werken.
Werk beide kanten uit.
Streep en weg en breng naar één kant.
Resultaat: De meetkundige plaats is de lijn (de middelloodlijn van ).
Veelgemaakte fouten
Actieve herhaling
Bepaal de meetkundige plaats van alle punten op gelijke afstand van en . Bepaal daarna de meetkundige plaats van alle punten op afstand van .
Actief ophalen
Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.
Bronnen: Examenblad.nl — wiskunde B (VWO) (CvTE / DUO)
De hoek waaronder twee lijnen elkaar snijden
Hoek tussen twee lijnen
De hoek tussen twee lijnen is de hoek tussen hun richtingsvectoren, via het inproduct.
Scherpe hoek
Met de absolute waarde in de teller krijg je de scherpe hoek tussen de lijnen.
Bepaal het snijpunt en de scherpe hoek tussen de lijnen en .
Stel de functiewaarden gelijk en los op.
Uit de hellingen en volgen de richtingsvectoren en .
Bereken met de absolute waarde voor de scherpe hoek.
Resultaat: Snijpunt ; de scherpe hoek tussen de lijnen is .
Veelgemaakte fouten
Actieve herhaling
Bepaal het snijpunt en de scherpe hoek tussen en . Wat valt op aan de hoek, en waarom?
Actief ophalen
Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.
Bronnen: Examenblad.nl — wiskunde B (VWO) (CvTE / DUO)
Parallellogram met diagonalen die elkaar middendoor delen
Vectorcriteria in een bewijs
Evenwijdig-en-gelijk via gelijke vectoren, loodrecht via inproduct nul.
Diagonalen van een parallellogram
Gelijke middens van de diagonalen bewijzen dat ze elkaar middendoor delen.
Gegeven parallellogram met , , en . Bewijs dat de diagonalen en elkaar middendoor delen.
Bereken het midden van en .
Bereken het midden van en .
De twee middens zijn gelijk, dus de diagonalen hebben hetzelfde midden.
Resultaat: Omdat , delen de diagonalen elkaar middendoor (voor elk parallellogram, want , , zijn willekeurig).
Veelgemaakte fouten
Actieve herhaling
Gegeven de driehoek , , . Zij het midden van en het midden van . Toon met vectoren aan dat (de verbindingslijn van twee zijmiddens is evenwijdig aan en half zo lang als de derde zijde).
Actief ophalen
Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.
Bronnen: Examenblad.nl — wiskunde B (VWO) (CvTE / DUO)
Referenties en bronnen
CvTE / DUO