वृत्त प्रश्न 2
प्रश्न 2 - 2024 (01 फरवरी शिफ्ट 1)
मान लीजिए रेखा $L: \sqrt{2} x+y=\alpha$ वृत्त $x^{2}+y^{2}=3$ और परवलय $x^{2}=2 y$ के प्रतिच्छेद बिंदु $P$ (पहले चतुर्थांश में) से गुजरती है। मान लीजिए रेखा $L$ दो बराबर त्रिज्या $2 \sqrt{3}$ वाले वृत्त $C _1$ और $C _2$ को स्पर्श करती है। यदि वृत्त $C _1$ और $C _2$ के केंद्र $Q _1$ और $Q _2$ y-अक्ष पर स्थित हों, तो त्रिभुज $P _1 Q _2$ के क्षेत्रफल के वर्ग के बराबर है
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उत्तर (72)
समाधान
$ \begin{gathered} x^{2}+y^{2}=3 \text { और } x^{2}=2 y \\ y^{2}+2 y+3=0 \Rightarrow(y+3)(y-1)=0 \\ y=-3 \text { या } y=1 \\ y=1 x=\sqrt{2} \Rightarrow P(\sqrt{2}, 1) \end{gathered} $
$P$ रेखा
$\sqrt{2} x+y=\alpha$ पर स्थित है
$\sqrt{2}(\sqrt{2})+1=\alpha$
$\alpha=3$
वृत्त $C _1$ के लिए
$Q _1$ y-अक्ष पर स्थित है
मान लीजिए $Q _1(0, \alpha)$ निर्देशांक हैं
$R _1=2 \sqrt{3}$ (दिया गया
रेखा $L$ स्पर्श रेखा के रूप में कार्य करती है
स्पर्श रेखा की शर्त $P=r$ का उपयोग करें
$\Rightarrow\left|\frac{\alpha-3}{\sqrt{3}}\right|=2 \sqrt{3}$
$\Rightarrow|\alpha-3|=6$
$\alpha-3=6$ या $\alpha-3=-6$
$\Rightarrow \alpha=9 \quad \alpha=-3$
$\triangle P Q _1 Q _2=\frac{1}{2}\left|\begin{array}{ccc}\sqrt{2} & 1 & 1 \\ 0 & 9 & 1 \\ 0 & -3 & 1\end{array}\right|$
$=\frac{1}{2}(\sqrt{2}(12))=6 \sqrt{2}$
$\left(\Delta P Q _1 Q _2\right)^{2}=72$