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अभ्यास — प्रश्नावली 10.2 (Exercise 10.2)

19 वस्तुनिष्ठ · 10 लघु · 2 दीर्घ

वस्तुनिष्ठ प्रश्न (Objective — 1 अंक प्रत्येक)

  1. एक बिंदु Q से एक वृत्त पर स्पर्श रेखा की लंबाई 24 cm तथा Q की केंद्र से दूरी 25 cm है। वृत्त की त्रिज्या है:
    (A) 7 cm
    (B) 12 cm
    (C) 15 cm
    (D) 24.5 cm
    उत्तर देखें (See answer)

    चित्र को समझें (Read the diagram)

    O केंद्र है, T स्पर्श बिंदु और Q बाहरी बिंदु है। त्रिज्या OT, स्पर्शरेखा QT पर लंब है।

    प्रश्न के हल का नामांकित चित्रOTQ
    O केंद्र है, T स्पर्श बिंदु और Q बाहरी बिंदु है। त्रिज्या OT, स्पर्शरेखा QT पर लंब है।

    प्रयुक्त प्रमेय (Theorem)

    स्पर्श बिंदु पर त्रिज्या स्पर्श रेखा पर लंब होती है। इसलिए समकोण त्रिभुज में PT = √(OT²−OP²)।

    चरण (Step) 1 — पाइथागोरस लगाएँ

    त्रिज्या² = 25²−24² = 625−576 = 49।

    उत्तर (Answer)

    त्रिज्या = 7 cm।

  2. यदि TP, TQ केंद्र O वाले किसी वृत्त पर दो स्पर्श रेखाएँ इस प्रकार हैं कि ∠POQ=110°, तो ∠PTQ बराबर है:
    (A) 60°
    (B) 70°
    (C) 80°
    (D) 90°
    उत्तर देखें (See answer)

    चित्र को समझें (Read the diagram)

    OP और OQ त्रिज्याएँ हैं; TP और TQ स्पर्शखंड हैं। स्पर्श बिंदुओं पर समकोण पहचानें।

    प्रश्न के हल का नामांकित चित्रOPQT
    OP और OQ त्रिज्याएँ हैं; TP और TQ स्पर्शखंड हैं। स्पर्श बिंदुओं पर समकोण पहचानें।

    प्रयुक्त सूत्र (Formula)

    यदि PA और PB स्पर्श रेखाएँ हों, तो ∠AOB + ∠APB = 180°; साथ ही OP, ∠AOB को समद्विभाजित करता है।

    चरण (Step) 1 — चतुर्भुज OPTQ के कोणों का योग

    ∠OPT=∠OQT=90° (प्रमेय 10.1)। चारों कोणों का योग 360°।

    उत्तर (Answer)

    ∠PTQ = 360°−90°−90°−110° = 70°।

  3. यदि एक बिंदु P से O केंद्र वाले किसी वृत्त पर PA, PB स्पर्श रेखाएँ परस्पर 80° के कोण पर झुकी हों, तो ∠POA बराबर है:बोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2025
    (A) 50°
    (B) 60°
    (C) 70°
    (D) 80°
    उत्तर देखें (See answer)
  4. यदि किसी वृत्त की त्रिज्या (Radius) तथा बाह्य बिन्दु (External point) से वृत्त पर खींची गई स्पर्श रेखा (Tangent) की लम्बाई क्रमशः 7 सेमी तथा 24 सेमी हों तो वृत्त के केन्द्र से बाह्य बिन्दु की दूरी हैबोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2026
    (A) 18 सेमी
    (B) 32 सेमी
    (C) 25 सेमी
    (D) 12 सेमी
    उत्तर देखें (See answer)
  5. यदि वृत्त की जीवा (Chord) तथा त्रिज्या (Radius) की लम्बाई क्रमशः 16 सेमी तथा 17 सेमी हों तो वृत्त के केन्द्र से जीवा की लाम्बिक दूरी (Perpendicular distance) हैबोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2026
    (A) 8 सेमी
    (B) 15 सेमी
    (C) 14 सेमी
    (D) 13 सेमी
    उत्तर देखें (See answer)
  6. चक्रीय चतुर्भुज (Cyclic quadrilateral) के सम्मुख कोणों के किसी भी युग्म का योगफल (समकोण में) होता हैबोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2026
    (A) 1/2
    (B) 2/3
    (C) 3/4
    (D) 2
    उत्तर देखें (See answer)
  7. निम्नांकित रेखा युग्मों में से कौन किसी वृत्त में समान्तर नहीं हो सकता है ?बोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2026
    (A) दो जीवाएँ
    (B) एक जीवा (Chord) और एक स्पर्श रेखा (Tangent)
    (C) दो स्पर्श रेखाएँ (Tangents)
    (D) दो व्यास (Diameter)
    उत्तर देखें (See answer)
  8. यदि वृत्त की किन्हीं दो त्रिज्याओं (Radii) के बीच का कोण 130° है, तो त्रिज्याओं के अंतिम सिरों पर स्पर्श रेखाओं (Tangents) के बीच का कोण हैबोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2026
    (A) 65°
    (B) 40°
    (C) 50°
    (D) 90°
    उत्तर देखें (See answer)
  9. किसी वृत्त के केन्द्र पर ∠AOB है तथा परिधि (Circumference) पर ∠ACB जहाँ C वृत्त के वृहद चाप (Major arc) पर स्थित है, तो ∠ACB =बोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2026
    (A) ∠AOB
    (B) 2∠AOB
    (C) ∠AOB/2
    (D) इनमें से कोई नहीं
    उत्तर देखें (See answer)
  10. 7 सेमी त्रिज्या (Radius) वाले वृत्त पर किसी बाह्य बिन्दु (External point) P से स्पर्श रेखा (Tangent) PT की लम्बाई 24 सेमी है। यदि O वृत्त का केन्द्र है, तो OP की लंबाई हैबोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2026
    (A) 28 सेमी
    (B) 18 सेमी
    (C) 25 सेमी
    (D) 30 सेमी
    उत्तर देखें (See answer)
  11. यदि किसी वृत्त की जीवा (Chord) की लम्बाई वृत्त की त्रिज्या (Radius) के बराबर हो, तो जीवा द्वारा केन्द्र पर बनाया गया कोण हैबोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2026
    (A) 120°
    (B) 90°
    (C) 60°
    (D) 30°
    उत्तर देखें (See answer)
  12. यदि 3 सेमी त्रिज्या (Radius) वाले एक वृत्त पर खींची गई दो स्पर्श रेखाएँ (Tangents) परस्पर 60° के कोण पर झुकी हों तो प्रत्येक स्पर्श रेखा (Tangent) की लंबाई हैबोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2026
    (A) 4 सेमी
    (B) 3√3/2 सेमी
    (C) 3√3 सेमी
    (D) 2√3 सेमी
    उत्तर देखें (See answer)
  13. किसी बाह्य बिन्दु (External point) P से वृत्त पर PA एवं PB दो स्पर्श रेखाएँ (Tangents) खींची गई हैं। यदि PA = 8 सेमी तो PB =बोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2025
    (A) 6 सेमी
    (B) 8 सेमी
    (C) 12 सेमी
    (D) 16 सेमी
    उत्तर देखें (See answer)
  14. वृत्त पर स्थित किसी बिन्दु पर खींची गई स्पर्श रेखा (Tangent), स्पर्श बिन्दु से होकर जाने वाली त्रिज्या (Radius) से कौन-सा कोण बनाती है ?बोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2025
    (A) 30°
    (B) 45°
    (C) 60°
    (D) 90°
    उत्तर देखें (See answer)
  15. किसी वृत्त की दो समांतर स्पर्शरेखाओं (Tangents) के बीच की दूरी 10 सेमी है तो वृत्त की त्रिज्या (Radius) होगीबोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2024
    (A) 10 सेमी
    (B) 8 सेमी
    (C) 5 सेमी
    (D) 12 सेमी
    उत्तर देखें (See answer)
  16. किसी बाह्य बिन्दु (External point) P से वृत्त पर PA एवं PB दो स्पर्श रेखाएँ (Tangents) खींची गई हैं। यदि PA=6 सेमी तो PB=बोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2024
    (A) 12 सेमी
    (B) 6 सेमी
    (C) 8 सेमी
    (D) 18 सेमी
    उत्तर देखें (See answer)
  17. यदि 3 सेमी त्रिज्या (Radius) वाले एक वृत्त पर खींची गई स्पर्शरेखाएँ (Tangents) परस्पर 60° के कोण पर झुकी हों तो प्रत्येक स्पर्शरेखा (Tangent) की लंबाई हैबोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2024
    (A) 2√3 सेमी
    (B) (3√3)/2 सेमी
    (C) 3√3 सेमी
    (D) 4 सेमी
    उत्तर देखें (See answer)
  18. एक वृत जिसकी त्रिज्या (Radius) 7 cm है, किसी बाह्य बिन्दु (External point) P से स्पर्श रेखा (Tangent) PT की लंबाई 24 cm है। यदि वृत का केन्द्र O है, तो OP की लंबाई क्या होगी ?बोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2023
    (A) 30 cm
    (B) 28 cm
    (C) 25 cm
    (D) 18 cm
    उत्तर देखें (See answer)
  19. किसी बाह्य बिन्दु (External point) P से वृत पर खींची गई एक स्पर्श रेखा (Tangent) की लंबाई 17 cm है, तो P से उसी वृत पर खींची गई दूसरी स्पर्श रेखा की लंबाई हैबोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2023
    (A) 34 cm
    (B) 51 cm
    (C) 17 cm
    (D) 17/2 cm
    उत्तर देखें (See answer)

लघु उत्तरीय प्रश्न (Short Answer — 2 अंक प्रत्येक)

  1. सिद्ध कीजिए कि किसी वृत्त के किसी व्यास के सिरों पर खींची गई स्पर्श रेखाएँ समांतर होती हैं।
    उत्तर देखें (See answer)

    दिया हुआ (Given)

    AB वृत्त का व्यास है। A पर PQ और B पर RS स्पर्श रेखाएँ हैं।

    सिद्ध करना है (To prove)

    PQ ∥ RS।

    चित्र को समझें (Read the diagram)

    AB व्यास है। A और B पर स्पर्श रेखाएँ क्रमशः PQ और RS हैं। दोनों एक ही व्यास पर लंब हैं।

    प्रश्न के हल का नामांकित चित्रOABPQRS
    AB व्यास है। A और B पर स्पर्श रेखाएँ क्रमशः PQ और RS हैं। दोनों एक ही व्यास पर लंब हैं।

    प्रमाण में प्रयुक्त प्रमेय (Theorem)

    स्पर्श बिंदु पर त्रिज्या ⟂ स्पर्श रेखा और एक बाहरी बिंदु से खींचे स्पर्श खंड बराबर होते हैं। हर बराबरी के साथ यही कारण लिखें।

    चरण (Step) 1 — दोनों लंब पहचानें

    त्रिज्या स्पर्शरेखा पर लंब होती है। इसलिए PQ ⟂ OA तथा RS ⟂ OB। OA और OB उसी व्यास AB के हिस्से हैं।

    निष्कर्ष (Conclusion)

    एक ही तल में एक ही रेखा पर लंब दो रेखाएँ समांतर होती हैं। अतः PQ ∥ RS।

  2. सिद्ध कीजिए कि स्पर्श बिंदु से स्पर्श रेखा पर खींचा गया लंब वृत्त के केंद्र से होकर जाता है।
    उत्तर देखें (See answer)

    दिया हुआ (Given)

    O केंद्र वाले वृत्त की स्पर्श रेखा l, वृत्त को P पर छूती है।

    सिद्ध करना है (To prove)

    P से l पर खींचा गया लंब O से होकर जाता है।

    चित्र को समझें (Read the diagram)

    P स्पर्श बिंदु है। OP त्रिज्या और LM स्पर्श रेखा है।

    प्रश्न के हल का नामांकित चित्रOPLM
    P स्पर्श बिंदु है। OP त्रिज्या और LM स्पर्श रेखा है।

    प्रमाण में प्रयुक्त प्रमेय (Theorem)

    स्पर्श बिंदु पर त्रिज्या ⟂ स्पर्श रेखा और एक बाहरी बिंदु से खींचे स्पर्श खंड बराबर होते हैं। हर बराबरी के साथ यही कारण लिखें।

    चरण (Step) 1 — ज्ञात प्रमेय लगाएँ

    स्पर्श बिंदु की त्रिज्या स्पर्शरेखा पर लंब है। इसलिए OP ⟂ l।

    चरण (Step) 2 — लंब की एकता

    किसी रेखा के एक बिंदु पर उसी तल में एक ही लंब रेखा होती है। इसलिए P से खींचा कोई भी लंब OP वाली रेखा ही होगा।

    निष्कर्ष (Conclusion)

    अतः यह लंब केंद्र O से होकर जाता है।

  3. एक बिंदु A से, जो एक वृत्त के केंद्र से 5 cm दूरी पर है, वृत्त पर स्पर्श रेखा की लंबाई 4 cm है। वृत्त की त्रिज्या ज्ञात कीजिए।
    उत्तर देखें (See answer)

    दिया हुआ (Given)

    एक बिंदु A से, जो एक वृत्त के केंद्र से 5 cm दूरी पर है, वृत्त पर स्पर्श रेखा की लंबाई 4 cm है।

    ज्ञात करना है (Find)

    वृत्त की त्रिज्या ज्ञात कीजिए।

    चित्र को समझें (Read the diagram)

    O केंद्र है, T स्पर्श बिंदु और A बाहरी बिंदु है। त्रिज्या OT, स्पर्शरेखा AT पर लंब है।

    प्रश्न के हल का नामांकित चित्रOTA
    O केंद्र है, T स्पर्श बिंदु और A बाहरी बिंदु है। त्रिज्या OT, स्पर्शरेखा AT पर लंब है।

    प्रयुक्त प्रमेय (Theorem)

    स्पर्श बिंदु पर त्रिज्या स्पर्श रेखा पर लंब होती है। इसलिए समकोण त्रिभुज में PT = √(OT²−OP²)।

    चरण (Step) 1 — पाइथागोरस लगाएँ

    त्रिज्या² = 5²−4² = 25−16 = 9।

    उत्तर (Answer)

    त्रिज्या = 3 cm।

  4. दो संकेंद्रीय वृत्तों की त्रिज्याएँ 5 cm तथा 3 cm हैं। बड़े वृत्त की उस जीवा की लंबाई ज्ञात कीजिए जो छोटे वृत्त को स्पर्श करती हो।
    उत्तर देखें (See answer)

    दिया हुआ (Given)

    दो संकेंद्रीय वृत्तों की त्रिज्याएँ 5 cm तथा 3 cm हैं।

    ज्ञात करना है (Find)

    बड़े वृत्त की उस जीवा की लंबाई ज्ञात कीजिए जो छोटे वृत्त को स्पर्श करती हो।

    चित्र को समझें (Read the diagram)

    बड़ी त्रिज्या OA = 5, छोटी त्रिज्या OM = 3। AB छोटे वृत्त को M पर छूती है; AM = MB।

    प्रश्न के हल का नामांकित चित्रOABM
    बड़ी त्रिज्या OA = 5, छोटी त्रिज्या OM = 3। AB छोटे वृत्त को M पर छूती है; AM = MB।

    प्रयुक्त सूत्र (Formula)

    केंद्र से जीवा पर खींचा लंब जीवा को आधा करता है। (आधी जीवा)²+(केंद्र से दूरी)²=त्रिज्या²।

    चरण (Step) 1 — आधी जीवा निकालें

    केंद्र से जीवा पर डाला लंब छोटे वृत्त की त्रिज्या (3) है, और यह जीवा को समद्विभाजित करता है। आधी जीवा² = 5²−3² = 16।

    चरण (Step) 2 — पूरी जीवा

    आधी जीवा = 4, पूरी जीवा = 8 cm।

    उत्तर (Answer)

    8 cm

  5. सिद्ध कीजिए कि किसी वृत्त के परिगत चतुर्भुज ABCD में AB+CD = AD+BC होता है।
    उत्तर देखें (See answer)

    दिया हुआ (Given)

    ABCD की भुजाएँ AB, BC, CD, DA वृत्त को क्रमशः P, Q, R, S पर छूती हैं।

    सिद्ध करना है (To prove)

    AB + CD = BC + DA।

    चित्र को समझें (Read the diagram)

    P, Q, R, S क्रमशः AB, BC, CD, DA के स्पर्श बिंदु हैं। एक ही शीर्ष से निकलने वाले दोनों स्पर्शखंड बराबर हैं।

    प्रश्न के हल का नामांकित चित्रABCDPQRSO
    P, Q, R, S क्रमशः AB, BC, CD, DA के स्पर्श बिंदु हैं। एक ही शीर्ष से निकलने वाले दोनों स्पर्शखंड बराबर हैं।

    प्रमाण में प्रयुक्त प्रमेय (Theorem)

    स्पर्श बिंदु पर त्रिज्या ⟂ स्पर्श रेखा और एक बाहरी बिंदु से खींचे स्पर्श खंड बराबर होते हैं। हर बराबरी के साथ यही कारण लिखें।

    चरण (Step) 1 — चार बराबर जोड़ियाँ

    A से AP=AS; B से BP=BQ; C से CQ=CR; D से DR=DS। कारण: एक बाहरी बिंदु से स्पर्शखंड बराबर होते हैं।

    चरण (Step) 2 — विपरीत भुजाएँ खोलें

    AB+CD = AP+PB+CR+RD। ऊपर की बराबरियों से यह AS+BQ+CQ+DS बनता है।

    चरण (Step) 3 — खंड फिर जोड़ें

    AS+SD=AD और BQ+QC=BC। इसलिए AS+BQ+CQ+DS = AD+BC।

    निष्कर्ष (Conclusion)

    अतः AB+CD = AD+BC, सिद्ध हुआ।

  6. सिद्ध कीजिए कि किसी बाह्य बिंदु से किसी वृत्त पर खींची गई स्पर्श रेखाओं के बीच का कोण स्पर्श बिंदुओं को मिलाने वाले रेखाखंड द्वारा केंद्र पर अंतरित कोण का संपूरक होता है।
    उत्तर देखें (See answer)

    दिया हुआ (Given)

    O केंद्र वाले वृत्त पर बाहरी बिंदु T से TP और TQ स्पर्श रेखाएँ हैं।

    सिद्ध करना है (To prove)

    ∠PTQ + ∠POQ = 180°।

    रचना और चित्र (Construction)

    OP और OQ जोड़ें। चतुर्भुज OPTQ देखें।

    चित्र को समझें (Read the diagram)

    OP और OQ त्रिज्याएँ हैं; TP और TQ स्पर्शखंड हैं। स्पर्श बिंदुओं पर समकोण पहचानें।

    प्रश्न के हल का नामांकित चित्रOPQT
    OP और OQ त्रिज्याएँ हैं; TP और TQ स्पर्शखंड हैं। स्पर्श बिंदुओं पर समकोण पहचानें।

    प्रयुक्त सूत्र (Formula)

    यदि PA और PB स्पर्श रेखाएँ हों, तो ∠AOB + ∠APB = 180°; साथ ही OP, ∠AOB को समद्विभाजित करता है।

    चरण (Step) 1 — दो समकोण

    OP ⟂ TP तथा OQ ⟂ TQ, इसलिए ∠OPT = ∠OQT = 90°।

    चरण (Step) 2 — चारों कोण जोड़ें

    चतुर्भुज OPTQ के कोणों का योग 360° है। इसलिए ∠PTQ + ∠POQ = 360° − 90° − 90° = 180°।

    निष्कर्ष (Conclusion)

    दोनों कोणों का योग 180° है; अतः वे संपूरक हैं।

  7. ΔABC के अन्दर एक वृत्त खींचा गया है जो त्रिभुज की भुजाओं BC, CA तथा AB को क्रमशः P, Q तथा R बिन्दु पर स्पर्श करता है। यदि AB = 10 सेमी, AQ = 7 सेमी तथा CQ = 5 सेमी तो BC की लम्बाई ज्ञात करें।बोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2026उत्तर देखें (See answer)
  8. यदि किसी वृत्त की जीवा (Chord) तथा त्रिज्या (Radius) की लम्बाइयाँ क्रमशः 24 सेमी तथा 13 सेमी हों तो वृत्त के केन्द्र से जीवा की लाम्बिक दूरी (Perpendicular distance) निकालें।बोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2026उत्तर देखें (See answer)
  9. किसी वृत्त के केन्द्र O पर उसकी एक जीवा (Chord) QR, 130° का कोण बनाती है। Q और R पर की स्पर्श रेखाएँ (Tangents) P बिन्दु पर मिलती हैं। ∠QPR का मान ज्ञात करें।बोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2026उत्तर देखें (See answer)
  10. एक वृत्त की त्रिज्या (Radius) 6 सेमी है। वृत्त के उस जीवा (Chord) की लंबाई निकालें जो वृत्त के केन्द्र से 4 सेमी की दूरी पर है।बोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2024उत्तर देखें (See answer)

दीर्घ उत्तरीय प्रश्न (Long Answer — 5 अंक प्रत्येक)

  1. सिद्ध कीजिए कि परस्पर समांतर दो स्पर्श रेखाओं XY तथा X'Y' के बीच तीसरी स्पर्श रेखा AB (जो स्पर्श बिंदु C से होकर जाती है और XY को A पर, X'Y' को B पर काटती है) के लिए ∠AOB=90° है, जहाँ O वृत्त का केंद्र है।
    उत्तर देखें (See answer)

    दिया हुआ (Given)

    XY ∥ X′Y′ दोनों वृत्त की स्पर्श रेखाएँ हैं। तीसरी स्पर्श रेखा AB उन्हें A और B पर काटती है और वृत्त को C पर छूती है। केंद्र O है।

    सिद्ध करना है (To prove)

    ∠AOB=90°।

    रचना और चित्र (Construction)

    XY तथा X′Y′ के स्पर्श बिंदु क्रमशः P और Q कहें। OA, OB, OP, OQ और OC जोड़ें।

    चित्र को समझें (Read the diagram)

    XY और X′Y′ समांतर स्पर्श रेखाएँ हैं; P, Q उनके स्पर्श बिंदु हैं। तीसरी स्पर्श रेखा AB, C पर छूती है।

    प्रश्न के हल का नामांकित चित्रOPQABCXYX′Y′
    XY और X′Y′ समांतर स्पर्श रेखाएँ हैं; P, Q उनके स्पर्श बिंदु हैं। तीसरी स्पर्श रेखा AB, C पर छूती है।

    प्रयुक्त सूत्र (Formula)

    यदि PA और PB स्पर्श रेखाएँ हों, तो ∠AOB + ∠APB = 180°; साथ ही OP, ∠AOB को समद्विभाजित करता है।

    चरण (Step) 1 — कोण आधे क्यों होते हैं?

    A से AP=AC; OP=OC और OA साझा है। SSS से ΔOPA ≅ ΔOCA, इसलिए OA, ∠PAC का अर्धक है। इसी तरह OB, ∠QBC का अर्धक है।

    चरण (Step) 2 — समांतर रेखाओं का उपयोग

    AB तिर्यक रेखा है और XY ∥ X′Y′। इसलिए एक ओर के अंतः कोण ∠PAC+∠QBC=180°। इनके आधे जोड़ने पर ∠OAB+∠OBA=90°।

    चरण (Step) 3 — त्रिभुज का तीसरा कोण

    ΔAOB में तीनों कोणों का योग 180° है। इसलिए ∠AOB=180°−90°=90°।

    निष्कर्ष (Conclusion)

    अतः ∠AOB समकोण है, सिद्ध हुआ।

  2. 4 cm त्रिज्या वाले एक वृत्त के परिगत एक त्रिभुज ABC इस प्रकार खींचा गया है कि रेखाखंड BD और DC (जिनमें स्पर्श बिंदु D द्वारा BC विभाजित है) की लंबाइयाँ क्रमशः 8 cm और 6 cm हैं। भुजाएँ AB और AC ज्ञात कीजिए।
    उत्तर देखें (See answer)

    दिया हुआ (Given)

    अंतःवृत्त की त्रिज्या 4 सेमी है। BC पर स्पर्श बिंदु D के लिए BD = 8 सेमी और DC = 6 सेमी।

    ज्ञात करना है (Find)

    AB और AC की लंबाइयाँ।

    रचना और चित्र (Construction)

    CA और AB के स्पर्श बिंदुओं को E और F कहें। केंद्र O से D तक त्रिज्या खींचें। AF = AE = x लें।

    चित्र को समझें (Read the diagram)

    D, E और F क्रमशः BC, CA और AB के स्पर्श बिंदु हैं। OD = 4 सेमी, BD = 8 सेमी और DC = 6 सेमी। चित्र मापानुसार नहीं है।

    प्रश्न के हल का नामांकित चित्रABCODEF
    D, E और F क्रमशः BC, CA और AB के स्पर्श बिंदु हैं। OD = 4 सेमी, BD = 8 सेमी और DC = 6 सेमी। चित्र मापानुसार नहीं है।

    प्रयुक्त नियम (Rule)

    एक ही बाहरी शीर्ष से अंतःवृत्त तक जाने वाले दोनों स्पर्श खंड बराबर होते हैं। बराबर खंडों को चर मानकर भुजाओं की समीकरण बनाएँ।

    चरण (Step) 1 — बराबर स्पर्शखंड

    B से BF = BD = 8 और C से CE = CD = 6। इसलिए AB = x + 8, AC = x + 6, BC = 14।

    चरण (Step) 2 — क्षेत्रफल के दो रूप

    अर्धपरिमाप s = [(x+8)+(x+6)+14]/2 = x+14। केंद्र O को तीनों शीर्षों से जोड़ने पर तीन त्रिभुजों की ऊँचाई 4 है। कुल क्षेत्रफल = ½ × 4 × परिमाप = 4s = 4(x+14)।

    चरण (Step) 3 — हीरोन सूत्र से समीकरण

    हीरोन सूत्र से क्षेत्रफल² = s(s−AB)(s−AC)(s−BC) = (x+14) × 6 × 8 × x। इसलिए 16(x+14)² = 48x(x+14)।

    चरण (Step) 4 — x निकालें

    x+14 धनात्मक है। दोनों ओर 16(x+14) से भाग दें: x+14 = 3x। इसलिए 2x = 14 और x = 7।

    उत्तर (Answer)

    AB = 7+8 = 15 सेमी; AC = 7+6 = 13 सेमी।

    जाँच (Check)

    s = 21; त्रिज्या से क्षेत्रफल 4×21 = 84 वर्ग सेमी। हीरोन से √(21×6×8×7) = 84 वर्ग सेमी भी मिलता है।

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