© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)

Cirkel en parabool  
       
Gegeven is de cirkel  x2 + y2 - 20x + 32 = 0  
     
a. Bereken de straal van de cirkel.  
       
Een parabool heeft als top het middelpunt van de cirkel en snijdt de y-as in (0, 200)

     
b. Geef de vergelijking van deze parabool
     
De parabool en de cirkel snijden elkaar in de punten A en B.
     
c. Bereken algebraïsch de coördinaten van A en B
     
d. Geef de vergelijking van de raaklijn aan de parabool in punt A
       
e. Geef de vergelijking van de raaklijn aan de cirkel in punt A
       
f. Bereken in graden nauwkeurig de hoek waaronder de cirkel en de parabool elkaar in punt A snijden.
       
Uitwerking.
       
a.  x2 + y2 - 20x + 32 = 0
x2 - 20x + 100 - 100 + y2 + 32 = 0
(x - 10)2 + y2 = 68
Het middelpunt is  (10, 0) en de straal is  Ö68
       
b. Top (10, 0) geeft  y = a(x - 10)2
punt (0, 200) invullen:   200 = a(0 - 10)2
a = 2
y = 2(x - 10)2 
       
c. (x - 10)2 + y2 = 68
y2 = 4(x - 10)4
4(x - 10)2 + (x - 10)2 - 68 = 0
noem (x - 10)2 = p
4p2 + p - 68 = 0
p = (-1 ±Ö 1089)/8 = 4  of   -4,25
(x - 10)2 = 4
x - 10 = 2  ∨  x - 10 = -2
x = 12  ∨  x = 8
Snijpunten  (8, 8) en (12, 8)
       
d. y = 2(x - 10)2
y ' = 4(x - 10)
y''(12) = 8  dus de raaklijn heeft rc a= 8
De raaklijn gaat door  (12, 8)  dus  8 = 8  ·12 + b  dus  b = -88
De raaklijn is  y = 8x - 88
       
e. M = (10, 0) en  A = (12, 8)  dus  MA heeft rc  8/2 = 4
Dus de raaklijn aan de cirkel in A heeft  rc  a = -0,25
8 = -0,25 · 12 + b geeft dan  b = 11
De raaklijn is  y= -0,25x + 11
       
f. De hoek tussen de krommen is gelijk aan de hoek tussen de raaklijnen.
voor de raaklijn aan de cirkel geldt  tan(a) = -0,25  dus  a = -14°  (a de hoek met de x-as)
voor de raaklijn aan de parabool geldt  tan(a) = 8  dus  a = 83°  (a de hoek met de x-as
De hoek tussen de krommen is dan 180 - 14 - 83 = 83°
       

© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)