In der Ebene sei der Kreis K gegeben durch die Gleichung y2=8⋅x−x2.
Bestimme die Gleichung der Tangente an den Punkt P(3∣15).
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Kreis und Kugel
1) Forme die gegebene Kreisgleichung so um, dass der Mittelpunkt M des Kreises abgelesen werden kann.
Die beiden Terme, die die Koordinate x enthalten, kannst Du mit Hilfe der quadratischen Ergänzung so schreiben, dass eine binomische Formel entsteht. Für y gibt es nur das quadratische Glied, so dass Du hier die Koordinate 0 einsetzen kannst:
Du hast die Gleichung eines Kreises mit dem Mittelpunkt M(4∣0) und dem Radius r=4 erhalten.
2) Der Richtungsvektor u der Tangente steht senkrecht auf dem Vektor MP. Mit Hilfe der Gleichung MP∘u=0 kannst Du den Richtungsvektor der Tangente bestimmen.
MP=(3−415−0)=(−115)⇒MP∘u=0⇒(−115)∘(151)=0
Also ist der Richtungsvektor der Tangente:
3) Die Geradengleichung der Tangente wird mit dem Stützvektor P und dem Richtungsvektor u gebildet.
Antwort: Das ist die gesucht Tangentengleichung im Punkt P.
1) Forme die gegebene Kreisgleichung so um, dass der Mittelpunkt M des Kreises abgelesen werden kann.
2) Der Richtungsvektor u der Tangente steht senkrecht auf dem Vektor MP.
Mit Hilfe der Gleichung MP∘u=0 kannst Du den Richtungsvektor der Tangente bestimmen.
3) Die Geradengleichung der Tangente wird mit dem Stützvektor P und dem Richtungsvektor u gebildet.