সূত্র: Higher Math 1st Paper বৃত্তHigher Math 1st Paperবৃত্তHSC একাডেমিকMSB '2025
সমাধানসহ বহুনির্বাচনী প্রশ্ন
তথ্যের আলোকে প্রশ্নের উত্তর দাও $3x^{2}+3y^{2}+12x-6y+12=0$ একটি বৃত্তে সমীকরণ। বৃত্তটির স্পর্শক $x + 2y + k = 0$ হলে k এর মান কত
✓সঠিক উত্তর: ঘ. $+\sqrt{5}$Higher Math 1st Paper · বৃত্ত
অপশন
- ক$\sqrt{5}$✓ সঠিক উত্তর
- খ$-\sqrt{5}$✓ সঠিক উত্তর
- গ$+2\sqrt{5}$✓ সঠিক উত্তর
- ঘ$+\sqrt{5}$✓ সঠিক উত্তর
✓
সঠিক উত্তর: ঘ. $+\sqrt{5}$
ব্যাখ্যা
প্রদত্ত বৃত্তের সমীকরণ হলো $3x^{2}+3y^{2}+12x-6y+12=0$ ।
সমীকরণটিকে সাধারণ বৃত্তের সমীকরণ $x^{2}+y^{2}+2gx+2fy+c=0$ আকারে আনতে উভয় পক্ষকে 3 দিয়ে ভাগ করি:
$x^{2}+y^{2}+4x-2y+4=0$
এই সমীকরণ থেকে আমরা বৃত্তের কেন্দ্র ( $-g$ , $-f$ ) এবং ব্যাসার্ধ $r = \sqrt{g^2+f^2-c}$ নির্ণয় করতে পারি।
এখানে $2g = 4 \implies g = 2$
$2f = -2 \implies f = -1$
$c = 4$
সুতরাং, বৃত্তের কেন্দ্র হলো $(-2, 1)$ ।
বৃত্তটির ব্যাসার্ধ $r = \sqrt{2^2+(-1)^2-4} = \sqrt{4+1-4} = \sqrt{1} = 1$ ।
প্রদত্ত স্পর্শকের সমীকরণ হলো $x + 2y + k = 0$ ।
একটি বৃত্তের কেন্দ্র থেকে স্পর্শকের উপর অঙ্কিত লম্বের দৈর্ঘ্য বৃত্তের ব্যাসার্ধের সমান হয়।
বৃত্তের কেন্দ্র $(-2, 1)$ থেকে $x + 2y + k = 0$ সরলরেখার লম্ব দূরত্ব হবে:
$d = \frac{|(-2) + 2(1) + k|}{\sqrt{1^2 + 2^2}} = \frac{|-2 + 2 + k|}{\sqrt{1+4}} = \frac{|k|}{\sqrt{5}}$
যেহেতু এই দূরত্ব বৃত্তের ব্যাসার্ধের সমান, অর্থাৎ $d=r=1$ , তাই
$\frac{|k|}{\sqrt{5}} = 1$
$|k| = \sqrt{5}$
সুতরাং, $k = \sqrt{5}$ অথবা $k = -\sqrt{5}$ ।
প্রদত্ত অপশনগুলোর মধ্যে $+\sqrt{5}$ আছে, যা বিকল্প 4।