Question Number 117739 by bemath last updated on 13/Oct/20
$$\mathrm{what}\:\mathrm{is}\:\mathrm{the}\:\mathrm{centre}\:\mathrm{of}\:\mathrm{the}\:\mathrm{circle} \\ $$$$\mathrm{with}\:\mathrm{radius}\:\mathrm{4}\sqrt{\mathrm{2}}\:\mathrm{that}\:\mathrm{can}\:\mathrm{be}\: \\ $$$$\mathrm{inscribed}\:\mathrm{in}\:\mathrm{the}\:\mathrm{parabola}\: \\ $$$$\mathrm{y}=\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{16x}+\mathrm{128}? \\ $$
Answered by bobhans last updated on 13/Oct/20
$$\mathrm{for}\:\mathrm{symetry}\:\mathrm{reasons},\:\mathrm{the}\:\mathrm{center}\:\mathrm{of}\:\mathrm{circle} \\ $$$$\mathrm{will}\:\mathrm{lie}\:\mathrm{on}\:\mathrm{the}\:\mathrm{axis}\:\mathrm{of}\:\mathrm{the}\:\mathrm{parabola},\:\mathrm{say} \\ $$$$\mathrm{it}\:\mathrm{center}\:\mathrm{is}\:\left(\mathrm{8},\mathrm{u}\right)\:\mathrm{and}\:\mathrm{the}\:\mathrm{equation}\:\mathrm{is} \\ $$$$\left(\mathrm{x}−\mathrm{8}\right)^{\mathrm{2}} +\left(\mathrm{y}−\mathrm{u}\right)^{\mathrm{2}} =\left(\mathrm{4}\sqrt{\mathrm{2}}\right)^{\mathrm{2}} \\ $$$$\left(\mathrm{x}−\mathrm{8}\right)^{\mathrm{2}} +\left(\mathrm{y}−\mathrm{u}\right)^{\mathrm{2}} =\mathrm{32} \\ $$$$\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{16x}\:=\:−\left(\mathrm{y}−\mathrm{u}\right)^{\mathrm{2}} −\mathrm{32} \\ $$$$\mathrm{if}\:\mathrm{we}\:\mathrm{subtitute}\:\mathrm{in}\:\mathrm{the}\:\mathrm{equation}\:\mathrm{of}\:\mathrm{the} \\ $$$$\mathrm{parabola}\:\mathrm{gives}\:\mathrm{y}=−\left(\mathrm{y}−\mathrm{u}\right)^{\mathrm{2}} −\mathrm{32} \\ $$$$\mathrm{or}\:\mathrm{y}^{\mathrm{2}} +\left(\mathrm{1}−\mathrm{2u}\right)\mathrm{y}+\mathrm{u}^{\mathrm{2}} −\mathrm{96}=\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{this}\:\mathrm{should}\:\mathrm{be}\:\mathrm{have}\:\mathrm{one}\:\mathrm{roots}\:,\:\mathrm{so}\:\mathrm{we}\: \\ $$$$\mathrm{get}\:\left(\mathrm{1}−\mathrm{2u}\right)^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}\left(\mathrm{u}^{\mathrm{2}} −\mathrm{96}\right)=\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{1}−\mathrm{4u}+\mathrm{4u}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4u}^{\mathrm{2}} +\mathrm{384}=\mathrm{0} \\ $$$$\Leftrightarrow\:\mathrm{u}\:=\:\frac{\mathrm{385}}{\mathrm{4}}\:.\:\mathrm{Thus}\:\mathrm{the}\:\mathrm{center}\:\mathrm{of}\:\mathrm{the}\:\mathrm{circle} \\ $$$$\mathrm{is}\:\left(\mathrm{8},\:\frac{\mathrm{385}}{\mathrm{4}}\right) \\ $$$$ \\ $$
Commented by bemath last updated on 13/Oct/20