वृत्त प्रश्न 1
प्रश्न 1 - 2024 (01 फरवरी शिफ्ट 1)
मान लीजिए $C: x^{2}+y^{2}=4$ और $C^{\prime}: x^{2}+y^{2}-4 \lambda x+9=0$ दो वृत्त हैं। यदि वृत्त $C$ और $C^{\prime}$ के दो भिन्न बिंदुओं पर प्रतिच्छेदन करने वाले सभी $\lambda$ के मानों का समुच्चय $\mathbf{R}-[a, b]$ है, तो बिंदु $(8 a+12,16 b-20)$ निम्नलिखित में से किस वक्र पर स्थित है :
(1) $x^{2}+2 y^{2}-5 x+6 y=3$
(2) $5 x^{2}-y=-11$
(3) $x^{2}-4 y^{2}=7$
(4) $6 x^{2}+y^{2}=42$
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उत्तर (1)
समाधान
$x^{2}+y^{2}=4$
$C(0,0) \quad r_1=2$
$C^{\prime}(2 \lambda, 0) \circ r _2=\sqrt{4 \lambda^{2}-9}$
$\left|r _1-r _2\right|<C C^{\prime}<\left|r _1+r _2\right|$
$\left|2-\sqrt{4 \lambda^{2}-9}\right|<|2 \lambda|<2+\sqrt{4 \lambda^{2}-9}$
$4+4 \lambda^{2}-9-4 \sqrt{4 \lambda^{2}-9}<4 \lambda^{2}$
सत्य $\lambda \in R$…
$4 \lambda^{2}<4+4 \lambda^{2}-9+4 \sqrt{4 \lambda^{2}-9}$
$5<4 \sqrt{4 \lambda^{2}-9}$ और $\quad \lambda^{2} \geq \frac{9}{4}$
$\frac{25}{16}<4 \lambda^{2}-9 \quad \lambda \in\left(-\infty,-\frac{3}{2}\right] \cup\left[\frac{3}{2}, \infty\right)$
$\frac{169}{64}<\lambda^{2}$
$\lambda \in\left(-\infty,-\frac{13}{8}\right) \cup\left(\frac{13}{8}, \infty\right)$
समीकरण (1) और (2) से
$\lambda \in \mathbb{R}$
$\lambda \in\left(-\infty,-\frac{13}{8}\right) \cup\left(\frac{13}{8}, \infty\right) \Rightarrow R-\left[-\frac{13}{8}, \frac{13}{8}\right]$
प्रश्न के अनुसार $a=-\frac{13}{8}$ और $b=\frac{13}{8}$
$\therefore \quad$ आवश्यक बिंदु $(-1,6)$ है जो विकल्प (4) को संतुष्ट करता है