Long Question 7


Question 7:
Diagram below shows quadrilateral OPBC. The straight line AC intersects the straight line PQ at point B.


It is given that OP=a˜, OQ=b˜, OA=4AP, OC=3OQ, PB=hPQ andAB=kAC.(a) Express OB in terms of ha˜ and b˜.(b) Express OB in terms of ka˜ and b˜.(c)(i) Find the value of h and of k.(ii) Hence, state OB in terms of a˜ and b˜.


Solution:
(a)
OB=OP+PB =a˜+hPQ =a˜+h(PO+OQ) =a˜+h(a˜+b˜) =a˜ha˜+hb˜OB=(1h)a˜+hb˜


(b)
OB=OP+PB =a˜+PA+AB =a˜+(15OP)+kAC =a˜+(15a˜)+k(AO+OC) =45a˜+k(45OP+3OQ) =45a˜+k(45a˜+3b˜) =45a˜45ka˜+3kb˜OB=45(1k)a˜+3kb˜


(c)(i)
(1h)a˜+hb˜=45(1k)a˜+3kb˜1h=4545k..........(1)h=3k..........(2)Substitute (2) into the (1) 13k=4545k515k=44k11k=1k=111Substitute k=111 into (2)h=3(111)  =311


(c)(ii)
OB=(1h)a˜+hb˜when h=311=(1311)a˜+(311)b˜=811a˜+311b˜