8.1  Evenwijdige en snijdende lijnen >
Snijpunten van twee lijnen
1
a

Als je voor x = 0 invult, vind je voor y = 3 wat a ook is.

b

Het snijpunt van k met de x -as is ( 5,0 ) , dit moet S zijn, dus 0 = a 5 + 3 , dus a = 3 5 .

c

Het snijpunt van m a met de y -as is ( 0,3 ) , wat je voor a ook neemt. En dit punt ligt niet op k .

d

Dan moeten k en m a evenwijdig zijn, dus dezelfde richtingscoëfficiënt hebben. Dan a = 2 5 .

2
a

b = 0 en a = 5 , je krijgt dan voor k de lijn met vergelijking x = 1 .

b

a = 0 en b = 2 1 2 , je krijgt dan voor k de lijn y = 2 .

c

( ‐5,0 ) invullen in de vergelijking van k geeft: a = ‐1 en ( 0,2 ) invullen in de vergelijking van k geeft: b = 2 1 2 .

d

richtingscoëfficiënt k = a b en richtingscoëfficiënt m = 2 5 , dus als a = 2 , dan b = 5 ; als a = 10 , dan b = 25 en als a = 15 , dan b = 37 1 2 .

e

a = 4 5 , a = 4, a = 6

f

a = 1 en b = 2 1 2 , je kunt de gegeven vergelijking van k dan herschrijven als 2 x + 5 y = 10 .

3
a

a b en p q

b

Evenwijdig zijn of samenvallen de hellingen van de lijnen zijn hetzelfde.
De rest is rekenen.

c

Als a p = b q = c r , dan: p x + q y = r a p ( p x + q y ) = a p r a p p x + a p q y = a p r a p p x + b q q y = c r r a x + b y = c , dus de gegeven vergelijking van k is te herschrijven tot de gegeven vergelijking van m . Als a p = b q c r dan is dat niet zo. Wel hebben k en m dan dezelfde richtingscoëfficiënt, dus zijn k en m evenwijdig.

4
a

( 0,3 ) , want als je voor x = 0 invult, krijg je voor y = 3 , onafhankelijk van de waarde van a .

b

Als a 2 = 1 3 , dus als a = 2 3 .

c

( 1,1 ) ligt op m , dus ( 1,1 ) moet op k liggen, dit is zo als a 1 + 2 1 = 6 a = 4 .

d

Als a 2 1 3 = 1 a = 6

5
a

De bijbehorende lijnen moeten samenvallen, dus dezelfde richtingscoëfficiënt hebben. richtingscoëfficiënt eerste lijn is 1 2 ; richtingscoëfficiënt tweede lijn is b 5 , dus b = ‐2 1 2 .
De eerste lijn heeft dan vergelijking x 2 y = a en de tweede lijn:
2 1 2 x + 5 y = 10 x 2 y = ‐4 .
Dus de lijnen vallen samen als b = ‐2 1 2 en a = 4 .
(Je kunt ook zeggen: 1 b = 2 5 = a 10 , zie opgave 3.)

b

Dan moeten de lijnen evenwijdig zijn en niet samenvallen, dus b = ‐2 1 2 en a ‐4 .

c

( 1,1 ) in beide vergelijkingen invullen geeft: { 1 2 1 = a b 1 + 5 1 = 10 , dus a = ‐1 en b = 5 .

d

{ 0 2 2 = a b 0 + 5 2 = 10 , dus a = ‐4 en b doet er niet toe.

6

Dan moeten de bijbehorende lijnen dezelfde richtingscoëfficiënt hebben, dus 3 a = 2 , dus a = ‐1 1 2 . De vergelijking 3 x 1 1 2 y = 5 van de tweede lijn is dan te herschrijven tot y = 2 x 3 1 3 . De tweede is dus evenwijdig met de eerste lijn. Dus a = ‐1 1 2 .

De hoek tussen twee lijnen
7

De richtingscoëfficiënt is 1 1 2 en tan 1 ( 1 1 2 ) = 56,309... ° , dus β = 56,309... ° en
α = 123,69... ° , afgerond α = 123,7 ° .

8
a

{ 2 x 3 y = 2 2 x + y = 10 { 2 x 3 y = 2 y = 10 2 x { 2 x 3 ( 10 2 x ) = 2 y = 10 2 x { 2 x 30 + 6 x = 2 y = 10 2 x , dus S = ( 4,2 ) .

b

De richtingscoëfficiënt van k is: 2 3 en de richtingscoëfficiënt van m is: ‐2 , dus α = tan 1 ( 2 3 ) = 33,6900... ° afgerond 33,69 ° en β = tan 1 ( 2 ) = 63,4349... ° , afgerond 63,43 ° .

c

De gevraagde hoek is: 180 ° α β = 82,8749... ° , afgerond 82,9 ° .

9
a

α = 45 ° , β = 26,57 °

b

De gevraagde hoek is α β = 18,4 ° .

10
a

De richtingscoëfficiënt van lijn A B is 3 5 en de richtingscoëfficiënt lijn B C is 2 4 , zie plaatje. Dus β 1 = tan 1 ( 1 2 ) = 26,56... ° en β 2 = tan 1 ( 3 5 ) = 30,96... ° , dus β = β 1 + β 2 58 ° .

b

Klopt!

c

26 = ( 2 5 ) 2 + ( 34 ) 2 2 2 5 34 cos ( β ) cos ( β ) = 28 4 170 , dus β 58 ° .

11

We maken een schets; γ = α + β is de gevraagde hoek. Richtingscoëfficiënt k = 1 5 en richtingscoëfficiënt m = ‐2 . Dus α = tan 1 ( 1 5 ) = 11,309... ° en β = tan 1 ( 2 ) = 63,43... ° , dus de gevraagde hoek is 75 ° .

12
a

x 2 + y 2 12 x 4 y + 36 = 0
( x 6 ) 2 + ( y 2 ) 2 36 4 + 36 = 0 , dus M = ( 6,2 ) en de straal is 2 .

b

Uit het voorgaande onderdeel volgt dat R ( 6,0 ) op de cirkel ligt. M R staat loodrecht op de x -as. Dus de x -as raakt de cirkel in R .

c

Lijn O M heeft richtingscoëfficiënt 1 3 , de hellingshoek is tan 1 ( 1 3 ) = 18,4 ° .

d

Noem het raakpunt van de andere raaklijn S , dan is hoek S O R twee keer zo groot als de hellingshoek van lijn O M , want de twee raaklijnen O S en O R liggen symmetrisch ten opzichte van lijn O M , dus de gevraagde hoek is 37 ° .

13
a

We maken een schets, zie figuur 1.

figuur 1
figuur 2

De gevraagde hoek is α = 60 45 = 15 ° .

b

We maken een schets, zie figuur 2.
De gevraagde hoek is α = 180 45 60 = 75 ° .

c

Die hoek is 90 ° , de lijnen staan loodrecht op elkaar: het product van hun richtingscoëfficiënten is ‐1 .