Gegeven is de cirkel met middelpunt (0, 3) en straal 13
en verder punt P(17, 10)
Geef een vergelijking van de raaklijnen aan de cirkel die door P gaan.
OPLOSSING
(0, 3) en straal 12 en
verder punt P(17, 10)
Lijnen door P: y = ax + 10 - 17a
ofwel ax + 10 - 17a - y = 0 Afstandsformule:
7 - 17a =
13√(a2 + 1)
49 - 238a + 289a2 = 169a2 +
169
120a2 - 238a -120 = 0 a = 2,4 a = -5/12
Het zijn de lijnen y =
2,4x - 30,8 en
y = -5/12x
+ 205/12
Raaklijn vanuit een punt buiten de
cirkel.
Als je een willekeurig lijn door punt P opstelt, dan heeft die nog maar één
onbekende.
Neem bijvoorbeeld de lijn door (5,4)
Daarvoor geldt y = ax + b 4 = a • 5 + b geeft b = 4 - 5a De lijn is dus y = ax + 4 - 5a
Hierna zijn er twee methodes om verder te gaan:
Methode 1:
Discriminantmethode
Als je deze lijn gaat snijden met de cirkel geeft dat een kwadratische
vergelijking met x en a. Door te eisen dat de discriminant daarvan nul moet zijn (raken = één
snijpunt) kun je a berekenen.
Methode 2: Afstandsformule.
Als je stelt dat de
afstand van deze lijn tot het middelpunt M gelijk moet zijn aan de straal
van de cirkel kun je a berekenen.
Voorbeeld.
Een lijn door punt (3, 8) raakt de cirkel met middelpunt M(2, 1) en
straal 5. Geef een vergelijking van die lijn.
Lijn door (3, 8): y = ax + 8 - 3a ofwel
ax + 8 - 3a - y = 0
Afstandsformule:
7 - a = 5√(1 +
a2)
49 - 14a + a2 = 25 + 25a2
Dat geeft a = 3/4 en a
= -4/3
De vergelijkingen zijn y = 3/4x
+ 53/4
en y = -4/3x
+ 12