مرکز دایرهای بر روی نیمساز ناحیهٔ اول است. اگر این دایره از نقطهٔ $A(۶,۳)$ گذشته و بر خط به معادلهٔ $y=۲x$ مماس شود، شعاع آن کدام است؟
مرکز دایره روی نیمساز ناحیهٔ اول یعنی خط $y=x$ واقع است، پس مختصات مرکز دایره به صورت $O(\alpha ,\alpha )$ است. دایره از نقطهٔ $A(6,3)$ میگذرد، پس فاصلهٔ مرکز دایره تا نقطهٔ $A$ برابر با شعاع است. خط $y-2x=0$ بر دایره مماس است، پس فاصلهٔ مرکز دایره تا خط نیز برابر با شعاع است. بنابراین: $\begin{align} & OA=OH \\ & \sqrt{{{(\alpha -6)}^{2}}+{{(\alpha -3)}^{2}}}=\frac{\left| \alpha -2\alpha \right|}{\sqrt{{{(-2)}^{2}}+{{1}^{2}}}} \\ & \xrightarrow{tavan\,\,2}{{\alpha }^{2}}-12\alpha +36+{{\alpha }^{2}}-6\alpha +9=\frac{{{\alpha }^{2}}}{5} \\ \end{align}$ پس: $\begin{align} & 10{{\alpha }^{2}}-90\alpha +225={{\alpha }^{2}}\Rightarrow 9{{\alpha }^{2}}-90\alpha +225=0 \\ & \Rightarrow {{\alpha }^{2}}-10\alpha +25=0\Rightarrow {{(\alpha -5)}^{2}}=0\Rightarrow \alpha =5 \\ \end{align}$ فاصلهٔ $O$ تا $A$ برابر شعاع است، بنابراین: $OA=\sqrt{{{(5-6)}^{2}}+{{(5-3)}^{2}}}=\sqrt{5}$