एलिप्स के प्रश्न 3
प्रश्न 3 - 29 जनवरी - शिफ्ट 2
यदि किसी बिंदु $P$ पर परवलय $y^{2}=3 x$ की स्पर्श रेखा रेखा $x+2 y=1$ के समांतर है और एलिप्स $\frac{x^{2}}{4}+\frac{y^{2}}{1}=1$ पर बिंदुओं $Q$ और $R$ पर खींची गई स्पर्श रेखाएँ रेखा $x-y=2$ के लंबवत हैं, तो त्रिभुज $PQR$ का क्षेत्रफल है:
(1) $\frac{9}{\sqrt{5}}$
(2) $5 \sqrt{3}$
(3) $\frac{3}{2} \sqrt{5}$
(4) $3 \sqrt{5}$
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उत्तर: (4)
समाधान:
सूत्र: स्पर्श रेखा का समीकरण (कार्तीय रूप) , समांतर रेखाओं की शर्त , त्रिभुज का क्षेत्रफल
$ y^2=3 x $
स्पर्श रेखा $P\left(x_1, y_1\right)$, रेखा $x+2 y=1$ के समांतर है
तब $P$ पर ढलान $-\frac{1}{2}$ है
$ \begin{aligned} & 2 y \frac{dy}{dx}=3 \\ & \Rightarrow \frac{dy}{dx}=\frac{3}{2 y}=-\frac{1}{2} \\ & \Rightarrow y_1=-3 \end{aligned} $
$P$ के निर्देशांक $ (3,-3) $
इसी तरह $Q\left(\frac{4}{\sqrt{5}}, \frac{1}{\sqrt{5}}\right), R\left(-\frac{4}{\sqrt{5}}, \frac{-1}{\sqrt{5}}\right)$
त्रिभुज $PQR$ का क्षेत्रफल
$ \begin{aligned} & =\frac{1}{2}\left|\begin{array}{ccc} 3 & -3 & 1 \\ \frac{4}{\sqrt{5}} & \frac{1}{\sqrt{5}} & 1 \\ -\frac{4}{\sqrt{5}} & -\frac{1}{\sqrt{5}} & 1 \end{array}\right| \\ & =\frac{1}{2}\left[3\left(\frac{2}{\sqrt{5}}\right)+3\left(\frac{8}{\sqrt{5}}\right)+0\right]=\frac{30}{2 \sqrt{5}}=3 \sqrt{5} \end{aligned} $
$\therefore$ त्रिभुज $PQR$ का क्षेत्रफल $3 \sqrt{5}$ है