Question Number 6192 by sanusihammed last updated on 17/Jun/16
$${Find}\:{the}\:{equation}\:{of}\:{the}\:{circle}\:{circumscribing}\:{the}\:{triangle}\:{form}\:{by}\: \\ $$$${lines}\:\:\mathrm{3}{x}\:+\:{y}\:−\:\mathrm{5}\:=\:\mathrm{0},\:{x}\:+\:{y}\:+\:\mathrm{1}\:=\:\mathrm{0},\:{and}\:\mathrm{2}{x}\:+\:{y}\:−\:\mathrm{4}\:=\:\mathrm{0} \\ $$
Answered by Rasheed Soomro last updated on 18/Jun/16
$$\mathrm{3}{x}\:+\:{y}\:−\:\mathrm{5}\:=\:\mathrm{0}……\left({i}\right) \\ $$$${x}\:+\:{y}\:+\:\mathrm{1}\:=\:\mathrm{0}……..\left({ii}\right) \\ $$$$\mathrm{2}{x}\:+\:{y}\:−\:\mathrm{4}\:=\:\mathrm{0}…….\left({iii}\right) \\ $$$$\left({i}\right)−\left({ii}\right)\::\:\:\mathrm{2}{x}−\mathrm{6}=\mathrm{0}\Rightarrow{x}=\mathrm{3}\Rightarrow{y}=−\mathrm{4}\::\:\left(\mathrm{3},−\mathrm{4}\right) \\ $$$$\left({iii}\right)−\left({ii}\right):\:{x}−\mathrm{5}=\mathrm{0}\Rightarrow{x}=\mathrm{5}\Rightarrow{y}=−\mathrm{6}:\:\left(\mathrm{5},−\mathrm{6}\right) \\ $$$$\left({i}\right)−\left({iii}\right):\:{x}−\mathrm{1}=\mathrm{0}\Rightarrow{x}=\mathrm{1}\Rightarrow{y}=\mathrm{2}:\:\left(\mathrm{1},\mathrm{2}\right) \\ $$$$ \\ $$$${Let}\:{equation}\:{passing}\:{through}\:{vertices} \\ $$$$\left(\mathrm{3},−\mathrm{4}\right),\left(\mathrm{5},−\mathrm{6}\right)\:{and}\:\left(\mathrm{1},\mathrm{2}\right)\:{is}: \\ $$$$\:\:\:{x}^{\mathrm{2}} +{y}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}{gx}+\mathrm{2}{fy}+{c}=\mathrm{0} \\ $$$${Since}\:\left(\mathrm{3},−\mathrm{4}\right),\left(\mathrm{5},−\mathrm{6}\right)\:{and}\:\left(\mathrm{1},\mathrm{2}\right)\:{lie}\:{on}\:{the}\: \\ $$$${circle},\:{they}'{ll}\:{satisfy}\:{the}\:{equagion} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\left(\mathrm{3}\right)^{\mathrm{2}} +\left(−\mathrm{4}\right)^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}{g}\left(\mathrm{3}\right)+\mathrm{2}{f}\left(−\mathrm{4}\right)+{c}=\mathrm{0} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{6}{g}−\mathrm{8}{f}+{c}=−\mathrm{25}…………….{I} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\left(\mathrm{5}\right)^{\mathrm{2}} +\left(−\mathrm{6}\right)^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}{g}\left(\mathrm{5}\right)+\mathrm{2}{f}\left(−\mathrm{6}\right)+{c}=\mathrm{0} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{10}{g}−\mathrm{12}{f}+{c}=−\mathrm{61}………..{II} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\left(\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} +\left(\mathrm{2}\right)^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}{g}\left(\mathrm{1}\right)+\mathrm{2}{f}\left(\mathrm{2}\right)+{c}=\mathrm{0} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{2}{g}+\mathrm{4}{f}+{c}=−\mathrm{5}……………{III} \\ $$$$ \\ $$$${II}−{I}:\:\mathrm{4}{g}−\mathrm{4}{f}=−\mathrm{36}\Rightarrow{g}−{f}=−\mathrm{9}………..{A} \\ $$$${II}−{III}:\:\mathrm{8}{g}−\mathrm{16}{f}=−\mathrm{56}\Rightarrow{g}−\mathrm{2}{f}=−\mathrm{7}……{B} \\ $$$${A}−{B}:\:{f}=−\mathrm{2},\:\:{A}:\:{g}−\left(−\mathrm{2}\right)=\:−\mathrm{9}\Rightarrow{g}=−\mathrm{11} \\ $$$${III}:\:\mathrm{2}\left(−\mathrm{11}\right)+\mathrm{4}\left(−\mathrm{2}\right)+{c}=−\mathrm{5}\Rightarrow{c}=\mathrm{25} \\ $$$${The}\:{required}\:{equation}: \\ $$$$\:{x}^{\mathrm{2}} +{y}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}{gx}+\mathrm{2}{fy}+{c}=\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\:{x}^{\mathrm{2}} +{y}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}\left(−\mathrm{11}\right){x}+\mathrm{2}\left(−\mathrm{2}\right){y}+\left(\mathrm{25}\right)=\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow{x}^{\mathrm{2}} +{y}^{\mathrm{2}} −\mathrm{22}{x}−\mathrm{4}{y}+\mathrm{25}=\mathrm{0} \\ $$
Commented by sanusihammed last updated on 18/Jun/16
$${Thanks}\:{so}\:{much} \\ $$
Commented by sanusihammed last updated on 18/Jun/16
$${i}\:{really}\:{appreciate} \\ $$