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Serlo-Content · Eigenes Frontend

/mathe/278777/aufgabe

Wir laden die Inhalte direkt von der Serlo API und rendern sie mit unserem UI.

Aufgabe

/mathe/278777/aufgabe

/mathe/278777/aufgabe

Finde die Gleichung eines Kreises um den Ursprung, der die Gerade berührt.

Lösung anzeigen
Lösung
Voraussetzung
Kreis
Strategie

Erstelle eine zu senkrechte Gerade durch den Ursprung. Der Schnittpunkt der beiden Geraden ist der gesuchte Berührpunkt . Mit diesem Berührpunkt kann die Kreisgleichung aufgestellt werden.

Schritte

Der Richtungsvektor der Geraden ist der Vektor .

Der Richtungsvektor der Geraden soll senkrecht zur Geraden sein

Gleichungsumformung

Berechne das Skalarprodukt.

Der Vektor ist der gesuchte Richtungsvektor der Geraden .

Da durch den Ursprung verläuft, gilt:

Der Schnittpunkt von g und h ist der gesuchte Berührpunkt:

Gleichungsumformung

Es ergeben sich zwei Gleichungen:

Beseitige :

Aus der Gleichung .

Alternative Lösung des Gleichungssystems

Multipliziere die Gleichung

skalar mit und beachte, dass das Skalarprodukt von und Null ist.

Dann bleibt , also und damit wie oben .

Berechne die Koordinaten des Berührpunktes:

Gleichungsumformung

Setze ein.

Der Berührpunkt hat die Koordinaten .

Dieser Punkt muss die Kreisgleichung durch den Ursprung erfüllen.

Gleichungsumformung

Setze ein.

Berechne die Quadrate.

Fasse zusammen

Die gesuchte Kreisgleichung lautet:

Die folgende Abbildung ist nicht in der Aufgabenstellung gefordert. Sie dient nur zur Veranschaulichung.

Kreis mit Berührpunkt und Tangente