Q.

Consider a triangle ABC having the vertices A(1, 2), B(α,β) and C(γ,δ) and angles ∠ABC=π6 and ∠BAC=2π3. If the points B and C lie on the line y = x + 4, then α2+γ2 is equal to __________          [2024]


Ans.

(14)

P = |–1 + 2 – 4|12 + 12 = 32

sin (π6) = 3/2AB  ⇒  32AB = 12  ⇒  AB = 62

⇒   (α – 1)2 + (α + 4 – 2)2 = (62)2

⇒   α2 + 1 – 2α + α2 + 4 + 4α = 18

⇒   2α2 + 2α – 13 = 0 → α and γ satisfy same equation

∴    α and γ are the roots of the equation 2x2 + 2x – 13 = 0

Sum of roots = α + γ = –22 = –1 

Product of roots = αγ = –132

Now, α2 + γ2 = (α + γ)2 – 2αγ

= (–1)2 – 2 (–132) = 1 + 13 = 14.