====== Tangenten an Kurven ====== \\ \\ \\ === Ex: Ein typisches Kreisbeispiel === {{tm7-627.gif}} \\ ==== a) Mit GG-Werkzeug/Befehl ==== - EV oder AV: Kreis und Punkt eingeben - EV: [[http://wiki.geogebra.org/de/Tangenten_%28Werkzeug%29|Mit Tangentenwerkzeug]] oder [[http://wiki.geogebra.org/de/Tangente_%28Befehl%29|mit Befehl]] ---- ==== b) Anwenden der Berührbedingung ==== === geometrisch === - EV oder AV: Kreis und Punkt eingeben - EV: Geraden von P zu einem beliebigen Punkt, spielen ("experimentieren) bis Tangente/Tangenten erreicht ist/sind. === analytisch === - CAS: P in allgemeine Tangentengleichung $g:=k\cdot x + d$ einsetzen - CAS: Schnitt mit Kreisgleichung mit dem Ziel einer Lösung (Determinante = 0) liefert die Berührbedingung, diese liefert wiederum die Steigungen der Tangenten - CAS: Tangentengleichungen anschreiben ---- ==== c) Anwenden der Abstandsformel ==== === analytisch === - CAS: $P:=(8|6)$ und $kr:=(x-3)^2+(y-1)^2=5$ eingeben - CAS: Normalvektor der gesuchten Tangente (allgemein) definieren $n:=(1,k)$, Einheitsvektor davon berechnen $n_0:=Einheitsvektor(n)$ - CAS: Über Abstandsformel eine Gleichung in $k$ formulieren: $|n_0\cdot(P-M)|=r$ - CAS: Diese Gleichung nach $k$ lösen (Achtung: Betragsgleichung manuell in ihre beiden Zweige zerlegen - funktioniert noch nicht) - CAS: Tangentengleichungen aufstellen ---- ==== d) Mit Thaleskreis ==== === geometrisch === - EV oder AV: Mittelpunkt zwischen $P$ und $M$ erzeugen - EV: Kreis durch $M$ mit Radius $r = \bar{MP}$ - EV: Thaleskreis mit $k$ schneiden - EV: Tangenten einzeichnen === analytisch === - CAS: Mittelpunkt zwischen $P$ und $M$ erzeugen - CAS: Kreis durch $M$ mit Radius $d = \bar{MP}$ - CAS: Thaleskreis mit $k$ schneiden -> $S_1, S_2$ - CAS: Tangentengleichungen aufstellen ---- ==== e) Mit Satz von Pythagoras ==== analytisch - CAS: Abstand $d = \bar{MP}$ berechnen - CAS: Abstand $td$ von $P$ zu den Berührpunkten berechnen $td:=\sqrt{d^2-r^2} - CAS: Kreisgleichung $kh$ mit Mittelpunkt $P$ und Radius $td$ aufstellen - CAS: Kreise $kr$ und $kh$ schneiden -> Berührpunkte - CAS: Tangentengleichungen aufstellen ---- ==== f) Unter Verwendung der Polaren ==== === geometrisch === - EV oder AV: Kreis und Punkt eingeben - EV: [[http://wiki.geogebra.org/de/Polare_oder_konjugierter_Durchmesser_%28Werkzeug%29|Mit Polarenwerkzeug]] oder [[http://wiki.geogebra.org/de/Polare_%28Befehl%29|Befehl]] - EV: Kreis und Gerade schneiden - EV: Tangenten durch $P$ und $S_1$ und $S_1$ === analytisch === - CAS: Polare aufstellen - CAS: Polare und Kreis schneiden -> Berührpunkte - CAS: Tangentengleichungen aufstellen