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Tangenten, Schnittpunkt

Schüler Gymnasium, 10. Klassenstufe

Tags: Kreis, Schnittpunkt, Tangent

 
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Vegeta

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18:33 Uhr, 15.11.2009

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Hallo habe noch eine Aufgabe, die ich ganz und garnicht verstehe. Vllt könnt ihr mir einen Lösungsweg geben, den ich versuche nachzuvollziehen.

Also die Aufgabe: Zwei Tangenten berühren den Kreis in den Punkten a bzw. b. Bestimmen sie den Schnittpunkt der Tangenten.

Dies ist gegeben:


x²+y²=100
a -8/ya
b 6/yb
ya>0
yb >0

Vielen Dank schon einmal und ich hoffe ihr könnt helfen.


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Schnittpunkte bestimmen
Kreiszahl (Mathematischer Grundbegriff)
Kreis (Mathematischer Grundbegriff)
Elementare Kreisteile (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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Zeus11

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18:40 Uhr, 15.11.2009

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wo genau verstehst du denn was nicht?

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bruchspezialistin

bruchspezialistin aktiv_icon

18:42 Uhr, 15.11.2009

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Erst einmal musst Du die Kreisgleichung umformen:

|y|=100-x2

Da ya,yb größer Null können wir auch schreiben

y=100-x2


Einsetzen:

ya=100-(-8)2=36=6

yb=100-62=64=8


Kommst Du nun weiter?
Vegeta

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18:42 Uhr, 15.11.2009

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Ich weiß nicht wie ich diesmal eine Kreisgleichung oder Tangentengleichung bilden soll. Weiß auch nicht wie man die Schnittpunkte berechnet. Evtl irgendwie gleichsetzen? Hatte eine solche Aufgabe noch nicht gelöst.

Antwort
Zeus11

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18:50 Uhr, 15.11.2009

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den anfang hat bruchspezialistin jetzt ja mal schon gemacht
das ist unsere kreisgleichung
y=100-x2

Die tangenten gleichung hat immer die form
y=mx+b

m ist die steigung
und ihr hbat bestimmt gelernt das die ableitung einer funktion die steigung wieder gibt.
f'(x)=m

hilft dir das weiter?
Antwort
bruchspezialistin

bruchspezialistin aktiv_icon

18:56 Uhr, 15.11.2009

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Ableitung braucht man nicht unbedingt. Da der Mittelpunkt M(0|0) ist, hat man auch schnell die Steigung der Geraden durch M und A bzw. durch M und B bestimmt und kann somit die Steigung der jeweiligen Tangente ermitteln.
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Zeus11

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19:00 Uhr, 15.11.2009

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ok stimmt
so gehts natürlich auch :-)

also falls du noch die was von ne ableitung gehört hast dann ignorier einfach
das was ich dazu geschrieben habe
Vegeta

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19:05 Uhr, 15.11.2009

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Also dann mit M(0/0) und dem Punkt a und b jeweils die Steigung ausrechnen. Danach dann um den Schnittpunkt zu bekommen gleichsetzen. Richtig so?

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Zeus11

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19:27 Uhr, 15.11.2009

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So hab mal ne zeichnung gemacht

die roten geraden sind die gesuchten tangenten
und D ist deren schnittpunkt


wenn du die tangenten aufgestellt hast
dann kannst du sie gleich setzten und erhälst so den schnittpunkt


"Also dann mit M(0|0) und dem Punkt a und b jeweils die Steigung ausrechnen."
soweit richtig aber wenn du einfach nur die steigung aus rechnest dann erhälst du nur grauen geraden in der zeichnung...





Zu diesem Beitrag wurde eine digitale Zeichnung hinzugefügt:
Vegeta

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19:30 Uhr, 15.11.2009

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Gut danke. Das verstehe ich. Aber wie muss ich dann stattdessen vorgehen?

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Zeus11

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19:41 Uhr, 15.11.2009

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Nehmen wir mal den punkt B(6|8)
wir rechnen die steigung der geraden aus die durch M und B verläuft.

m=86=43
und da die gerade durch (0|0) verlauft kennen wir auch den y- achsen abschnitt->nämlich 0
y=43x

die tangente ist die orthogonale zu y=43x durch den punkt B
hattet ihr die formel um die orthogonale steigung aus zu rechnen?
m1=-1m2

die bräuchte man jetzt
für m2 setzt man nun 43 ein
und erhält somit -34
die tangente t1:y=-34x+c
um b zu erhalten muss du einen punkt einsetzten der auf der deraden liegt
und da die tangente ja am punkt B liegt setzt du B in die gleichung ein und löst nach c
auf...


Vegeta

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19:58 Uhr, 15.11.2009

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also da habe ich jetzt y=4/3 *x +12,5 raus. Dann jetzt dasselbe mit a und dann gleichsetzen um den Schnittpunkt rauszubekommen richtig?

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Zeus11

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20:03 Uhr, 15.11.2009

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Wie kommst du auf y=43x+12,5
also 12,5 ist richtig aber
du musst die steigung -34 nehmen
y=43x+12,5
das wäre die graue gerade nur das sie um 12,5 nach oben verschoben wäre

also richtig ist
tangente t1:y=-34x+12,5
Vegeta

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20:07 Uhr, 15.11.2009

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Achja stimmt :S . Beim zweiten hab ich für c=-14/3 . Klingt aufgrund der krummen Zahl irgendwie nicht richtig oder?

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Zeus11

Zeus11 aktiv_icon

20:12 Uhr, 15.11.2009

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ne -143 ist leider nicht richtig
aber lass dich von durch 3 nicht iritieren
die richtige löung ist auch ein bruch, bei dem im nenner 3 steht

Vegeta

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20:15 Uhr, 15.11.2009

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Ich habs folgendermaßen gemacht:

Die Steigung war - 3/4 daraus wurde nach der Formel 4/3 .

dann in die Formel y=4/3*x +c die Punkte von a eingesetzt.

Daraus folgte 6=4/3*(-8)+c

6=32/3+c

-14/3=c

Wo liegt der Rechenfehler?

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Zeus11

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20:23 Uhr, 15.11.2009

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43(-8)=-323
und nicht 323
:-)
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Zeus11

Zeus11 aktiv_icon

20:28 Uhr, 15.11.2009

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...
Vegeta

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20:31 Uhr, 15.11.2009

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ah ok :) also hab ich dann 50/3 raus.

Anschliessend habe ich beide gleichgesetzt, dann für x=-2 rausbekommen

das dann eingesetzt und für y 14 rausbekommen. Also schneiden sich die Tangenten im Punkt (-2/14) korrekt?

Antwort
Zeus11

Zeus11 aktiv_icon

20:45 Uhr, 15.11.2009

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Stimmt Genau

Vegeta

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21:08 Uhr, 15.11.2009

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okay vielen vielen dank...und noch einen schönen abend :)