Q.

Let the arc AC of a circle subtend a right angle at the centre O. If the point B on the arc AC, divides the are AC such that length of arc ABlength of arc BC=15, and OC=αOA+βOB, then α+2(31)β is equal to           [2025]

1 23  
2 53  
3 23  
4 2+3  

Ans.

(1)

Here, AOB=15° and BOC=75°

Given OC=αOA+βOB          ... (i)

OA·OC=αOA·OA+βOB·OA

0=α|OA|2+β|OB||OA|·cos 15°          [ OAOC]

 α+β cos 15°=0          ... (ii)

                                       [ |OA|=|OB|=|OC|]

OB·OC=αOA·OB+βOB·OB                                     [Form (i)]

|OB||OC|cos 75°=α|OA||OB|cos 15°+β|OB|2

 cos 75°=α cos 15°+β           ... (iii)

From (ii) and (iii), we get

cos 75°=β cos2 15+β

 cos 75°=β(1cos215°)=β sin215°

β=sin 15°sin215°=1sin 15°=2231          [ cos(90°θ)=sin θ]

From (ii), α=β cos 15°=2231×3+122

 α=(3+1)(31)

  α+2(31)β=(3+1)(31)+2(31)×22(31)=(23)