15
'  S i n c e .  x  - ) 4 - O a n  h  4 y -  - O m - . ;  t w o  p a r a l l d  ' I a n g e n "  T im ,  ~ _  i a t · s e  b ~ t v . e c n  t h e m  io  d i a m e te r n f  ct rc le  '  .  4 - 7 1  =  d i u m c t ~ r  2  - 1 5  r  , 0  , ; y  ' ~ ~ . J  ' ' F o r  t h e  e q u m i nn  o f  c ir c l e  x  ' /  - 2x  ~  U . L e t t h e  tm d  p oi nl  n r  c h o rr b  b e  ( II.  k )  : _ f  . ~ u a t i o n  o l  c h o r d  h i , c c r e d at  t h e  p m n l  i _ .1 \  =  T  ' '  <  k · - 2 / , = x h +  v k  I ~ + I I J  \ \i 1 i c P  '' '  th ro u g l l  ( 0.  0  J  / /  /  ,_, ' o · . o r . ~  - - - < 11 .  O l ' - ~ - - ·  · - - . _ /  · - _ . / ~  h  +  k  1  - ~ h  ~  h  ;_  r eq u i r e d  e q u a ti o n  n f  lo cu s  ' r  _ ,- +  _ ,- x - O i o c u s ~ t ' m i d p o t n t o f c h o r d '  S.  H e r e ,  t o fl n d  a r e a  o f  u a d r i l a t e r a l  . J B O C  z ~  ~  l i·- -- - -- - } ( 1 ,  1 ) '  ' ' ' r e a  o i  4 u a J r i ; a t e r a l  A IJ O C  = 2  a r e a  o f , :> ,  1 /J O  '  2 - - ( , 1 / J ) { O B )  '  2 · 4  ~  8 ' q u a r e  u n i"  E q u ~ t i o n  o f  W " a i g t  h n e  p a ,; s in g  t\ l m u g h  i n te rw c ti o n  o f  t w o c i r d e ; C 1  a n JC _ , i s i S , - S , J - ' ~  0  =  - x  - C J - 1 2 - '0  ;  7 .  ( x - 2 )  - ( y - l \ 2 -- 1  l et  i f  ,\1  h .  k  ), h e re  B  is m 1 d  p o i '  o f A  a n d  M .  l h t + 3 \  "  : : ;  ·  ~  I  ' '  H u t  A B  i s t h e  c h o r d  o t c i r c le _ , ' +  4 x  +  ( , - J ) 2  ~ o  l'h u <.  iJ  m u ot  ' a ti sf ) - a b o v e c q u o t i u ~ r e  h  -  / r + l _ l _  k + J  - 3 ~ ~ 0  1  2  _ 2  '  ' lo c u s  o f  ,\1  is  t :o c  c 1 r d e  2  '  0  X  o  O X - t i )  > ~ ~ o  A r e a  o f  A  fo rm e d  h ~  I h e  ' ll l g e n t s  t fo m  t h e  p o in l ( h  k )  to  t h e  c i n ; k r '  1  _v ' '  a n d  l it o i r  c h  > r d  o f  c o n t a c t ( h  + k  - - n / 0  = a  - T I 1 u s, a r e a  o f A  fo rm e d  b y  t a n g e n t,  f r o m  ( 4 .  3 ) w  t he  c i r c l e t '  1  y  = 9 a u d  t he ir  d w r d  o f  c o n t  c ' 3  ( 4 '  + 3 2  - Y ) 1 '  4 2  +  3  1 ( 1 6 + 9 - 9 )  2 5  3  ( 6 4 ) I  9 2  . > q u a re  u n t l>  '  '  '  1 : x  + y - = l &  '  , : ( r - h )- + ( J  C o m n m n  c h o r d ;  ~  S 1  - S ,  = 0  is  2 h x  <  2 / ; y ~  ( I ,  +  k  - ~ )  '  '  "  '  .  ,r ;; s o p ~ - - - = -  g v e n  '  '  f p  b e  th e  le n g t h  o f p c r p e n d w u l a r o n  i t f m m  t h e  ce n l ro  h 2 t k ' - ~  (0 , 0 )  o f C 1  o f  r a d iu s  4 .  t h e n  p =  , - _  A is o lh e  l e n g t h  o f  t h e  ch o r d  is  2 ,/ r  f '  ' '  4 h  . u - e <  h m d w i l l b e  o f  m a xi m ur r1  l en g t h ,  i f · ~  - 0  o r  h  + k  - 9 = 0 n r h   1 6  h 2  ~ 9  " ' '  '  =  t 2  ,  , ,  _  1 2 \ n A  '- ' -  · l e n t r e ,  or e I .  ~ · u \ 5  s  ( s '  s ,  1 0 .  A o . t ile  p o in t o f  i n  O r se c t io n  o f  1h e c m m i i n a t e  ax e ' w i tl l  th e  li n e  x V   I 0  a n d X - 2  y + 3  = 0  l  m  th e ('i rc ic :  ( i . x - y . l ) ( l  2 y + 3 ) ~ 0  H .  re p r e s e n t s a  c i r c l e  i f,  c o e f f ic ie n t  o i x  =  c o e f f i c i, ·n t o f , .  a n d  c  J ~ f f i c l e n t  o fx y  0  r ~  2  > L n d  -2 1 . - 1 - U  ) . - 2  ) . ~  '  '  - '  '  -,- + 4 r ·  - ) 2 .Y + 4 y + I= O  ( g i v en )  ~ ' + _ v ' - 3 x + y + l l 4 ~ 0  

JEE Questions Circle

  • Upload
    anirudh

  • View
    221

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: JEE Questions Circle

8/15/2019 JEE Questions Circle

http://slidepdf.com/reader/full/jee-questions-circle 1/15

'

 

Si

n

ce

.  x

 

-

1

)

4

- O

a

n

h

 

4

y

-

-O

m

-.

; t

w

o p

ar

a l

ld

 

'

I

a

ng

e

n"

 

T

im

,

 

t

he

m

 

io

 di

am

e

te

r

nf

 ct

rc

le

 

'

 

.

 

4

-

7

1

 

=

 

2

 

-

1

5

 

r

 

,

0

 

,;

y

  '

'

'

For  the  equminn  

of 

cir cle 

' /  -

2x

  U

.

L

e

t t

he

 

tm

p

oi

nl

 n

r c

h

o

rrb

 b

e

 (

II.

 k)

 

ol

  c

h

or

h i

,c

c r

e

d

at 

th

p

m

nl

 i

_ .1

T

 

'

'

 

I

k

·

-

2

/,

=

xh

+

  v

\

\i1

ic

P

 

''

  '

 th

ro

ug

ll

 

(

0.

  0

 J 

/

/

 

/

 

,_,

'

-

-

-<

11.

 O

l

'

·

 

·

-

- ._

/

 

·

-

_

.

/

h

  +

 

-

h

 

;_ 

r

eq

ui

re

d

  e

qu

a

ti o

n

 n

f

 lo

cu

'

_

,-

+

  _

,-

S.

 

H

e

re

, t

o

fl

nd

 

ar

ea

 of

 

. J

B

O

z

~

 

~

 

l

i·-

--

---

-}

(1

, 1

)

'

'

'

rea 

oi 

4uaJr

i;

at

er

al

 A

IJ

O

C

 =

2

 a

re

of

,:>

1/J

O

 

'

 

2

--

(,

1

/J

){

O

B

)

 

4

 

8

'q

u

ar

un

i"

 

o

f

 W

"

ai

gh

h

ne

 p

a

,;s

in

t\

lm

u

gh

 

in

te

rw

c

ti

on

 o

tw

o

c

ir

d

e;

C

an

JC

_

, i

si

S

,

0

 

=

 

-

x

  -

C

J

•-

12

-

'0

 

7

(

x

-

2

)

 -

(

y

- l

\

2

--1

 

l

et

 i f

 

,\1

  h.

 k

 ),

h

e

re

 B

 

is

m1

d

 p

o

i '

  o

fA

 

an

d

 M

.

 

l

h

t

+

3

\

 

"

 

'

'

 

Hu

AB

 

i

s t

he

 c

ho

r

o

t ci

rc

le

_

,'

+

 4

x

 +

 (

,

- J

)

2

 

~

o

 

l'h

u

<.

 iJ 

m

u

ot

  'a

ti

sf )

-

a

bo

v

e

r

e

 

h

 

1

 

2

 

_

2

••

 

'

 

'

lo

cu

of

 

,\1

 is

 t:o

c

1r

de

 

2

 

o

 

• O

X

- t

i

)

  >

~

~ o

 

A

re

a

 

o

f

 A

 

fo

rm

e

Ih

e

 

'

ll l

g

en

ts

 t

fo

m

 t

he

 p

o

in

t

h

c

in

;

k

r '

 

1

 _v

' ~ a

'

 

an

d lit

oi

ch

 >

rd

 o

co

nt

(

h

 +

k  

-

-n

  /

=

a

  -

TI

1u

s,

ar

ea

 o

f

A

 

fo

rm

e

d  b

y

 

ta

n

ge

n

t,  

fr

om

 

(4

.

c

ir

cl

e

t '

 1

 y

 

=

9

a

ud

 t

he

ir

 d

w

rd

 o

c

o

nt

  c

'

(4 ' +3

-Y)

1 ' 

4

2

 

+

 3

 

1

(1

6

+

9

-9

)

 

2

5

 

(6

4

)

I

 92

 

.

>

qu

a

re

  u

nt

l>

 

'

 

1

:

x

 +

y

-

=

l&

 

'

 

, :

( r

-

h

) -

+

(

J

 

Co

m

n

m

n

 ch

o

rd

S

1

 

-

S

,

 

=

is

 

2hx 

(I ,  +  

k  

'

 

'

 

"

 

'

 

,r

;; s o

p

~

-

-

-

=

-

 

g•

ve

n

 

'

 

'

 

f p

 

be

 

th

le

ng

th

 o

fp

c

rp

e

nd

w

u

la

ro

n

 i

t f

m

m

t

k

'

-

~

(0

, 0

)

 o

fC

1

 

o

r

ad

iu

4.

  t

he

n

 p

=

  ,-

le

n

gt

h o

f

 t

he

 ch

o

rd

 

is

 

2

,/

r

 

f

'

4

.u

-

 

e

<

  h

m

d

w

il

l

be

 

of

 

m

a

xi

m

ur

r1

  l

en

gt

h,

 

h

  +

k

 

-9

=

0

n

r

h

 

• 

1

h

"

'

=

 

t2

 

,

 

,

,

 

_

 1

2

\

n

A

 

'-'

-

 ·

l

e

n

tr

e,

 

or

e I

\

5

 

s

 

(

s

'

 

s

,  

10

Ao

.

t

ile

 p

o

in

t o

f

 in

 O

r

se

ct

io

of

 

1h

e c

m

m

ii

na

t

the

 

lin

e

 A

x

V

 

• 

I

0

 a

n

d

X

-

2 y

+

3

 

=

0

 l 

m

 

( i

.

x

-y

.

l )

(

l  

2

y

+

3 )

~

0

 

H

.

 

represents a circle 

if, 

coeffic ie nt oi

= c

oe

ff

a

nd

 

o

fx

y

 

r

>L

nd

 

-2

1

.-

1

-U

 

)

. -

2

 

)

.

'

 

'

 

-

'

 

'

 

-,-

+

4

r

· 

-)

2

.Y

+

4

y

+

I=

O

 

~

'

+ _

v

'

-

3

x +

y

+

l

l

4

~ 0

 

Page 2: JEE Questions Circle

8/15/2019 JEE Questions Circle

http://slidepdf.com/reader/full/jee-questions-circle 2/15

.

 

-

,

 

.

 

,

3

 

I

 

,

 

,

.

 

u

,

 

t

n

.

,

 m

e

,<

 "

 

1

:

:;

 

-

-

-

J

 

"

"

''

 '

"

'

'

l

l

'

 

2

 

1

9

 

l

 

I

 

-

\

1

4

 

+

 

•I

 

;

 

/

 

'

 

'

 

\

 

/

 

-'Gain 

let_\' is 

tilde

 

W

i

th

 c

e

n

t

r

e

 

o

t

 

C

 o

n

J

 A

 

J

 

i

;

 

c

h

o

n

 I

 

a

n

j

 

l

D

 

<

U

l

g

l

e

 

2

n

.

'

 

3

 o

t

 

t

h

e

 

c

e

n

'

c

e

  and  LJ  k 

L

t

 

L

d

-

p

o

i

n

l

 

o

f

 

'1

/

J

 a

m

l

l

e

l

 

i

 

c

o

o

r

d

in

a

t

e

;

 

a

r

e

 

(

h

,

 

h

 

1

2

:

r

.

;

~

 

"

u

w

 

L

D

 

A

-

-

 

L

B

C

A

)

-

-

=

-

]

 

2

 

3

 

3

\

g

a

i

n

 

D

E

 

C

i

 

3

 

o

 

,

 i

n

,

 

,

 

(

 J

J

· 

=

C

A

 

-

A

D

 

'

 

27 

0

 

-

=

-

;

 

"

 

'

 

'

"

'

 

C

I

J

 

t

h

 -

3

.

1

2

)

'

-

 k

  -

I

 

i

(

1

1

-

-

3

."

.

:

'1

'

 

I

 

. 2

)

 

0

1

1

 

g

o

n

e

r

a

H

s

i

n

g

.

 

w

e

 

g

e

l

3

 

1

 

2

 

1

_

-

,

_

2

,

 

"

 

'

 

,

"

 

'

 

l

l

i

x

'

 

+

 1

6

y

2

 

-

+

 1

6

y

,

 

3

1

 

0

 

12. 

In"" 

equ:taterol m angle

 

th

e

 

n

i

ll

i

"

'

q

f

 i

n

c

 i

d

e

 

I

 

'

;

 

.

 

=

 

'

m

c

u

w

n

 

o

 

\

h

C

 tm

.n

g

l

e

 

;

 

-

<

I

'

 

;-

::

)

 

_

_

 

-

a

 

~

 

,,

 J

r

.

2

 

=

 

a

_

 

3

 

3

\

 

3

2

 

:

,

:

3

 

1

 

h

c

r

e

f

n

r

e

,

 

'

 

o

r

 

t

il

e

 

,q

u

a

r

e

 

i

n

s

c

r

i

h

e

d

 

i

n

 

t

h

 

c

i

r

c

l

e

.

 

-

2

 

(

r

a

d

i

c

t

s

 o

r

 c

i

r

c

l

e

)

'

 

IJ 

TRUE/ 

F LSE 

I

.

 

A

>

,

c

e

n

t

 

-

.:

 o

f

 c

i

r

c

l

e

 

i

,;

 

(

J

,

-

I

 

w

h

ic

h

 

l

i

e

s

 

o

n

 

x

 

J

 

y

-

0

 

O

B

J

E

C

T

IV

E

 

{

O

N

L

Y

 O

N

E

 

O

P

T

I

O

N

 

I

.

 

f

h

c

 

r

e

q

u

i

r

e

d

 

e

4

u

m

io

n

 

o

f

 c

i

r

c

l

e

 

i

<

,

 C

,

 

+

 )

,

 

(

C

,

 

-

C

 

1

 

=

 

)

=

>

 

(

x

'

 <

 y

 

G

)

 

-

)

,

(

 -

6

x

 

1

 H

)

 -

0

 p

a

,

s

i

n

g

 :

h

r

o

u

g

\

1

 

(

l

,

1

 

'

 

J

n

y

 

c

t

r

d

c

 

t

h

w

u

:c

l,

 

i

k

 

0

1

1

1

<

;r

>

c

 C

 ;

im

x

 

>

 y

 

-

2

<

-

l

l .

1

n

d

 

_

,

-

-

_,

;

,

 

(

_

\

-'

 

-

b

)

~

i

(

,

l

-

<

)

-

0

 

-_

c

,

x

·

 

.

1

(

2

1

.

-

1

.

'1

 

(

\

;

c

e

n

t

r

e

 

-

-

.

-

-

\

 

"

 

2

 

)

 

=

 

F

o

r

 i1

I

n

 h

e

 

th

-

o

 

d

i

w

n

d

c

l

o

f

 r

h

e

 

r

u

q

ti

T

C

'

(

'"

-

'l

l

tr

<

 

m

 

b

e

 

o

n

 

.

.J

 

J_

 

T

i

l

 a

t

 

i

s

 

2

+

1

·

.

-

-

A

 

__

__

 .

}

.

=

-

1

 

O<jllaliu:l 

o

f

 t

h

e

 

r

q

u

i

r

c

J

 C

lr

c

 

l

e

 ;

,

 

,.

:

:

+

 

v

 

(

2

-

l

)

x

-

1

 

x

 

}

 

1

4

.

 

J

t

 

is

 

_

,;

 v

·

e

n

 

th

a

T

 

(

 '

1

 

1

1

<

 

c

e

n

t

r

e

 

(

0

, U

)

 

m

d

l

l

,

 

h

a

;

 C

<

ll

 

re

 

t

il

_

 

0

)

 

t

i:

\

d

 

T

t

ld

i

,o

,

  C

_

 

(

0

.

 

II

)

 o

n

d

 

r

a

J

i

r

"

 

k

.

 

N

o

w

 p

a

t

t

i

d

c

 

s

t

a

r

t

s

 

t

l

r

n

o

t

i

n

n

 

f

r

m

n

 

(

L

 

o

;

 

,

,

1

.l

l

ii

n

n

 

o

n

 

i

ir

<

c

i

rc

le

 

t

h

e

n

 P

'<

Jl

'l

c

l

e

 

,]

 

if

t

s

 

r

r

c•

 

1

1

A

 t

l

e

r

 

th

a

t

 

p

m

-

l

i

d

e

 

m

c

'

V

e

>

 

I

 

r

o

d

 i

a

n

 

"

"

 C

,

 

o

n

d

 

<

h

i

lb

 

f

r

o

m

 

C

 

o

 

C

 

1

 

«

it

n

il

w

-

l

y

.

 r

a

r

r

i

c

l

c

 l

l

l0

-

·

 

N

o

-

..

 

n

  :

C

:

2

 

r:

 b

e

c

a

u

s

e

 l

'

a

r

 

i

o

l

e

 

c

r

u

,

e

o

;

 t

h

c

x

-O

A

 

time 

on 

· . 

then 

r'lS

il

 

L

\ c

 

l

l

 

k

g

c

r

 

T

h

<

r

d

i

>

T

c

.

"

-

7

 i

s

 

t

i

l

e

'

'

"

'

"

'

"

5

.

 

,1

\

  p

o

i

n

l

 

a

n

 

I

 

h

e

 

2

<

 

_

l

 

-

4

 

is

 

o

r

 

:

h

e

 

I

'

J

F

q

l

l

a

M

n

 o

f

 

h

e

 

c

h

o

r

d

 o

f

 c

o

m

:

t

e

t

 

i

s

 T

 

0

 

'

l

i

x

:

+

l

4

-

2

h

)

y

=

l

 

4

_

v

 

l

)

+

h

 

x

-

:

v

_

l

~

O

 

'

lh

L

S

 

l

i

n

e

 

t

h

r

o

t

;

g

h

 

th

e

 

p

o

i

n

t

 

n

f

 

ln

4

 

.

 

o

-;

>

 

'

-1

  3

y

=

0

 

i

>

 

d

1

a

m

e

te

r

o

f

-

.: ' 

_v' 

:

 

R

e

q

u

i

r

e

d

 

e

q

u

m

i

"

n

 o

f

 

c

i

r

c

l

e

;

,

_

 

Page 3: JEE Questions Circle

8/15/2019 JEE Questions Circle

http://slidepdf.com/reader/full/jee-questions-circle 3/15

+

.

v

 

-

6

-

3

r

+

7

~

0

 

+

y

-

3

x

+

l

~

O

 

2

T

h

e

 

J

 

C

4

u

i

re

d

 

e

q

u

a

ti

o

n

 

o

c

Jr

e

l

e

 i

s

,

 

(>

·'

 

+

 .

v

 

+

l

3

x

 

-

3

y

)

+

l

c

(

 1

 

L

r

 

+

~

 

y

+

 

2

:

 

}

·

n

 

p

r

u

;

s

in

g

 t

h

r

o

u

g

h

 (

I

,

 

l

)

 

'

1

2

+

/.

.

(

2

4

)

=

[)

 

'

p

ll

t

l

in

g

 i

n

 (

I

)

,

 

w

e

 

g

e

t

 

II 

I  25 

-

+ ll : r - Jy - - -" -

r   ~ o

 

2

 

4

-

4

 

o

r

 

4

:

r'

 

+

4

y

2

 

+

5

2

r

-

1

2

y

-

l

2

i

-

y

-

2

s

~

o

 

o

r

 

4

:

r

2

 

+

4

Y

 

+

3

0

x

-

1

3

y

-

2

5

=

0

 

l.

..

et

 

c

e

n

t

r

e

 o

f

 

c

i

r

c

le

 b

e

 

h

i

 

)

 

S

o

 

t

iJ

a

t

O

A

2

 

=

0

B

2

 

'

 

n

d

 

{

s

l

o

p

e

 

o

f

O

A

 

(

s

l

o

p

e

 

o

f

 

a

n

g

e

n

t

 a

t

 A

 

=

 

-

1

 

h

2

+

(

k

-

l

)

2

=

(

h

-

2

)

2

+

(

k

-

4

)

2

 

.

.

.

 (

1

)

 

-.

(1

'

_

,

 

h

o

,

s

l

o

p

:

 o

f

O

A

 =

-

a

n

d

 

l

o

p

e

 

o

f

 

a

n

g

e

n

t

 a

t

 

(2

,

 

4

)

 t

o

 

_

,

 

-

4

-

h

-

1

 

,

_

,

 

• 

'

 

L

O

A

C

 

o

c

 

2

 

-

=

s

tn

 4

5

• 

~

 

O

C

 

-

-

-

=

 

O

A

 

/2 

2

 

+

k

2

 

=

O

C

 

o

r

 x-

2

 

;

?

 

=

2

 i>

 

r

e

q

u

i

r

e

d

 

e

q

u

t

i

o

n

 

o

t"

l

o

-

c

u

'

o

f

 

m

id

-

p

o

f

c

h

o

r.

 

s

u

b

te

n

d

i

n

g

 •

ig

h

a

n

g

l

e

 

ar

 

c

e

n

t

n

o

.

 

L

e

t

 

2

+

y

2

+

2

J

>

:

t+

2

f

i

'+

c

=

O

.

 

c

u

t

s

 

2

 

/

=

o

r

t

h

o

g

o

n

a

ll

y

.

 

2

g

,

 

+

2

j

,

[

,

 

"

'"

• +

,

-,

 

-

2

j

 ·

0

 

=

 c

-

k

 

c

=

~

 

.

.

.

'

'

 

ls

o

x

· 

+

 

y

 

+

 2

g

x

 

+

 2

fi

·

 <

·

c

 =

0

 p

;

m

e

s

 t

h

r

o

u

g

h

 (

a

,

 

h

a

2

 

+

6

2

 

+

2

g

a

+

2

f

o

+

c

~

o

 

.

.

.

=

>

 

R

e

q

u

i

r

e

d

 

e

q

u

a

t

i

o

n

 

o

f

 

a

c

u

s

 o

f

 

c

e

n

t

re

 

i

s

-

:

 

a

t

 -

2

b

_

v

 

a

1

 

b

1

 

+

 

k

2

 

=

 0

 

o

2

a

x

+

2

b

y

-

(

u

+

h

2

 

+

k

2

)

=

0

 

A

s

.

 

i

f

t

h

e

 t

w

o

 

c

ir

c

l

e

s

 

in

te

"

'

e

c

t

 i

n

 

tw

o

 

d

i

s

t

in

c

,.

.

,m

s

 

=

>

 

d

i

M

a

n

c

e

 

b

e

tw

e

e

n

 

c

e

n

tr

e

s

 

li

e

h

e

l

,

.c

c

n

 i

 

1

1

 

-

r

2

]

 a

n

l

r

+

r

,

l.

 

i.

e

 

l

r

-

J

i

<

J

(

4

-

1

)

2

+

(

+

1

 

+

3

)

2

<

1

r

+

3

1

 

l

r

-

3

1

<

5

<

 

r

+

3

1

 

r<Sorr>2 

k-16=-h+2 

h

>

 

k

~

H

 

.

.

. (

2

)

 

2

-

u

<

3

 

o

l

v

i

n

g

 

I

)

 

a

n

d

 {

2

)

,

 w

e

 

g

e

t

 

5

3

 

1

6

 

k

=

-

a

n

d

h

=

-

-

W

 

;

 

-

(

]

6

5

3

)

 

.

 C

e

n

t

r

e

 c

o

-o

rd

m

a

re

s

 

a

r

c

 l

-

S

 

I

O

 

C

l

e

a

r

l

y

,

 

L

C

 

=

9

(

1

'

 

a

s

 a

n

g

l

e

 

i

n

 

s

e

m

i

c

i

r

c

l

e

''

 

r

ig

h

a

n

g

l

e

d

,

 

n

o

w

 

a

r

e

a

 o

f

 8

 

i

s

 m

a

x

i

m

u

m

 

"

h

e

n

 

A

C

 

J

J

C

 

i

.e

,

 t

is

 

r

i

g

h

t

 a

n

g

l

e

d

 

i

sO

>

c

e

l

e

s

.

c

 

1

\

s

,

 

w

e

 

h

a

v

e

 r

o

 

f

in

d

 

lo

c

u

s

 o

f

 

m

i

d

-

p

o

i

n

t

 o

f

 c

h

o

n

 

a

n

d

 

w

e

 

k

n

o

,.

 

p

e

r

p

e

n

d

ic

u

la

r

 

t

l-

o

rn

.

 c

o

m

tr

e

 

O

i

s

e

c

ts

 

th

e

 

c

h

o

r

d

ll

S

i

n

c

e

,2

l:

-

3

 

~

  5

a

n

d

3

x

-

4

 y

 

7

1l

1

 1

:

d

i

a

m

e

t

e

r.

>

 u

ra

 

d

n

;

i

=

>

 T

h

e

i

r

 

p

o

i

n

t

 o

f

 

n

te

r

s

t

.-

c

 

io

n

 

i

s

 c

e

n

tr

e

 

I.

e

.,

 

-

I

)

 c

e

n

tr

e

a

n

d

 

a

re

a

,

 

1

tr

2

 

 

:.

 R

e

q

u

i

r

e

d

 

e

q

u

a

t

i

o

n

 o

f

 c

i

r

c

l

e

 

is

,

 

(x

 -

 

1

 

t

 

(y

+

 1

)

2

 

7

1

 

o

r

 

x

2

 

;? 

-2<+2y=47 

L

e

(h

, k

)

 

b

 e

  t

h

e

 

c

e

n

t

re

 o

f

 

t

h

e

 

re

q

u

i

re

d

 d

r

c

l

e

.

 

T

h

e

n

 

)

(

h

 

0

)

2

 

+

(

t

-

0

)

2

 

+

(

k

-

O

)

'

=

>

 

+

k

 

~

)

n

 

-

2

h

+

I

+

R

 

=

>

 

+

k

~

h

 

-

2

h

+

l

+

k

 

Page 4: JEE Questions Circle

8/15/2019 JEE Questions Circle

http://slidepdf.com/reader/full/jee-questions-circle 4/15

N

o

,

.,

 (

0

.

0)

 a

n

d

  (

I

0

li

e

 

th

e

 d

r

c

k

 

+

 y

=9

.

 

T

h

e

re

l(

>

re

th

e

  r

e

q

ui

rc

d

 d

od

o

 

c

a

n

 

to

u

ch

 

th

e

 g

i

v

en

 c

i

rc

le

 

i

n

te

m

d

ll

y

.

"

0

<

-k

'

=

J

 

2

-.

jh

  +

t

'

 

d

 

2

  i_

l_

 

t-

k

 

=

3

 

~

:

;

-

1-+k-

~ -

 

I

.

e

~

'

 

.

 

:

  2

 

k

 

±

l

i

 

d

is

 I

h

a

ns

w

e

r.

 

.

L

et

 (

h.

 k

)

  b

e

 

h

e

 c

e

n

tr

o

f

 t

he

 

ci

rc

l

w

h

i

cl

lt

o

w

;h

e

s

  t

h

.

 

.

 

.

 

1r

c

le

 :x

·

 +

 y

 

-

6x

 

-

6

 y

+

 

14

 =

 0

 

a

nd

 y

--

a

x•

s-

N

o

w

,

 x

 

+

 

(

 

3

)

x

-

2

 (-

3

)

 

y

+

 1

=

Q

 

th

e

 c

e

nl

l'e

 M

 

h

is

 c

i

rc

le

 i

(l,.i  ccrcc 

a

nd

r

n

d

i

u

si

s

v

'3

'-

r

3

2

 

1

4

=

J9

+

9

-

1

4

 

=

~

/

I

R

-

1 4

=

/

4

=

2

 

S

i

n

ce

th

e

 

t

ou

c

he

 

y

-a

x

is

t

h

d

is

t

an

c

e

  f

ro

m

 

i

ts

 

c

e

nt

re

 

to

 

_v

-a

x

is

 m

u

s

be

 e

q

u

a

ll

<

l•

ts

 

rn

d

•l

iS

th

el

 <

'I

O

rc

 it

:;

ra

d

iu

s

 i

h.

 

A

g

ai

n

 

h

c

ir

cl

e

m

e

e

ex

t

er

n

a

ll

y.

  t

h

er

e

fo

n

th

e

 d

i

st

a

nc

e

 b

et

w

e

en

 

m

·

c

e

nt

r

es

=

 s

u

m

 o

f

 

he

 

ra

d

ii

 o

h

e

 

tw

c

irc

l

es

H

en

c

e

,

(

h

-

3

)

2

-

r(

k

-

3

)

 =

(

2

+

-

h

)

 

i.

e.

 

h

1

 

t

-9

-

6

h

+

k

  ;

-

9

-6

k

=

4

+

h

1

-

t-4

h

 

k

2

-J

o

h

-

6

k

-

r

t

4

=

0

 

.e

 

T

hu

s

th

e

 l

o

c

u

so

f

(h

,

 k

is

 

1

-

J

O

x

 

-

6

y

+

l

4

=

0

 

(d

)

 i

s t

h

e

 a

ns

w

e

r_

 

C

en

t

re

 o

f

th

e

 

ci

rc

le

 

,

+

 y

 

+

4

x

-6

y

+

9

<

>

n

 

a

 +

13

c

o

s

a

 

=

0

 

is

 

C

 (

 -2

,

 3

an

d

 i

t:;

 

ra

d

iu

s

 i

• 

C

 -

-2

.3

+

 (

+

3

)

2

 

-

9

s

i

n

 

a

 -

ll

o

o

s

2

 

a

 

a

  -1

3

c

o

s

2

a

 

=

Ji

3

=

1

3

c

o

s

1

9

s

in

2

-

c

o

>

'

a

)-

9

s

i

n

'a

 

=

,

:

'n

 

n

'a

 

9

s

in

2

a

 

0

 

L

e

(h

 

k

) h

e

 

""

Y

 p

0

in

1

 P

 

a

nd

 

L

  A

r

c

~

  a

.

L

 

~

 

T

I1

a1

  1;

.

t

ri

an

g

l

e A

P

C

 

is 

a

 r

ig

ll

tr

i,n

g

le

_

 

A

C

 

2

;m

a

 

T

h

u

s,

 

"

"

a

 ~

 

=

 

~

 

P

C

 

,

: ' i

l

r+

2

)

2

 

+

 k

 

-3

1

0

 

0

 

=> 

,:' (h t-2)'  

+ k-

3)' 

~ 2  

=

>

 

(

lr

<

2

)

 +

(k

-3

/=

4

 

__

 .

'

 

-

4

-

4

h

+

k

 

i9

-

6

k

-

4

 

h

'

-

. t

'

+

4

/r

-

6

k

.9

-0

 

ir

ed

 e

q

u

a

ti

on

 

o

th

e

 l

o

cu

s

 i

x

2

=

(

O

,

O

)

an

d

R

1

 

A

g

.<

in

 x

 

y

'

 -

6

x

-

3

y

-2

4

=

0

.

. 1

h

e

n

C

,

e=

(

J,

 4

and 

R2 

=7 

A

ga

i

(g

i

v

e

Th

e

r

ef

o

re

t

he

 

c

i

rc

le

s

  t

o

u

ch

 

m

 

er

n

al

l}

· 

s

uc

h

 

th

th

e

y

 c

a

h

a

,·e

 

ju

s

o

ne

 

co

m

m

o

ta

n

g

e

m

s

 •

th

e

 p

o

in

t

 

c

o

n

ta

c

T

h

er

e

fo

re

.

 (

b

is 

th

e

 

an

s

w

e

r.

 

l3

.

 

I

m

p

.

 

N

o

t

e

 

I

so

l

v

in

g

 

a

 

li

ne

 

a

n

d

 

ci

rc

le

 

t

h

e

o

fte

n

g

c1

1

e

ra

te

 a

 q

u

a

dr

a

ti

e

qu

a

ti

o

n

 ar

1d

 t

iw

t

h

c

ha

v

e

 t

a

p

p

ly

 c

o

n

di

ti

o

n

 of

D

i

,c

r

im

i

n

a

n

t s

o

 q

u

e

st

io

n

 C

<

J

nv

e

n

 fr

om

c

o

o

rd

in

a

te

 

to

 q

u

a

d

ra

ti

c

 e

q

ua

t

io

n

.

F

r

o

m

 

eq

u

a

ti

o

o

f

 c

n

cl

e

  i

t

is

 

c

lc

"r

 

th

a

c

ir

,-

le

 

ra

s

sc

through origin. Let 

AB 

is 

chord 

of The 

circle. 

A

 p

.Q

I

A

 

( p

,

·C

 i< 

m

i

d

-p

o

in

a

nd

 C

o

rd

i

na

t

o

C

 rs

 (

h,

 0

)

 

Then 

of 

J  are 

( -

p  , 2h, - q 

).

an

d

 E

 

li

e

on

 

th

o

 C1

r

oi

e

• 

 

x

-

+

y

=

,

p

x

-

q

y

,

 

w

c

h

av

e

 

(-

p

o

2

h

)

2

 

+

(

-q

)

  =

p

{

 

p

+

2

h

)

+

q

(

-

q

)

 

,

_

,

_

2

,

,

_

,

,

 

-

+

~

 

'P

 

'

q

 

~

-

p

-

 

2

p

h

-

q

 

'

0

p

-

..

 

2q

 

-

6

ph

-

1

 

4

h-

~

o

 

2h

-

3

p

h

+

p

 

+

q

 

-

0

 

.

. .

 ( 

Page 5: JEE Questions Circle

8/15/2019 JEE Questions Circle

http://slidepdf.com/reader/full/jee-questions-circle 5/15

T

he

re

 ar

t

w o

 d

is t

m c

t c

h

o rd

s

wi

1ic

h  a

re

 

b

ioo

cte

<i

 

at

th

en

th

en

;  w 

ll

b

e

t

wo

 

di

Sti

nc

o

o

al

i>

fyi

ng

(l )

.

So

 

di

scr

im

im

m

t o

f

h i

s g

ua

dr

at1

ntu

st

 be

 >

  0.

 

=

>

D

>O

 

=:

(

-3

pJ

'

-

4

-

{

p '

 

,q

 l

>

O

 

=

 

9

p

'

-8

p'

 -

sq

1

 

r

' -

s

q'

o.

=>

q'

Thorcfore. ( 

1l) 

i  

the

0

 

is

 th

e p'

-'in

t

and

 P

"

 th

e

po

mt

 "'

 c

ir c

um

fe

re

nc

e.

T

he

re

h>

rc.

  a

n  \

le (

)O

R

i

s d

ou

b l

e  

ti le

 a

ny

le (_)

1 11

So

 it

is

su

rtl

cie

nl

 

to

  f

ind

 

th

e o

ng

le

Q U

R

.

N

ow

 

of

 

s

lo

pe

 

nf

 

ag

ain

 

tl

tc r

of

ore

;

K

:

4

~

/

 

-

,

;

 

'

--

-.

 

~  

/

e

 

O

Q

-4

/J

 

O

R ~

 

3

i4

 

m

m ~

 

l

L

L J

O

R =

~

O o

 

h

ich

 

im

pl

ies

  Oa

t L

  Q

H<

 =

 

4Y

 

l'h

ere

fo

re,

 

i;

 r

ite

 an

sw

e

r.

15

2

g ,

 g

,  12

l

1

 

l

+

c

,

(

F o

rm

ul

a  

1

'-

or

tho

g

on

al

in

te

rs e

cti

on

2

 1

0)

 

I

 

2

( k

) (

k

) ~

6 ~

 

2k'

- k - 6 ~ 0  

,

,

'I

hc

ref

or

e, (a

)

i_

th

e

C h

oo

sin

t:

  0/

1

an

d

O

fl)

po

int

 

r

 

orr

tile

  c

irc

le

 

;

, (

rc

os

 

;

 

0 J

If {

x, J

i

s  th<

 

e

em

ro

id

 of

 £I P

M

l.

3 x

~

r c

o s

H

+ >

 

+ 0

 

3

y

~ r

; i

n 0

 

0

 

r

1r

-r

 

+

(3

v

-r

) '

 

T

h

ere

fo

re.

  lo

cu

s

o

fP

 

i8

 

a c

irc

le

. So

 

(b

) i s

 t h

e a

'

'-

F

rom

 

fi

gu

re

 

i

is

de

 '

 

tlo

at

 

P I

I[}

 

an

d  iJ 

R

SI

ar

e s

1m

il

ar

ll . 

PQ

 

R

R

P

=>

 

P

R

2

=

1

- I

J·R

S

 

=

f

'R

=

,IP

Q

·R

S

 

=

>

2

r-

,i

  'I

R

(

a)

;,

 

;h

18

 

'I 

I in

5

x

-

: y

=

 

0

 r<l

l'C

ts Th

e _}

·il

l

is a

ttb

J

 

th

ete

fo

re

  th

e  t

an

ge

nt

 

hC

>>

w

P

l

h ro

u

(

0.

 >l 

o

nd

 r

eq

ui1

ed

 

i;

-

 

•-_

v

,-+

&

1

1-6

_1\

  -

~ ,

. ~

3 '

  >

6

(0

)-

6(

.1

)-2

 

1

9.

<O

he

n  t

he

 ci

rcl

is  i

ns

cri

be

i

;q

ua

ro

 k>

rm

e

x

S

\

+ l

2

~ 0

a

n c

t

/ -

1 4

y

 

45

-1

=

>

x=

2

,_

l-5

a

n

rly

=

\l

"hie l> could   rl orre d 

'·' · 

A 2

,5

\

 

 

wl>

er

A

BC

D

 c

le

arl

y fo

un

a

_._

C

en tre 

of 

inscribed  circ le 

or

· 

i

 n

k<

S

ect

io

n o

f

dia

go

na

ls

~ m

i d

 

po

in

o

fA

C

 

o

B

D  

7)

  I

L

 

\

-

)

 

I

--

C

e

ntl

'e ot

 

in

,c

r ib

ed

 m

cle

 i

,

(4

 

7

\  

{'

 le

at·l

)' t

fo

m  

f

tgu

re

  th

rad

iu

> o

f

bi

gg

er

-

I

2

-1

)

2

-

-

3)

2

}

r

'

Le

th

e   lu

cu

 

o

f

ce

nt

re

of

 

cir

cle

  he

  (h

(

 y

-

1

+

 :

r

I a

nd

 :r

-a

xis

 sh

o

n

 

a

·

 

Page 6: JEE Questions Circle

8/15/2019 JEE Questions Circle

http://slidepdf.com/reader/full/jee-questions-circle 6/15

C

le

a

rl

y

 

li

  o

m

  li

g1

1

re

.

di

>

ta

n

cc

 

be

r

n

cc

n

 0

 

a

11

,

j  J

d

lw

a

y

I

,

 I

 

k

 

1

-

 

-

-

 

-

-

-

-

-

 

i.

e.

,

,'

il

r-

0

)

 

-

(

k

 

-

1

1

-

-1

  t

 1

 

k

l

.

 

b

u

th

  s

id

e.

>.

 

w

g

ot

 

w

he

r

h

 

e

k

2

-

2

k

+

l

-

o

l+

k

2

·2

1

k

h

 

-2

1

k

2

k

 

'

-2

j

y

j

I

 2

y

 

)

 

()  

)

'<

 0

 

,

·

~

2 y

o

2

y

,

y

~

(

)

 

x

-

~

-

2

v

2

l

-

:

y

< 0

 

x

 

=

~

y

 

w

h

e

ny

<

-

:0

 

a

n

x

 

=

0

 

-ll

e

n

y

>

 0

 

. _

 {

(

x.

 

y

):

x

-

4

\

·. 

v.

lle

n

 

_v  >

O

J

 u

{

(O

. y

)

 

_l

-',

0

(

 

I O

B

J

E

C

TI

V

M

O

R

E

 T

H

A

N

  O

N

E

 

O

P

T

IO

N

)

 

_

 

S

in

c

e,

 

a

r

d

ra

v

.n

  l

fo

m

 

o

ri

g

in

.

S

le

t

  e

q

uo

l

w

n

 o

f

 

ta

n

g

oo

t

 

be

 J

' =

 

x

 

0

.

  --

--

.

_

_

_

-

· r

=

\

 

.

~

A

 

t

;

=

J

 

0)

=

  le

n

g

th

 

o

f

 J

  >·

fr

o

m

 

o

r

ig

i

n=

 

m

d

i

u

'

 

S

U

BJ

E

C

T

IV

E

 Q

U

E

S

T

IO

N

S

 

_

 

E

q

ua

t

io

n

  u

f

 ta

n

g

en

t

 a

t

l

 7 

a

n

d

 ( 4

,

-

2)

 a

r

_

_

__

_j

c_

 

/

 

'\.1 

0

(4

.-

2

 ,  

,

A(

1.

21

 

,

~

~

 

J

/

 

7

y

-

 x

 

1

)

-

2

 

)-

+

 

o

5

r

~

3

5

 

o

7

 

•n

d

 

4

x

-

2

y

-

 

x

o

4

)

-

2

 

_

v

-

2

)

-2

0

=

0

 

o

r

 

3

x

-

4

y

=

2

0

 

'

 

(

3

«

)(

2

r

)

=

 

w

  ~

6

 

'

 

'

 

2

r

)

(

0,

  lr

;-

 r

, r

)

1

1

0.

 O

jA

 

B

(l

Q

Oj

'

 

,

 

2

r

,

 

.

,

 

_

_m

e

 

y

 =

 

--

 

\

X

 

-

2«) 

-

llingem 

to 

Olrc e 

(

x

-

1

)

:  

+

 )

 

-

r

)

  =

r

 

2

u

 

~

J

r

  a

nd

 

r

=

2

 

x

r

=

~

 

-

-l

i)

 

t

w

n

e

~

x

-

c

 

'

 

x-

r

 

ta

n

i

_

9

1

1

 

-

0

1

=

-

-

- r  r 

-

~

-

-

-

-

<

(

2

 

:

-

J

n

~

o

 

r

 

2

>

:

-r

 

· 

x

=

-

m

m

 l:q

>

.

(i I

 a

nd

 

o

i)

.

w

e

 g

e

l

r

-

2

.

 

m

r-

.-

h

l

 

-

~

~

~

1

 

\ :

m

·

  .

 1

__

_;

m

 r  

· 

h  

>

2

m

m

~

r

 

(m' 

+I) 

l

r

 -

h

 l

 

'

 

'I

 

,

,,

 

·

 

I

·

i

l

 

o

f

 

a

re

, y

-

-

-

-

,

-

x

 

2

 .

I

 

-. p

t>

in

t

 c

 

;

, (

1

6

7)

-

>

 

A

I

I.

2

),

B

(

L

 

7

).

C

(

l(

,

 7

)_

D

 

4

2

)

 

H

e

n

ce

,

  a

re

a

 

o

f

 

A

 B

C

D

 

=

 i

 

I

7

 i

7

-

3

2

 +

 8

)-

(2

 

+

 11

2

+

 

2

-

2

)

)j

 

Page 7: JEE Questions Circle

8/15/2019 JEE Questions Circle

http://slidepdf.com/reader/full/jee-questions-circle 7/15

23

6

 

• 

'

 

.

 

.

 

-

-

11

1

-1

4

7

sq

.

um

t

s.

 

'

 

e

t

 

th

e

cq

ua

ti

()

n o

h

e

 r

eq

ui

re

d

 o

u

d

c b

e

 

,

1

 

+

/

 

l

p

+

l .

I

Y

-

c

~ o

 

.

.. 

(1

Tt

pa

s

se

s

th

ro

u

gh

 ( 

-4

.

 3 )

. -

n ,

er

cf

o

re

,

2

5

-

8g

+

6

f

 

.{

2)

 

c

ir

c l

e

l)

 

to

u

ch

e

'

x

-

y

- 2

~

0

 

T

he

re

lo

re

,

th

lin

e

  "

  +

 

y

-

2

0

  "

"d

 

I

·

-

,

lz

 

+

f

 

-c

 

I

 

-

f

 

f

i

 

o

".

 

'

I

-

 

'

 

J

-

 1

 

· 

I

-

g

-

j

- 2

~

±

 

-

g -

+

 

f

-

2

)

=

-

f ,

-

/ -

1

=

-J

<

+

f

 

ar

 

J

<

 

/

 

l=

r

 

2

 

-

'

_

f=

O

 

o

g

-

-

2

 

C

a

se

 

I :W

he

n

 

f =

0

 

f

ro

m

 (

J)

, w

e

 g

et

 

1

-

g

  -

2 1

 

,

..

,-

-

-

=

>

 

'--

---

--;

;:,

 

=

 

v

 

-

(_

=

p

u

tt

in

g

=

O

in

(2

)-

'-

'e

g

2

5

-

8

g

+

c

~ O

 

E

li m

in

at

in

g c

 b

c

tw

e

en

 (_

4)

  a

n

d

(5

),

  - C

 

g

e t

 

g

 

-

2

0

g+

4

6

=

0

 

--> 

g=l0±3 /6 

and 

c

~

o

s ~

2

4

J

6  

t

he

 v

al

uc

3

 of

g

f

a

nd

 

c  i

n

(I

)- w

e

 

g

el

x

2

 

+

 y

2

 

± (2

 (T

O

 

=

3

J6

))

 

X+

 

(5

5

±

24

,i

fi

)

0

 

as

 

th

e

qu

a

ti o

n

 

o

f

 

re

qu

ir

ed

 c

ir

cl

e_

 

C

a

se

 I I

  W

he

n

;;

--

-

2

 

fr

om

 

(3

),

  w

e

 g

et

 

=>

 

=

2

(

4

+

/

2

-c

i

 

p

ut

ti

ng

 g

 

-

2

 in

 

(2

).

 w

e

g

et

 

c=

-

f>

_

f-

4

S

ub

s

t iM

in

C

 i

n

(6

  ,

 w

g

et

 

f

 +

l2

j

 

9

0

~

0  

f

h

is

 '"

lu

at

io

n

gi

v

es

  im

a

g

in

ar

y

 v

al

ue

o

f(

.

Th

u

,_

  th

e

re

 is

  n

o

 c

ir c

le

 in

 

th

is

  c

as

l i

en

ee

th

e

re

q

un

e

d

cq

m

rt

io

n o

f

 t

he

  c

ir

cl

e>

 a

n:

,

,

r

 

x

-

-

J

  ±

2

 

1

0 +

3

v

6

) x

+

 

5

5 ±

2

~

,

6 )

=

0

 

.(

3 )

 

.. -(

 4

)

 

.

..

(

5)

 

.

,(

6)

 

3.

 

C

i

ro

l

e

i

>

, '

+

i=

r

'

 

E

q

ua

ti

tm

 o

c

ho

rd

 w

h

o

se

 m

i

d-

p

oi

n t

 is

 

k

 

· 

s

=

T

 

___

' '

 

+_L

 >

i

r

 

- x,

'

{a

' iL

 

p

dS

se

th

ro

u

gh

 (h

.

k)

h

x

, +

k

J't

 

.l

o

cu

s

o

l(

x

1

  Y

,)

  i

s,

 

v'

 

'

 

/

-

-

-

-

-

-

 

\

 

~ ' ~   '  

~

-

- -

-

-

-

-

-

6

 

r

'

h

x

 

k y

 

A

lte

r

 

let

 

M

b

e t

he

  m

i

d-

p

oi

nt

 

o

f

 

ch

or

d A

l

--,

-;-

C

M

 

I .

-lf

(

s l

op

e

 

o

f

C

M

(

s l

op

n

l M

J ,I

 =

-

1

 

I

 

~

-

2

-

-

1

 

_

  h

-

x

 

,ly 

~

-

h

  ·

'

x

'  

L

et

  (

x

1

y

1

)

an

d

 (

x

,,

y

0

b

e t

iJ<

co

-o

rd

tn

a

tc

>

an

d

B

 re

s

pe

ct

iv

el

v

.

I

ti s

g

iv

c

n

th

n

tx

,:

x

,

a

re

r

oo

b

o

fx

'

  1

 2<

r

r-

b

'

 

,,

 

1n

u

 

,

,_

, ,

_

 

u

.

al

so

. y

1

 

a

nd

  y

2

 

a

re

 r

oo

ts

 o

+

 

2P 

-

.r

 -

-

0

:.

 

Th

e

 c

qu

a

tl

on

 of

 

ci

rc

le

  w

it

h

·

B

os

  d

ia

m

L

tc

r

{x

 

-

.

1

 

1

 (

x

- x

,

 

+ (

y

-

)

; )

 (

y

-

y

=

i

l

=> 

x

2

+y

2

-p ;:

1

+-"

2

) x - (y

1

+y,)_l·  

H

x

,

S

m

c

c.

  5 x

+

1

2

y

- t

o

~

O

 

a

l ]

c

l

5 x

-

1

2 y

-

4 0

~

p

e

rp

en

d

ic

u

la

r t

.1

ng

cn

ls

  to

 

th

e

ci

rc

le

. C

 

·

.

O

AB

C

  fu

r

m

a

 sq

u

ar

]. e

 l

l-

.,  

c

en

tr

e C (

]O

 

rd

in

at

es

 

b

e

 (

h,

k )

 

O

C

a

nd

 O

B

 

=

 

r,.,

/2

_

Page 8: JEE Questions Circle

8/15/2019 JEE Questions Circle

http://slidepdf.com/reader/full/jee-questions-circle 8/15

=

>

 

)

h +

l

~

k

-

1 <

1

~

±

3

9

 

a

n

5

h

-1

2

k

-

4

1

J

3

1

 

o

n

 

s

oh

·L

n

a

l>

w

e

qu

a

ti

o r

u

.

T

h

c

o-

u

rJ

in

a

te

s w

h

i

ch

 l

ie

 i

n

 I 

q

ua

d

ra

n

  a

re

 

1}

, 2

)

 

.

'.C

e

n

tr

e

 f

or

 C

 

(5

2

)

C

-

-

-

-

 

/

 

• ,

 

- '

"

 

'

-

;'

' ' - - - - - ~ Y )  

e

 

~

 

T

o

 

ob

t

ai

c

4

lla

t

io

o

c

ir

c

le

 

co

n

ce

n

tr

ic

  w

1

th

 

(

'

1

 

an

d

 

m

ak

in

g

 

an

 

in

te

rc

e

pt

 

o

f

le

n

gt

o

n

5x

 

l

· 1

2

 v 

=

  I 0

 

an

d

 

5

"

< -

1

2

y

~ 4

0

 

:> 

rc

4u

h

-e

rl 

e

q

ua

ti

o

n

uf

 

ci

r<

:l

e

C

h

a

;

c

en

tr

e

  (5

2

 

am

i

 

ra

d

ill

>

-

(

X

-

.

\)

'+

 

(

y

-2

)

'

 =

5

Le

t

 th

e

  e

q

ua

ti

o

o

f L

t>

e

x

c

os

a

 <·

 

y

si

n

o

=

 

'

. ,

 

T

h

e

n

 an

y

  J

;,

.,  

p

er

pe

n

d

ic

u

la

r t

o

 L,

 

is

,

t

_

,.

,i

na

 

ye

n

<

 

~

 

_I

Y

w

h

e

re

 p

2

 

;  

ar

ia

b

k

 

D1en 

L

lllo et,

x-axi;  al 

I' 

(p

1sectt ,O )  ond 

_1-a:<is

al

Q

(O

.

  r

1

c

o

se

o a

)

 

L

,

 m

e

eL

'

 x

-a

x

is

  a

l

II

 

a

0)

 a

n

d

y-

a

xi

m

s

m

-p

,=

 

-

1

-

'

-l<

m

 

e

qu

a

ti

on

 

is

-

P

,

<O

 -

"

 

S

im

i

la

rl

y

 e

q\

ia

li

on

 o

f

/?

 

is

,

-

-

-

r

 

=

I

r;

,c

o

""

u

 

p

,c

v

<C

c

 a

 

.':

..

t

L

 -

c

o;

e

e

 rr

 

p

p ,

 

- ..

 (I

 J

 

..

 

(2

)

 

L

o

cu

s

  o

p

o

in

t

 o

f

 i

n t

e

rs

ec

ti

o

n  o

f

 

P

S

 

on

d

  Q

R

 

c-1

11

 

ob

t

a i

n

ed

 b

e

h

m

in

a

ti

ng

 t

he

 '

a

ri

ab

l

e

P

fr

o

m

 (

1)

  a

n

(2

)

 

i

  X

 

'I

 

'

.

e .

.

=

r

r  

+

-

~

c

o

s

e c

o

;

 

p ,

 

,

Y

 

'1 

'

x

-

?

1

 

,

.,

c

a)

x

<

 

=>

 

x

' c

y

-

-

J

1 x

o

e

c

a

-

1

1 y

c

o

 

c

c

C £

~

0

 

"

h

c

t.

  i<

 a 

c

ir

d

c

 t

hw

u

g

h

 o

ri

gi

n_

 

7

.

 

Le

t

. i'

(h

,

 k

)

 

be

 

th

e

  f

o

ot

 

<l

t

pe

r

pe

n

di

c

ul

ar

 

<

lm

v

.

o

g

in

 0

 0

,

 0

) o

n

 

th

e

 

d

w

rd

 

A

 R

 n

it

h

g

1v

en

 

ci

rc

le

 ,

u

th

d

w

rd

 

A

B

 s

ub

t

en

d

s

ng

h

a

ng

l

e

at

 

o

r

ig

in

.

T

h

e

 

,

o

qu

a

tio

n

 

o

f

 

c

ho

r

d

A

B

  ·

 

'

'

 

~

v

-

 

-

2

~

 

,<

f

v

-c

-

I

 

'P

(

h

,k

l/

 

1

·-

k

=

--

-

o

-

h

 

'

'

 

h

x

-k

;

-

·-

h

'

4

  k  

T

h

e

 co

m

b

in

e

d

 e

qt

,.

li

o

ot

 

IJ

A

  "

"

d

O

R

  i

s

h

om

n

eq

u

at

i<

Jo

 

o

f ;

ec

o

n

d

 d

e

g

re

o

h

ta

in

ed

 

hy

 

t

h

e h

e

lp

g

iv

e

c

ir

cl

an

d

 t

he

 

ch

ordAB 

""dis 

gn·cn 

l:r,·

 

o

 

(

hx

-

ik

\

·'

1

 

l '

h

  +

k

·

--

-

y

· -

1

2

g

C

2

f1

.·1

•--

--

,---

,

,  

,

-

-,

 

·"

 

\h

-

1

_

 

,

1

,

,

 

,

L

in

es

 Q

_

j a

n

d (

 I

g

iv

e

h}

'

th

e

 1

lll

ov

e

 e4

w

>l

 ;

,,.

.

aH

a

nf

_l

e.

 T

h

cr

dO

r

e_

 

co

e

fl

lc

ie

m

 

of

x

'

 -c

o

e

ff

ic

ie

n

t

of

 _

1

2

 

0

 

j

]  + 

2,

1i;h

 

·/

,: 

( h

 +

k

2

)

2

j

2

p

 

d

r

"lt+ 

'-+*' 

(h ,  

' '

-

-

-

·

+

·

,-

+

y

x

+

,

'

)+

 

-

a

 

L

c

L

c

H

c

p

n

i

ni

S

(

m

,,

-

'-

l;

=

l,

2

.J

.4

 

'

m

 

.

.

lL

e o

n

 

t

he

 

+

 

y

' <

 

2

g

x

, C

.fv

  i

 

T

h

en

, m

,

t -

~

 

+

2

gm

, + 

2

/_

-

c

=

D

:

 -

1.

2

:J

 

··

 

m

,

4

0

3

 

'

 

1

_

0

_

 

=

>

 

m

 

-

w

n

,

e

m

.

-

Jm

, +

.

-

,

,

 

·

-

" -

~

=

 

m

1

, m

1

. m

1

 

an

d

 m

,

 

an

:

 t

h

e r

oo

t

' M

th

e

 e

q

ua

t

i

m

 + 

2g

m

3

 

+

e

m

+

2

f

o

l+

l

 ~

u

 

'

 

1

m

1

m

3

m

,

  ~

-

=

 

'

 

Page 9: JEE Questions Circle

8/15/2019 JEE Questions Circle

http://slidepdf.com/reader/full/jee-questions-circle 9/15

S

.

'[

l

1e

 

p

a1

 

dm

ol

ri

fn

rm

 o

f

 

O

P

 i,

r

-

11

 

.

_

L

-1

1

 

c

n

o4

5

°

,i

n

4

Y

 

S

o

th

c

oo

r

dh

m

 

e'

 o

f

."

 

g

i

ve

n

 b

y

r

 

0

 

y

-

0

 

-

--

1

,.

"2

 

"

'"

 

4

5

°

<

in

 4

5

 

S

u.

 

N

-

4

.-

4

1

 

L

et

. C

 

[h

 

k) 

be th o cen tre 

or

ci1 

clo ond 

.

he  

lTS

raJiu'

1

\m

o

C

 " 

1

 O

P

 

A

ls

o.

 

, . ,  

-

-

-

n

 

=

·

-

1

 

h

+

4

 

k

+

4

=

·-

h

-

4

 

h

+

k

-

-8

 

C

P

=

(

h

~

4

) '

+

J

k

4

)

(/

1

-

4

)

' <

 

(

k +

4

)

2

 

r

f l

 

k

=

±

I

O

 

F

ru

m

 

]

)  

an

d

 (

 4

1

, "

'"

 g

et

 

9

.

k

-

l

  o

r

{

l

i

= l

k

~

-

9

  .

 

Ti

lu

>.

 

I

h

e

 e

q

ua

t

w

n

c

ir

cl

e.

<,

,.

.. 

,

X

 

I 9

r

-

 y

-

1

)

-

(

5

a

nd

 

ix

 

J '

-

(Y

+

4

)

2

=

(

5

,_

r

il

'.

 

x

'

+

 

y

'

 

~

l

 

x -

2

,

·

+

3

2 =

0

 

a

n

d

 

-•

+

 /  

2

x

+

l

8

y

+

3

2

=

0

 

C

le

ar

ly

, (

-I

 

0,

 

2)

 li

es

  i

m

e

ri

o r

 o

f

.

1

1

+

 

_v

  +

1

8

x

-

1

y

+

3

2

=

0

 

H

en

c

e.

 t

he

 r

e

qu

i

re

e

qu

a

ti

on

 o

f

 c

ir

cl

e

 is

,

x

'

y

+

1

8

x

-

2

y

+

3

2

~

D

 

-

- (

  '

)

..

. (

2

)

.. .

 (

J)

 

.. (

4

n

 

sl

n

re

 

nf

ti

lc

' c

"

m

m

o

t

 n

g

e

n t

 

-

 

c,

, j  

c, 

~   p--

 

It C

 

1

C

 

2

 

m

a

ke

>

 

an

 a

n

g l

e

  l

w

il

h

 x

-a

x

is

tl

1c

n

 

=

n

e

  =

 

S

o.

 t

he

 e

q

u

at

io

n

 o

fC

:

 c

 

in

 

f

or

m

  i

X

 - I

 

y

·

1}5 

J/5 

S

ll

lC

e

. (

'

 

a

n

d

 C

 

m

e p

o

in

t<

 o

n

 (

) a

di

st

a

nc

e

 

of

lm

m

 

P.

 

S

o.

 t

he

  c

o

o

rd

in

o

te

s o

f

C

a

n

d

 c

 

e

re

 g

i

w

n

 h

x

 

l

_

y

 

2

 

_

 

4

1

)  

3

 

5

 

r

~

l

±

4

 

A

n

y

=

:

 :'

:3

.

 

T

hu

s

. t

h

co

-

or

d

in

ot

e

o

iC

 

1

 

a

n

J

 c

, a

r

(5

, S

 

a

n

d (

-

H

e

n

ce

.

th

e

 e

qu

a

ti

o

m

 o

he

 tw

o

 

c

ir

cl

es

 

ar

c; 

.

 

-

>-5) '

+  y - ) )  

-5 -

"

"d

 

(x

1

3

)

2

-

(

y

·-

1

1

'

- s

 

S

u

r

r"

s

e

 t

he

 ,

·i

rc

le

s ;

,,

vc

 

c

en

t

re

;

t c

.,

 c

 

a

n

d

 

c

 

ra

d1

u

R

1

, R

 

R

_

,

r

e,

re

c

ti

vc

l

y.

 

Le

t

 th

e

 c

ir

cl

e<

 

al

 

an

d

  C

.

L

et

 

t

 

c

o

m

m

o

n

m

n

g

cn

h

 m

 A

.

B

a

m

 

t

 J 

()

_ W

e

 h

a\

't

 

O

A

  ~

O

R

 

U

C

 =

 

4 (

g

iv

e

n)

'

\o

w

c

ir

cl

w

it

h

 c

cn

l

re

 J

0

  ""

d

 

pa

"

in

g

 t

h

ro

u

gh

 .

B

an

d

th

e

o

f

 

til

tr

ia

n

g

le

 C

;

 C

,

 C

,_

 

/h

c

cm

bc

 

0

.

c,

 

(,'

,)

 

T

h

er

ef

o

re

th

in

ra

d

i'.

tS

 o

..'.

 C

.

c

,

 C

 l

 b

 

n

d

1

 

~

 

=:

 

bu

t

 

2

s

~

R

>

 IC

2

 

+

R

, +

R

,

<

R

; +

R

1

 

+

R

, +

R

1

)

 

-

R

 

R

3

 

s

(>

-

-

a

)

 s

-

b

(

.t -

c

=

 

R

1

 

+

R

,

+

R

,

)

(R

,

)

 (R

,

)

(R

1

)

 

.

j

R

; R

,

 

R

 

(R

1

 

+

R

1

 

+

R

,)

 

·

0

 

-

R

,

+

R

,

+

R

,

 

Page 10: JEE Questions Circle

8/15/2019 JEE Questions Circle

http://slidepdf.com/reader/full/jee-questions-circle 10/15

.

I ~ = R1 11, R

1

(11

1

~ R +R

3

)

(11,+11,+11,)'

The [';iven cHck

;,

2x(.r-a)

4

y(2y- l r l=O

or

xlr-a)+ y(J•-h. 2)=0

'"

x

2

-

1

J

" ' byl2=0

...(I)

Lot

oftlw cborJ

thmu 'h

(a. h 12)

he

Oi,ccld

at ( lr. n).

I

hen the equation

of

the

chord

having {ir.

01 as

mid poim

T=S

1

+O· v - - ( x

. '

" '

/ 1

'>"+0)- it·

-0-

<1h -0

.

·I

.

I

' o \ hy a ,

11-- •x h=h

-air

' 2; 4 2

...(2)

'Jo\\. (2) \\

l ra."

Li>rough ("·

h

12) if

.,

> ) b b

a

..

'-'

>

1 - a

~ a · .

~ - a 1

.)

2 2

'

'

3

Q b-

h - . - - a / J + - + - · =II

"

...

3)

Accordtng to the eiven c o n d i l i ~ n . 11)

rHU't

IM\C two

dJ>ltnd real

roms

I his i< p o s > J ~ l e if lhe rli<o l iminanl nl"

(31

is greater than 0.

That;,,

i l

" , ~ · · a b ]

" - · l2+H Al

o· _ h' >

- _ ,

4

l

Tile equation ol.thc

Lirde an

the li:>c

joining

the pomt<

3(3

7) and /J 6.

5) '

d ;>meter

; ,

(x-3) (x 6 1 (I ' 7)(l - -5)-11 ...(I)

and the c ~ u a - i o n ni" Ihe lin.• e ' " ' " ~ t."e pointsA 13. 7) "nd

R (0. 5)

is

" 7-5

J -1= - < ' l

1 - 0

2x 13y-27=0

...

(2)

Now tho cqnotwr. oC t;,,.,, J' , , t . c i r ~ k ' possing th·c'.Lg.lJ the

r<>in ol"tntcrsecticn of ( I ) and {2) is

S , ) ,P-0

=>

l.t 3)(>. -6) - (y-7) ( •

-5)

·1 . (2x+Jy-C7)-0

· - 6x -3x 113+y ' -5y-

7)

1

>.<+

) _ , + 3 1 - . " - n J . ~ o

0

s,=x·T,

l- '(2 ' ,-9)+y(:li .-12J

f (5

-27 .)=0 ...

(J)

Again tlte circle. which

Cli S

the member.;

of

Glmil)

drcks

is

s, =x'- y '- ,J.< - 6 y - J n ..

•nd the eq1mtion ofcommon chord to Circles S

1

and S,

s

 

-s,-o

=>

{x(2/,

?) ' l ' (J) . 12)+(53-271.)}

- ( - 4 x - 6 y - 3

xC i . -9 1 ) r ; J

+(13-27), .. )

2./o,x -5x

+

31-.l

-6y+56

-27),

=I)

=> ( - 5 x - 6 y + 5 6 1 + ) . ( 2 , + 3 y - 2 7 ) ~ 0

w 1ich

rcpre<ents equations ofrvm straight lines pa.,

through the fixed point whose coordinates are obtai

by solving the tvco eqllations

5r 1Gy-56=0

ond2x + 3y-27 =0

Soh-ing for

x

andy, we get

x

= 2 and

y

= 23 I 3.

Tv.o cJrcies touch

cac 1

otht'rcxtcrn"lly lf(

1

c,

=

•;

and i n ~ r n a l l '

i f r

, I '

0

- "· - r

0

and ~ / - • h - 2 y = - 1

(giv

=>

c

1

(2.1) an•

r

1

=I

, ,

and

x - + y - - 1 2 . ~ - 8 1 = - 3 6

(giv

C,(fi·1) and r , = ~

The di>tancc bcm-ccn t h ~ centre< is

2) ' - (4

ThereiC>re. l ~ e c i t t b touch each other

ntorrolly

ond

the p0mt

nt"

" ' " " " ' ~ : •he > "' :' ':• ·he line joi:ling

two

c e n t r ~ s

i n t e n n l l ~ in the ratio ofthctr radii. I ; 4.

lx<i•-1-x2

TI1ercfore.

x

1

=

I -

4 5

h4-4 , ·1

R

I + ~

Agmn

lD

detellllin• the equation<

of common

tange

touching the eire "' m Ji>Linc\ poinlo. we lnow that

tangems pass

thr<H•gh

a

po11n

"·l1ich di,·ides

'he

joining tlle

\Wo

centre' cxtemally

in

the ratio of<heir m

i

e. I :

4.

lx6·--h2 -2 2

x, =

=

. I

-4

-3 3

ence.

and J , ~ l x 4 - 4 x i _

, ' '

\ow,

lel"'

be the slope

~ f t t e

t : u t ~ ; e m

Th''

l i n ~

r ~ " '

through (2

.'

3. io

~ . -G=m{x-213)

,

y m x = m ~ O

3

but for

any

an gent. p =r is >a tstied.

Thcrcfore. -

2

m+(

2

/

31

" ' 1 rc,

=(2.l)andr,

~ l l

}1 +

m

Page 11: JEE Questions Circle

8/15/2019 JEE Questions Circle

http://slidepdf.com/reader/full/jee-questions-circle 11/15

4U

 

1

-:

 m

,(

2  

- ·

) :

 

;

0

 

1

- ,

m

=

v

l

~

m ·

 

'

O

 

m

~

7

lle

nc

e

,

th

e e

qu

at

io

n,

 o

fth

e

 

tv .

ta

ng

en

t

y

~

O

  a

nd

 

v=

2

4

[x

-

3

:)

 

y

=

O

  an

7y

-

-2

4

x+

l

6=

0

 

l

S

.

'

 

(

J

,,

S

: ,

 

x

 

)

 

-

l2

-

- /

'

-

-

;

-

y

=

O  

St

nc

e.

 

y

+

x

-0

  b

bc

ct

_,

m

o

c

ho

rd

s

of

  t

hf

c

irc

lo

mi

d-

po

in

t<

 o

[ t

he

 c

ho

r<

ls m

u

s

t t>

o

f t

he

  fo

rm

 

a.

-

 

).

 

'

, --

-u) 

i:

'<J

ua

lio

o

f th

ch

o

rd

 

a

. -

a

)  

as

  m

i

d-p

o

in

ts  

is 

T

=

S

1

 

~

 

=

  >

)

 (

-a

;

)-

C

+

f2

u

_

}x

+

U

)

 

f

-=

-

f2

a

 }

r

:J

 

'r

i+

-

-

J

2

a

r

l

-.

fi

a

'i

 

=

<1

  +

(

-a

)

 

-

 

r

-

 

i

 

t

"

)

 

4x

<:t

 -

4

_ru

 -

(l

 

-

-

(l

lia  

« 

- (

1

-

-v

2a

) y

 +

 (

1-

--

./2

a)

 

4c

:t

' +

 4

u

- (1

 

+ J

 

a1

. 2

o.

+

(

1

- -

-Jl

a)

· 2

a

 

'-'>

 

4a

x -

4o

.y

-

(I

. f

i

a)

x

-

(1

- .f

ia

)

y

 

=

8a

2

-

(l

+-

 '

"2

a

)a

 +

(l

-.

Ji

a

)a

 

B

u

t t

h i

s c

ho

rd

 w

ill

 p

a

ss

 th

ro

ug

h

 the

 >

"

'in

 

[

l

+

-h

a

  1

-

.fi

.a

'j

 

0

.

 

'

4

u

[ _ _

__<

t

a

 

j-

4t

t

(

  l

-

'2:

' l

 

l

 

.

 

l

-

(

J -r

  J

2a

 l

(T

 H

f2

n)

 

I

-

,-

'

 

.

<

'

-2

-J

ia

a

 

=->

  2

o.

 [

(I +

-

-J

 ia

-1

 +

 h

aJ

J

=8

<:

t l

a

a

=0

-

12

  "

"

 _

 I

_ f

'l +

 2

 (

/2

,)

: l

 

&

,_ 

-

2

 

J

2

[·-

·

(

a+

h

)

1

-{

a

-

h)

 =

"

"

 

&

<

'

- ~

>

- J

 

i a

a

+ l

+

2 a

'

~

o  

Bu

t t

l1

i• q

oa

d

ra

tk

 c

'q

ua

lto

wi

ll  

ha

>e

 t

wo

 d

is

ti

(6

 

- 4

 

(

8)

(1

 

+

2a

1

>

7

2a

  -

3

2

 

(I

 

+

2a

'

 

)

>0

 

7

2

a  

-

n -

M

a

2

A

sa

'

-3

2:

>

0

-4

>

0

 

<t

2

>

4

 

~

 

a<

-

2

Ua>2 

T

h

er

ef

or

e,

 a 

0'

(-  

• -

2

) U

 (

2,

""

) .

 

1

6.

 

Le

th

ra

diu

s

 o

f h

ci

rc

le  

be

 

r

_ J

 

'a

ke

x -

ax

is

 a

lo

0

  (

0,

  0

) a

ce

nt

re

 o

f

 

t

he

 c

ir c

le

. T

h

er

etO

r

e,

o

f

A

 

an

d

 C

ar

(

- r

,

0)

 

a

n

(r

, 0

) r

es

pe

c

tiv

el

N o

w

,

B

AC

 =

 jl.

 

8

0

C

  2

~

 

T1

1e

re

for

o,

 

o

f

B

  Elt

C  (

r

c

os

 

2

13

. rs

in

A

nd

 s

lo p

e

 o

f A

D

 

I

S

H

li\

W

 -

a

).

 

Le

t

(x .

 y)

 

be

 th

co

o

rd

in

a te

o

f th

e

  p

oin

t D.

 

E

A

D

 

i

y

=t

a

)-

u )

 

(x

<-

r)

 

( ·

:

•l

op

(

fJ  -

a

) a

nd

 

po

in

t

i

s (

-

r 0

))

N

o

w

Eq

u

at

io

n

o

f

B

C

; ;

 

rsm2jl-O 

(  )

Y-

x

-

r

r

oo

.>

21

}-

r

 

r

·2

s

in

 jl

CO

S  I}

 

y

=

 

--

 

x

 -

r)

 

r(

-

2s

in

'

P

l

y

~

  2

si

nP

c

os

p

 

x

-

r)

 

-

2s

in

2

P

 

y

=

-O

O

IP

 

x-

r)

 

T

ob

ta

in

  t

he

 

co

o

rd

in a

te

 

o

f

D

 

so

l•

(

l)

s

im

u

lt

an

eo

us

ly

 

Page 12: JEE Questions Circle

8/15/2019 JEE Questions Circle

http://slidepdf.com/reader/full/jee-questions-circle 12/15

=> t a t l

j l - a )

x + r ) ~ -

o t j > ( x

- r )

=:. 

l ] l - a

r t o l

a

  ~  

1

=>

-<[tan

 

{D - a

)H o l

  w

r [col

p

 -ta

n (j' l- a

)]

~

rsin(

j3-a)

s ~ ]

[' 'p 

,;n(

j3-o:)l

x

co ,U

l ,;_-)

_ _ ~ r

sin 

j3 -cos (p

- a )  

~  

[sin (

il u)s

inP+eo

s(j} u

)cosj3]

 

cos j

3 -a ) ,;n

j3 

r rO O

<

j

3 COS

(p • 0:

)

-Sln

jJ s

in  

(fl_

-_a )I

'-

s

mjlco>

(j>-a)

x [cos

J> -

a )

cos

 j3  + sin

(j

3 -

c )

sin 

131

-r

[cos(j3

 -a)oo

sj) 

sinfls

m

k[cos

(j3 a

 

Pll=rfc

os(fl u  I

fil

l

rw

s(2j3 a

)

x

-

c

osa

P

urring th

is value

 

in

 (2 ), w

e get 

-

 

v

=-cot

jJ' rcos(2

j: l-o:)

- r

 

L  c

oso 

J

::::

;, Y- co •

j3   r lcos

(2J>

a

)  

co

sa I

""j\ 

cnsa 

.

~   y=

- rco

s

p

l-2;in

2j3

; -a   ,

;n a -2

1-t-a

sinp

co

sa  

i

J

=>

  ,

_

_

s [ J [ 2 s

n ~ - s i n

Pll

· 

.ini3

c

osa 

~

- 2 r c o s

 

~ - > i n

(a

- jl)

co

' a

l h

ere fore.

coo rdin

ate ' of

D .m :

 

[

r en

• (

2jl

- )

 

_

2':_

cos_Jl

 

si

n

-I. _)_ 'J

 

cos

 a

cos a

T

hus, coo

mm:rtes

 of

E

'

1

r e ~ > : ~

- ~ _ : < _

_ o o _ > _ a . _

r

co

s jhin

 (a

--

j

lJ)

2cosa

cos

a

a

 

j

'

u

'

c o s ~ · c . o

s ( ~ a)

~ s i n (

· a )

-

.

CO>

0: 0:

Smce .

.

J

t" - d, we ge

-

r'

r os pe

ns (IJ -a )+

] ] '

+

c'

-"'" D_<in

_

cos

u

L

  cosa

 

=

 .....>:;...- f

 cos'

 

cos' (p

a ) + c

os

a

CO<-

<L

I '  

I ' I

  '

.

'

- , - · c o

cos

 

~ - O , -

S l n (

1

c

os· a

'

=' 

'

o

s· p •CO

O u +2

co '

~ t o >

"

Tilere

fare. ar

ea 

of

the

 circle

=JU'

 

'

os·

j;

c

os ·" 1

2cosCl

co;Bcoo

(j) "

The give

n circle

is,

ax

 

+2hxy

+i>_,

=I

 

Let

  the po

in t P

  ~ i n g

(1)

bo (x

,J

1

),

le l 0

inclina

tion

of

l

ine throu

gh

P

w

hich

iH

ters<:<h

th

e

curve

>11  Q

 

01

1d R

.

Th

en equat

ion 

of

line

 til rough

 

I

r-

x 1 = y

- Yt =>"

co

sf l  ,[r.

f.l

X= . r

1

+rcosf ,y=y, 

+rsinO

fo r po

m tQ  

and

R,

above

 point m

ust lie o

n  ( ll

 

~

 

a(x

1

 

+ rc

osf. l)

+2h

(x

1

~ r c - o s

I J ( y

, ' ' · '

- l>(y

'

" i1H

-=;,

(a

co

s'

f

.l

-

2h

 

sin f.lco

s 9 

+ h'in

,

. 21

1

e

n< B. , m,

<m l

l

 

11<

·

1

 

11

h1·

- (axi

2h1, )",

  + lo

v; 1-

n

ll

is ~ u a d

a t i c in r

,

givi

ng mo

 

v

al"os

r JS

'{

 

""

:.

  R ~ - -

.. x1+ 2

h 1y1

r h

,2 _

a cos

' e , 2hs

in e  

c<>>

O

+

b,;,' o

He

ro, +

:-Ju, y,

+

b)\

 

- I

 -,t 0.

a:; (.,

1

• 

J.

)l l

, ,, ,

011 ( I)

Als

o,  

a cos

'

0

+

2

h>in fl COl

fl + hoin

2

2 h s i

l c o s €

(b

  ,i

Jsin'O

=a + l (2hc

n ,fl

+ (

b -

  )si

n

€1)

=

a +oin

fl. ;

.'4h

1

 

-

 h

- a )

  c o s 0

"

si'lL'c

b- 1

 

w

here.tan

fJ-

_

_

"

'

=a

+

• ~ l b ~ - - o - l

.1in e,in

€1 , 1

w

llich

wi

ll

inJq

;c nJcnl

 ura. i

l'

4h

1 ~ - a J

~ o

:. Equati

on (1

 i

1e

duces to

 

'

., '

y =

which

is 

tl

circl

e.

Page 13: JEE Questions Circle

8/15/2019 JEE Questions Circle

http://slidepdf.com/reader/full/jee-questions-circle 13/15

 ·

Equat

ion' ot

;my

circle

 C w it h

ce m

re

(

0,

,1 2) is gi

ven by

 

where

 

r ->

0

o

  '

(x

  01

· , (

y-,'2

1- ~

{

,,

 

- y -

~ , ~

Y -

= r  

--  1 )

Let(x

1

, y

1

),

(x,,

Y z)

,(-< ,.

y

3

)be

thrcc

d isti

nctra

tio na

l

po

ints o

n l 

). Sin

re a s tr

a igh t

line p

<m l.ll

elto x-

axis 

mee

t;

a

 oirol

e in a

t most

 t w o 

poin ts

, h e r

,1), y

2

or

Jl -

J',

Pu

tting

in

 

(1 

).

we 

get

S

uhtrac

iing 

(2) fro

m (3 )

. we 

obta in

 

,-

,f2q

,=O

 

wh

ere

q

 =y

 -y

 

Sub

tr,1cti

ng (2)

  lm m

 (4),

we ob

tain

p

, --

4, =0

 

whe1

e

p , = r i + y ~ - x ,   - ; 1 ,

q,--   > -F i

.( 2)

,(3)

- .. ( 4

)

N.,w,

11 , p

,,

q

1

, q ,a

re ration,

_] 

num

bcro AI>

<> 

eith

er

q

1

z0

orq

2

'>'0. If

q

1

lq

1

a

nd ifq

2

ct 0,

th

en ,h 

=

p

,

I q

2

.

In an

y ca s

e .f

i

is

 a r

ation

al num

be r.

This

 i ; a c

ontra

dictio

n.

19 .

  Le

t the p

oint P be

(2

r cos

 e. 2r

>-in f

l)

W e h

ave

O

=

r,O

P

=2r

A•

A O

Af is 

a r ig h t

 a ngle

d tr ia

ng le ,

 

cos¢>

= l/2

=;.  

$ = 7 t/

3

:. C o

ordin

ate. o

fA are

 

{r

co

s (G

- 1t I

3 .

rs i

n

(0

- 1t I J)

)

an

d th a

t of

B

are[

rcos 

(

0 -rn

 / 3), rsin

 

(9 -r 1ti

3)]

tf p,

 q is th

e cen

troid

 of 1  'AB

,

the

n p = ~

  [r e

o> 9

1

3) -r rro

s

(0 -r

1

t.

3) -> 2rc

rn;9

]

[

r

{co

s

(6

  -

1

rl 3

+ cr

(6 + 1  /3

)}+

lr·o

os

0]

[[

 

·

-··

···

 

-'-•

-']

 

i rz

co s

 

~

3_uJ

>

_32

  3 

+

 

2rco

s e]

~

 

[r

{2

cos£1

cos 7

t/3} +

2rc<

Js6] 

 

'

[r

 

·c

o s 9

rco

se

 

an d 

q

=_

 _

[n in

 

(o

- ::<

)., n

.i n (

e + 

\2 r

s i

J

 

3

J)

 

= [r {>

in

l

;

s i n [ e

~

}

+ 2n

- [I,

..

:···: 

:;

 

rl _sm  

2

-

0

- -1

1

j

0.-

-\ 

.l

 

1

[r {2

>ine

co sn

l3 )+

2n in

6] 

 

=

_ _ 1,. {s in

9} +2

cs in

 

O

J= >

·sine

l

p,q )=(roos6,nin9)

lies  on

r

w h

ich is

cal lc

dC,_ 

20

'

 

-

c,

 

~   _ /

f

 

b :

:

V

 

~

Fr

om t1

gure i

t is cl

ear th

at tria

ngle 

0/.

S

i

  a rig

·ith

  right

 angle

 m L.

 

Abu

UL=l

an d 

S

=2

si<

l (L

L S O

) = =>

L

  LSO

 

=

300

 

in

ce SA

1

=

.SA

2

, t1  SA

1

A

, is an

  eq u

ilatera

l tri

T

he c

ircle w

ith c

entr<

  at

C

 

is a

  circl

e insc

r

,

\

S

A

1

 

A,_

The

refor

e, cen

tre

C, is c

entro

ld o

This.

 

C

1

 

di>id

e ' SM

in

the r

atio

2 : I

.

co

ordin

.-tes

of ( '

1

a

re (-4/3

,0)

a

nd

-C  M

 - l

/3

Page 14: JEE Questions Circle

8/15/2019 JEE Questions Circle

http://slidepdf.com/reader/full/jee-questions-circle 14/15

-. its equ

atLon io {x +

4 I

3)

1

<

i = (I

I 3

2

(1)

T h

e othc-r circle to

uche s the eq uila

tcrai triangle S

1

B,

 

e

xternally_ h.s

radiusr is give n

by ~ . w h

e r e

B

1

B,

  =a. ut i\ = (a)(S.V)

= ~ a

' 2

2

Olld

s -a=-a -

a=a /2

2

l'hliS

,

r

=3

=oo

Coordinate

> ofC

2

are (4. 0)

 

s -a

·_

equation

of

i r d ~

with cen tre

m

c,

(x -4 )

+ y

=

3

2

 

-- .(2)

E q

ua t ion\ of

 

c om m

on tangents to c

ircle (I) and

mcle

C

.,

x • - 1 and

y=-T

-

2

- { x+2 )

 

J;

[T

1

nd

T,

1

Equation

of

com

m o n t

angent;

to

  circlo

(2)

aud c

ircle

C

"

x= l and y - ± ~

( x , : : )

J2

 

7

1

andT,]

Two tangents co

m m o n

to

(l) an d

  (2) are 1

1

and

l2  at

0

 

To lind the rema

inh>g

mo

traJls

-erse tangent>

to   1

)

and

(2),

we

t

lnd a potnl I whi

ch divides t l1e jo

int ofC

C

2

in

r a t 1 o ~

:r ,=

l 3 : 3 · : ~

Therefore,

  coordinates

ofl are (-

4

I

5,

OJ

Equation

of an)' line

t h r o u I i

y

=

m

(x

+ 4 I 5). It il

l

touch

d ) if 

~ - ~ ~ ~ ~ ~ 1

6 m

2

=25(1+m

2

t

3

9m

2

=25

= i

The

refore, these tan

gent< are

5 '

4)

v =

\ G < i l +

5

2 F.quati<>n

of

 

any tang

ent to

drclex

0

+

=r is

xcmO

  +ys inO

-r

Suppose (

1)

i

tangent to

+

25

I

00

'

  '

: _ ~ L -

1 a t ( x

,,2

25 4

1hen (1)

 and

::::::c + m =1 ;ne identical

?_•

- _ ~ = ± =-

c

osO sinO

r

25co<9 

4 s i n ~

=

>

x,

=

·Yt

~

'

'

The l

ine( ) meet the co ord

inates axes

in

A (r sec

 e. 0) and

(0..- cosec 0). Let (h.

  k) be 'nid

<>fA B.

k=rco;ece

'

h

erefore.

'

 

h= - - and 2

k =-'

>in e

As

(x

1

w

e

ge

l

cos 0

'

,•--

and

.l l =

2k

' '

j

  lie'

on th

e ellipse

':_+ L

 

= 1

-

2

5 4

-(625 ~ I . . (

' ) ~ )

254

h i4k

~ ~ + - 2 _ , ,

4

h'

k

2

5k +4h  =4h

 

k

 

There

fore, required lu

cuo is

4x

2

 

+25 y  = 4x' J

•  ' 0

2

.

2;(" + y

- ] J . } -

---

Lx -hr -J

:y+

v

=0

_;, h

  x-y ) -y x -y

)= O

=>

(2x-y)(_,-y)

=0

---,

y

=2x

y=x

art the equations

o f strai[ h

l

pass ing thro

ugh origin.

N

ow, let the ang

le bet.,.,ccn

t ~ c

lin

es be

28

and th

y  makes angl

e of 45" witll x-a

xis

Thcrcf<"

" '-"" ( 45° +

 

2 9)

=  2 (slope

of

he

line v -

~  

~  

tan45"-

tan29 _ =

2

1

tan

45'xtan2fl

l+tan20

a

n 29

(1

+tan

2fl) 

-(1

-t•rllaJ

H

(l+tan20)+(1

 

ton29)

2 + 1)

1 tan 2fl

2

-

-

 

tan2fl=-

 

;

'

2

'

-

;

2 tan e

-

--- 

.

~ (2

t

an e 1

·3=1-ta

n

1

-tan'O

'

•n  

9 + 6 t a n 0 - 1= 0

 

Page 15: JEE Questions Circle

8/15/2019 JEE Questions Circle

http://slidepdf.com/reader/full/jee-questions-circle 15/15

2

44

 

O

CA

 

wne=J ·.OA= - 

O

A

tan

O

 

=

JO

 

Ji

O

J

(

- 3 

O

J

(3

o

· -

- =

J

v

+ -

.1

  J

(1 0

 

-

9 )

 

le t

 th

e gi

ven

 ci

rcl

es C

1

an

c,

hav

e

ce

ntr

.,.

o

  an

0

a

nd

 ra

dii

,. ,

a

nJ

 r re

sp

oc

liv

dj.

 

L

et 

rh e

 

'a r

i b

lc  

cir

cle

  C

  to

uc

h i

ng

 C

1

 

i

ntc

ma

ll}

, C

,

c'

tc r

na

ll y

 h

a'e

 a

r&

liu>

 

ra

nd

 

cen

tre

 

at 0

.

N

ow

,

\

 

·-·

--<

 

..

.

0

0

2

 

~ r

  r

,  

an

1

 

r ·

· r  

1

-

00

 

~

  r 

1 r

2

wh

1ch

 

i

 

gr

ea t

.,. th

an

0

1

0

2

 

a

s

0

1

0 ,  < 

r

1

r

0

 

(

C

, lie

s

in ,

.dc

C

1

)

=

> iO

<U

< o

f()

 is

 an

 el

hp>

e

W

iih

 

f

oc

i 0

a

nd

 0

,. 

l

te r

na

te

 su

lu

tiu

:

 

l.e

cq

uat

iOl

l.>  o

f

C

1

 

b

x  <·

y

 

an

oi

c

be

.

 

.

 

n

-

a l

·

+

(y

 · 

b

le

i  

cem

re

 C

 

b

t:

(h

. k

) an

d  r

adi

uo

 r 

th

en

  by

 

tJ,c

  g

ive

n

\i

(h

  a

l

+(

k-

b

/

=r

+r

, a

nd

,lh

2

 

.

 k

- ~

 

r

SS

ER

TIO

N  N

D

 RE

 S

ON

 

L.

S

in c

e th

ar

e p

erp

en

dic

ula

r.

S

o.

  l

<>e

u'

of p

er p

end

ic

ula

r

tru

1g

em

to

 

cir

elc

 

T

CH

 T

HE

 CO

LU

MN

 

l .

 

(A )

  W

he

tw

cir

cle

arc

  i

nte

rse

cti

ng

: t

hey

  h

a,

·e  

co

m1

non

 n

orm

al

  an

C

<Jm

mo

n tan

ge

n l

 

2

5.

rep

re

sen

t.

an

 e

llip

><e

 wh

ose

 li

,ci

  ar

e a

t

(0

.  0)

.

I fle

  eq

ua

tio

n o

f

cir

cle

 ha

vin

g

t

on

 

ge

nt

 2

c +

3

(

I, - I

 

=>

 

( r

· l l

 +

(y

+

l)

 

w

htc

h  ;,

 

Ol1

1w

go

nal

  (0

 

1l:

e c

ird

e h

avi

ng

  en

d

mm

et

  ' 

(0,

 -

I)

  an

d (

 

-

2,

 

3

=

>

.

r (x

+

2 )

 (y

o

i) (

J ·

·3

)=

0  

=>

 

2i

--·

·J

 

=

>

Jn

 

. .f

rom

 

e<

J< '-

Ii<>

n (

 

J)

 eq

ua

ti o

n of

 c

irc

le .

 

>: 

2 y - 1 0 x - 5 y I ~

O

 

t

he

  ci

rc l

es

w i

th 

ra

dii

3. 4

an

d  5 

t

ou

ch 

ext

ern

al]

and

 P

is

 the

 po

in

t o

f i

nte

«e

ci i

on

 ot

=> 

ts

in ccntr c 

ofi' .C  1

,c :.

T

hu

s d i

,ta

nc

e

of

 

p

oin

P  f

rom

 t

he  

pu

im

s o

t c

r

ad

i s

 (r

) ,,

f il.

C

1

C

2

C

1

c

 

i

o .,

 

b)

{s

 

c)

he

re  

2s

=7

+

&+

9

 

H

cn

oe

,

y

  -1

(, 9

 is

 a

dir

cc

w r

 c

ir c

le

e4u

at

2

• 

0

0

•}

  -

> .

>o .

 

(l

 I W

h

en

on

e c

ir c

lo  l

ies

 in,

 

de

 

of

 o

th e

r lh

en

.

U

>Tl

lmo

n n

orm

al

 bu

t n

c<

lmH

\O

ll wn

ge

nl.

(D

)  1

w

o b

rru

Jcb

h

H

erb

ol

a ha

ve

 a c

om