x2 + y2 - 6x + 4y + c = 0 বৃত্তটি y-অক্ষকে স্পর্শ করে।
স্পর্শ বিন্দুর স্থানাঙ্ক কত?
সঠিক উত্তরঃ
B.
(0, -2)
Another Explanation (5):
সমাধান:
প্রশ্নে দেওয়া বৃত্তের সমীকরণ:
\[ x^2 + y^2 - 6x + 4y + c = 0 \]
ধাপ 1: বৃত্তের কেন্দ্র ও রেডিয়াস নির্ণয়
বৃত্তের সাধারণ সমীকরণটি আমরা সম্পূর্ণ করি:
x^2 - 6x + y^2 + 4y + c = 0
x-দিকের সম্পূর্ণকরণ:
x^2 - 6x = (x^2 - 6x + 9) - 9 = (x - 3)^2 - 9
y-দিকের সম্পূর্ণকরণ:
y^2 + 4y = (y^2 + 4y + 4) - 4 = (y + 2)^2 - 4অতএব, সমীকরণটি হয়:
(x - 3)^2 - 9 + (y + 2)^2 - 4 + c = 0অর্থাৎ,
(x - 3)^2 + (y + 2)^2 = 13 - cএখানে, কেন্দ্র \((h, k) = (3, -2)\) এবং রেডিয়াস \(r = \sqrt{13 - c}\)।
ধাপ 2: বৃত্তটি y-অক্ষকে স্পর্শ করে
y-অক্ষের সমীকরণ: x = 0বৃত্তটি y-অক্ষকে স্পর্শ করলে, কেন্দ্র থেকে y-অক্ষের দূরত্বটি রেডিয়াসের সমান হবে। অর্থাৎ:
|x কেন্দ্র| = rএখানে, x কেন্দ্রের মান 3, তাই:
|3| = r = \sqrt{13 - c}
অর্থাৎ,
3 = \sqrt{13 - c}
অতএব,
(3)^2 = 13 - c
9 = 13 - cঅতএব,
c = 13 - 9 = 4
ধাপ 3: স্পর্শ বিন্দুর স্থানাঙ্ক নির্ণয়
সুতরাং, রেডিয়াস:
r = \sqrt{13 - c} = \sqrt{13 - 4} = \sqrt{9} = 3
বৃত্তের কেন্দ্র \((3, -2)\), এবং এটি y-অক্ষের সাথে স্পর্শ করছে, অর্থাৎ স্পর্শ বিন্দুটি x = 0 এ। স্পর্শ বিন্দু কেন্দ্রের সরলরেখার দিক থেকে দূরত্ব 3। কারণ কেন্দ্রের x মান 3, এবং স্পর্শ বিন্দুটি x = 0, তাই:
দূরত্ব = |0 - 3| = 3এবং এটি রেডিয়াসের সমান, যা সঠিক। এখন, স্পর্শ বিন্দুর y-অক্ষের স্থানাঙ্ক নির্ণয় করি। চিহ্নিত স্পর্শ বিন্দুটি \((0, y)\), যেখানে এটি কেন্দ্রের সরলরেখার উপর অবস্থিত। কেন্দ্র \((3, -2)\) থেকে বিন্দু \((0, y)\) এর দূরত্ব:
\sqrt{(0 - 3)^2 + (y + 2)^2} = 3
অর্থাৎ,
\sqrt{9 + (y + 2)^2} = 3
দুটি বা উভয় পাশের বর্গ করি:
9 + (y + 2)^2 = 9অতএব,
(y + 2)^2 = 0অর্থাৎ,
y + 2 = 0অতএব,
y = -2সুতরাং, স্পর্শ বিন্দুর স্থানাঙ্ক হলো \((0, -2)\)।