Clase 11 RD Sharma Solutions – Capítulo 23 Las Líneas Rectas – Ejercicio 23.19

Pregunta 1. Halla la ecuación de una recta que pasa por el punto de intersección de las rectas 4x – 3y = 0 y 2x – 5y + 3 = 0 y paralela a 4x + 5 y + 6 = 0.

Solución:

De la pregunta que tenemos,

Las ecuaciones de las rectas que son:

 4x – 3y = 0 ………….. (1)

2x – 5y + 3 = 0 …….. (2)

Ahora hallamos la ecuación de la recta que pasa por el

se dan los puntos de intersección de las ecuaciones (1) y (2),

4x − 3y + λ (2x − 5y + 3) = 0 ……………………… (3)

(4 + 2λ)x + (− 3 − 5λ)y + 3λ = 0……………….. (4)

y = (4 + 2λ / 3 + 5λ)x + 3λ/(3 + 5λ)

La línea es paralela a 4x + 5y + 6 = 0 o, y = -4x/5 – 6/5

4 + 2λ / 3 + 5λ = -4/5

λ = -16/15

Ahora pon el valor de λ en la ecuación (4), obtenemos

(4 – (32/15))x – (3 – (80/15))y – 48/15 = 0

Por lo tanto, la ecuación de la línea es 28x + 35y – 48 = 0

Pregunta 2. Encuentra la ecuación de una línea recta que pasa por el punto de intersección de x + 2y + 3 = 0 y 3x + 4y + 7 = 0 y es perpendicular a la línea recta x – y + 9 = 0.

Solución:

De la pregunta que tenemos,

Las ecuaciones de las rectas que son:

x + 2y + 3 = 0 ….. (1)

3x + 4y + 7 = 0…. (2)

Ahora hallamos la ecuación de la recta que pasa por el

se dan los puntos de intersección de las ecuaciones (1) y (2),

Entonces, x + 2y + 3 + λ(3x + 4y + 7) = 0 ………….. (3)

(1 + 3λ)x + (2 + 4λ)y + 3 + 7λ = 0 …………. (4)

y = – ((1 + 3λ)/(2 – 4λ))x – ((3 + 7λ)/(2 + 4λ))

Entonces, la pendiente de la recta es -(1 + 3λ/2 + 4λ)

Se da que la recta cuya pendiente es -(1 + 3λ/2 + 4λ)

es perpendicular a la recta x – y + 9 = 0

Entonces, -(1 + 3λ/2 + 4λ) × 1 = 1

l = 1

Ahora pon el valor de λ en la ecuación (3), obtenemos

x + 2y + 3 + 1(3x + 4y + 7) = 0

x + y + 2 = 0

Por lo tanto, la ecuación de la línea es x + y + 2 = 0

Pregunta 3. Encuentra la ecuación de la línea que pasa por el punto de intersección de 2x – 7y + 11 = 0 y x + 3y – 8 = 0 y es paralela a (i) el eje x (ii) el eje y.

Solución:

De la pregunta que tenemos,

Las ecuaciones de las rectas que son:

 2x – 7y + 11 = 0 ….. (1)

x + 3y – 8 = 0 ….. (2)

Ahora hallamos la ecuación de la recta que pasa por el

se dan los puntos de intersección de las ecuaciones (1) y (2),

2x − 7y + 11 + λ(x + 3y − 8) = 0………. (3)

(2 + λ)x + (− 7 + 3λ)y + 11 − 8λ = 0 ………. (4)

(i) eje x

2 + λ = 0

λ = -2

Ahora, ponemos el valor de λ en la ecuación (4), obtenemos

0 + (− 7 − 6) y + 11 + 16 = 0

13 años − 27 = 0

Por lo tanto, la ecuación de la línea requerida es 13y − 27 = 0

(2) eje y

7 + 3λ = 0

λ = 7/3

Ahora, ponemos el valor de λ en la ecuación (4), obtenemos

(2 + 7/3)x + 0 + 11 – 8(7/3) = 0

13x – 23 = 0

Por lo tanto, la ecuación de la línea requerida es 13x – 23 = 0

Pregunta 4. Encuentra la ecuación de la línea recta que pasa por el punto de intersección de 2x + 3y + 1 = 0 y 3x – 5y – 5 = 0 e igualmente inclinada a los ejes.

Solución:

De la pregunta que tenemos,

Las ecuaciones de las rectas que son:

 2x + 3y + 1 = 0 ….. (1)

 3x – 5y – 5 = 0 ….. (2) 

Ahora hallamos la ecuación de la recta que pasa por el

se dan los puntos de intersección de las ecuaciones (1) y (2),

2x + 3y + 1 + λ(3x − 5y − 5) = 0 …………….. (3)

(2 + 3λ)x + (3 − 5λ)y + 1 − 5λ = 0 …………… (4)

y = – [(2 + 3λ) / (3 – 5λ)] – [(1 – 5λ) / (3 – 5λ)]

Se da que la recta está igualmente inclinada respecto a los ejes. 

Entonces, la pendiente de la línea es 1 o − 1.

Por eso,

– [(2 + 3λ) / (3 – 5λ)] = 1 y – [(2 + 3λ) / (3 – 5λ)] = -1

-2 – 3λ = 3 – 5λ y 2 + 3λ = 3 – 5λ

λ = 5/2 y 1/8

Ahora, ponemos el valor de λ en la ecuación (4), obtenemos

= (2 + 15/2)x + (3 – 25/2)y + 1 – 25/2 = 0 y,

= (2 + 3/8)x + (3 – 5/8)y + 1 – 5/8 = 0

19x – 19y – 23 = 0 y 19x + 19y + 3 = 0

Por lo tanto, la ecuación de la recta es 19x – 19y – 23 = 0 y 19x + 19y + 3 = 0

Pregunta 5. Encuentra la ecuación de la línea recta trazada a través del punto de intersección de las líneas x + y = 4 y 2x – 3y = 1 y perpendicular a la línea que corta las intersecciones 5, 6 en los ejes.

Solución:

De la pregunta que tenemos,

Las ecuaciones de las rectas que son:

 x + y = 4 …..(1)

2x – 3y = 1 …..(2) 

Ahora hallamos la ecuación de la recta que pasa por el

se dan los puntos de intersección de las ecuaciones (1) y (2),

x + y − 4 + λ(2x − 3y − 1) = 0 …(3)

(1 + 2λ)x + (1 − 3λ)y − 4 − λ = 0 ….(4)

y = – [(1 + 2λ) / (1 – 3λ)]x + [(4 + λ) / (1 – 3λ)]

Se da que la ecuación de la recta con interceptos 5 y 6 en el eje es

x/5 + y/6 = 1 ……..(5)

y la pendiente es -6/5

Las rectas (4) y (5) son perpendiculares por lo que,

-6/5 × [(-1 + 2λ) / (1 – 3λ)] = -1

λ = 11/3

Ahora, pon los valores de λ en (1), obtenemos 

(1 + 2(11/3))x + (1 – 3(11/3))y − 4 – 11/3 = 0

(1 + 22/3)x + (1 – 11)y – 4 – 11/3 = 0

25x – 30y – 23 = 0

Por lo tanto, la ecuación de la recta es 25x – 30y – 23 = 0

Pregunta 6. Demostrar que la familia de rectas representada por x (1 + λ) + y (2 – λ) + 5 = 0, siendo λ arbitraria, pasa por un punto fijo. Además, encuentre el punto fijo.

Solución:

Según la pregunta

La familia de líneas representada por x (1 + λ) + y (2 – λ) + 5 = 0

Entonces, x + xλ + 2y – λy + 5 = 0

λ(x – y) + (x + 2y + 5) = 0

(x + 2y + 5) + λ(x – y) = 0

Entonces, esto es L 1 + λL 2 = 0

Por lo tanto, la recta que pasa por la intersección de x – y = 0 y x + 2y = -5.

Entonces, (-5/3, -5/3) que es el punto fijo por donde pasan las rectas para cualquier valor de λ.

Pregunta 7. Demuestra que las rectas dadas por (2 + k)x + (1 + k)y = 5 + 7k para diferentes valores de k pasan por un punto fijo. Además, encuentre el punto.

Solución:

De la pregunta que tenemos,

La ecuación de la recta es:

(2 + k) x + (1 + k) y = 5 + 7k

(2x + y – 5) + (x + y = 7) = 0

Es de la forma l₁ + kL₂ = 0

Entonces, representa una línea que pasa por:

2x + y – 5 = 0 ……(1)

x +y – 7 = 0 ……(2)

Al resolver la ecuación (1) y (2) obtenemos, 

El valor del punto (-2, 9). 

Pregunta 8. Halla la ecuación de la recta que pasa por el punto de intersección de 2x + y – 1 = 0 y x + 3y – 2 = 0 y forma con los ejes coordenados un triángulo de área 3/8 unidades cuadradas.

Solución:

De la pregunta que tenemos,

Las ecuaciones de las rectas que son:

2x + y – 1 = 0 …..(1)

x + 3y – 2 = 0 …..(2)

Ahora hallamos la ecuación de la recta que pasa por el

se dan los puntos de intersección de las ecuaciones (1) y (2),

(2x +y -1) + λ(x + 3y – 2) = 0 ……(3)

x (2 + λ) + y (1 + 3λ) – 1 – 2λ = 0

x/((1 + 2λ) / (2 + λ)) + 4/((1 + 2λ) / (1 + 3λ)) = 1

Como sabemos que el área del triángulo OAB = 1/2 × OB × OA

8 / 3 = 1/2 × (intersección en y) × (intersección en x)

8/3 = 1/2 × (1 + 2λ / 1 + 3λ) × (1 + 2λ / 2 + λ)

16/3 = (4λ 2 + 4λ) / (3λ + 3λ 2 + 7λ)

60λ 2 + 124λ + 35 = 0

λ = -124 ± √(124) 2 – 4×60 × 35 / 2×60

λ = -124 ± √15376-8400 / 120

λ = 1 (Aproximadamente)

Ahora pon el valor de λ en (3) obtenemos 

3x + 4y -30 = 0,

Por lo tanto, la ecuación de la línea es 12x + y – 3 = 0

Pregunta 9. Encuentra la ecuación de la línea recta que pasa por el punto de intersección de las líneas 3x – y = 5 y x + 3y = 1 y hace intersecciones iguales y positivas en el eje.

Solución:

De la pregunta que tenemos,

Las ecuaciones de las rectas que son:

3x – y = 5 …..(1)

x + 3y = 1 …..(2)

Ahora hallamos la ecuación de la recta que pasa por el

se dan los puntos de intersección de las ecuaciones (1) y (2),

(3x – y – 5) + λ(x + 3y – 1) = 0 …..(3)

x/(5 + λ/3 + λ) + y/(5 + λ/3λ – 1) = 1

Se da que la recta que hace intersecciones iguales y positivas con la recta

Entonces, 5 + λ /3 + λ = 5 + λ/3λ – 1

3λ – 1 = 3 + λ

2λ = 4

λ = 2

Ahora pon el valor de λ en (3) obtenemos 

3x – y – 5 + 2x + 6y – 2 = 0

Por lo tanto, la ecuación de la línea es 5x + 5y = 7

Pregunta 10. Halla la ecuación de la recta que pasa por el punto de intersección de las rectas x – 3y + 1 = 0 y 2x – 5y – 9 y cuya distancia al origen es√5.

Solución:

De la pregunta que tenemos,

Las ecuaciones de las rectas que son:

 x – 3y + 1 = 0 …..(1)

2x – 5y – 9 …..(2)

Ahora hallamos la ecuación de la recta que pasa por el

se dan los puntos de intersección de las ecuaciones (1) y (2),

x – 3y + 1 + λ(2x + 5y – 9) = 0 ….(3)

(1 + 2λ) x + (-3 + 5λ) y + 1 – 9λ = 0

Se da que la distancia al origen es √5

Asi que, 

D = |((1 + 2λ) 0 + (-3 + 5λ) 0 + 1 – 9λ) / √(1 + 2λ) 2 + (5λ – 3) 2 |

√5 = | 1 – 9λ / √1 + 4λ 2 + 4λ + 25λ 2 + 9 – 30λ |

5(10 + 29λ 2 – 26λ) = (1 – 9λ) 2

50 + 145λ 2 – 130λ = 1 + 81λ 2 – 18λ 2

64λ 2 – 112λ + 49 = 0

(8λ – 7) 2 = 0 

λ =7/8

Ahora pon el valor de λ en (3) obtenemos 

= x – 3y + 1+ (7/8) (2x + 5y – 9) = 0

8x – 24y + 8 + 14x + 35y – 63 = 0

22x + 11y – 55 = 0

Por lo tanto, la ecuación de la línea es 2x + y – 5 = 0

Pregunta 11. Encuentra las ecuaciones de las rectas que pasan por el punto de intersección de las rectas x – y + 1 = 0 y 2x – 3y + 5 = 0 cuya distancia al punto (3, 2) es 7/5.

Solución:

De la pregunta que tenemos,

Las ecuaciones de las rectas que son:

x – y + 1 = 0 …..(1)

2x – 3y + 5 = 0 …..(2)

Al resolver estas dos ecuaciones de rectas obtenemos,

punto de intersección (2, 3).

Ahora, sea la ecuación de una recta que pasa por (2, 3) 

y-mx + c

3 = 2m + c

c = 3 – 2m

Entonces, la ecuación de la recta es y – mx + 3 – 2m ……(3)

Se da que la distancia al punto (3, 2) es 7/5.

|3m – 2 + 3 – 2m / √m 2 + 1 | = 7/5

| metro + 1 / √m 2 +1 | = 7/5

(m + 1) 2 / m 2 + 1 = 49 / 25

25(m2 + 2m + 1) = 49m2 + 49

25m2 + 50m + 25 = 49m2 + 49

24m 2 – 50m + 24 = 0

12m 2 – 25m + 12 = 0

metro = 4/3, metro = 3/4

Ahora pon el valor de m en la ecuación (3), obtenemos

y = (4/3)x + 3 – 8/3

3y = 4x + 1

4x – 3y + 1 = 0

 y = (3/4)x +3 – 6/4

4 años – 3 años + 1 = 0

Por lo tanto, las ecuaciones de las rectas son 4x – 3y + 1 = 0 y 4y – 3y + 1 = 0

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por mayurbadole2407 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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