ত্রিভুজ ও বৃত্ত বিষয়ক সমস্যাঃ SSC Higher Math BD-Chapter 3.2 (12-16) Part 2

SSC higher math solution pdf, ssc higher math note book, এসএসসি উচ্চতর গণিত সমাধান, ত্রিভুজ ও বৃত্ত, লম্ব অভিক্ষেপ, লম্ববিন্দু, মধ্যমা, পরিবৃত্ত, জ্যা

ত্রিভুজ  বৃত্ত বিষয়ক সমস্যাঃ লম্ব অভিক্ষেপলম্ববিন্দুমধ্যমাপরিব্যাসার্ধ, পরিবৃত্ত, পিথাগোরাসের উপপাদ্যপরিকেন্দ্র, ভরকেন্দ্র 

এই অনুশীলনীর পূর্বের অংশঃ

ত্রিভুজ ও বৃত্ত বিষয়ক সমস্যাঃ SSC Higher Math BD-Chapter 3.2 (1-11) Part 1

১২. ABC সমদ্বিবাহু ত্রিভুজের শীর্ষবিন্দু A হতে ভূমি BC এর উপর অঙ্কিত লম্ব AD এবং ত্রিভুজের পরিব্যাসার্ধ R হলে প্রমাণ কর যে, AB2=2R.AD।

সমাধানঃ



বিশেষ নির্বচনঃ

মনে করি, সমদ্বিবাহু ত্রিভুজ ABC এ AB=AC। A হতে BC এর ওপর অঙ্কিত লম্ব AD এবং ত্রিভুজের পরিব্যাসার্ধ R। প্রমাণ করতে হবে যে, AB2=2R.AD.

অঙ্কনঃ

AD-কে বর্ধিত করি, যেন তা পরিবৃত্তকে E বিন্দুতে ছেদ করে। C,E যোগ করি।

প্রমাণঃ

ADC ও ACE এ

ADC=ACE

[অর্ধবৃত্তস্থ ACE=900 এবং AD,BC এর ওপর লম্ব বলে ADC=900]

EAC সাধারণ কোণ।

এবং অবশিষ্ট ACD=অবশিষ্ট AEC.

ত্রিভুজদ্বয় সদৃশকোণী তথা সদৃশ।

অতএব,

AD         AC

------ = -------
AC         AE

[সদৃশকোণী ত্রিভুজদ্বয়ের অনুরুপ বাহুগুলোর অনুপাত সমান]

বা, AC2=AE.AD

বা, AB2=AE.AD……..(i)

আবার, সমকোণী ত্রিভুজ ABD ও ACD এর মধ্যে

অতিভুজ AB=অতিভুজ AC

AD সাধারণ বাহু।

ABD ACD

BD=CD

অর্থাৎ, ADBC এবং AD,BC এর সমদ্বিখজন্ডক।

AD বৃত্তের কেন্দ্র দিয়ে যায়।

[কেন্দ্র থেকে জ্যায়ের ওপর অঙ্কিত লম্ব জ্যাকে সমদ্বিখন্ডিত করে]

AE, ABC এর পরিব্যাস।

AE=2R

তাহলে, (i) হতে পাই,

AB2=2R.AD (প্রমাণিত)

১৩. ABC ত্রিভুজের A এর সমদ্বিখন্ডক BC কে D বিন্দুতে এবং ABC পরিবৃত্তকে E বিন্দুতে ছেদ করেছে। দেখাও যে, AD2=AB.AC-BD.DC।

সমাধানঃ



বিশেষ নির্বচনঃ

দেওয়া আছে, ABC এর A এর সমদ্বিখন্ডক রেখাংশ BC কে D বিন্দুতে এবং ABC পরিবৃত্তকে E বিন্দুতে ছেদ করেছে। প্রমাণ করতে হবে যে,  AD2=AB.AC-BD.DC.

অঙ্কনঃ C,E যোগ করি।

প্রমাণঃ

ABD ও ACE-এ

BAD=CAE [AD, A এর সমদ্বিখন্ডক]

এবং ABD=AEC [একই বৃত্তাংশস্থিত কোণ]

অতএব, অবশিষ্ট ADB=অবশিষ্ট ACE

ত্রিভুজদ্বয় সদৃশকোণী।

ত্রিভুজদ্বয় সদৃশ।

তাহলে,

AD          AB

------ = ------
AC          AE

[দুইটি সদৃশ ত্রিভুজের অনুরুপ বাহুগুলোর অনুপাত সমান]

বা, AB.AC=AD.AE……(i)

আবার, ABD ও CDE এ

ABD=CED [একই বৃত্তাংশস্থিত কোণ]

এবং ADB=CDE [বিপ্রতীপ কোণ]

অতএব, অবশিষ্ট BAD=অবশিষ্ট DCE

ত্রিভুজদ্বয় সদৃশকোণী।

ত্রিভুজদ্বয় সদৃশ।

তাহলে,

BD          AD

------ = ------
DE          DC

[দুইটি সদৃশ ত্রিভুজের অনুরুপ বাহুগুলোর অনুপাত সমান]

বা, AD.DE=BD.DC…..(ii)

এখন, সমীকরণ (i) হতে পাই,

AB.AC=AD.AE

বা, AB.AC =AD(AD+DE)

বা, AB.AC =AD.AD+AD.DE

বা, AB.AC =AD2+AD.DE

বা, AD2=AB.AC-AD.DE

বা, AD2=AB.AC-BD.DC [সমীকরণ (ii) হতে মান বসিয়ে]

অর্থাৎ, AD2=AB.AC-BD.DC (দেখানো হলো)    

১৪. ABC ত্রিভুজের AC ও AB বাহুর উপর যথাক্রমে BE ও CF লম্ব। দেখাও যে, ABC : AEF = AB2 : AE2

সমাধানঃ



বিশেষ নির্বচনঃ

দেওয়া আছে, ABC ত্রিভুজের AC ও AB বাহুর উপর যথাক্রমে BE ও CF লম্ব। E,F যোগ করি। দেখাতে হবে যে, ABC : AEF = AB2 : AE2

প্রমাণঃ

BEC=BFC=এক সমকোণ   [AC ও AB বাহুর উপর যথাক্রমে BE ও CF লম্ব]

যেহেতু কোণ দুইটি BC এর একই পাশে অবস্থিত সেহেতু B,C,E,F বিন্দু চারটি সমবৃত্ত।

BCEF চতুর্ভুজটি বৃত্তস্থ।

এখন, ABC ও AEF এর মধ্যে

AEF=ABC

এবং AFE=ACB

[বৃত্তস্থ চতুর্ভুজের একটি বাহু বর্ধিত করলে উৎপন্ন বহিঃস্থকোণ বিপরীত অন্তঃস্থকোণের সমান]

A সাধারন কোণ।

ABC ও AEF সদৃশ

তাহলে,

ABC         AB2

--------- = --------
 AEF         AE2

বা, ABC : AEF = AB2 : AE2 (দেখানো হলো)

১৫. PQR এ PM, QN ও RS মধ্যমাত্রয় O বিন্দুতে ছেদ করেছে।



ক) O বিন্দুটির নাম কী? O বিন্দু PM কে কী অনুপাতে বিভক্ত করে?

সমাধানঃ

O বিন্দুটির নাম হলো ভরকেন্দ্র।

O বিন্দু PM কে 2 : 1 অনুপাতে বিভক্ত করে।

খ) PQR হতে PQ2+PR2=2(PM2+QM2) সম্পর্কটি প্রতিষ্ঠিত কর।

সমাধানঃ



বিশেষ নির্বচনঃ

দেওয়া আছে, PQR-এ PM, QN, RS মধ্যমাত্রয় O বিন্দুতে ছেদ করে। PQ2+PR2=2(PM2+QM2) সম্পর্কটি প্রতিষ্ঠা করতে হবে।

অঙ্কনঃ

P হতে OR এর উপর PD লম্ব আঁকি।

সম্পর্ক প্রতিষ্ঠাঃ

PQM-এ PMQ সূক্ষ্মকোণ

PQ2=PM2+QM2-2QM.DM…..(i)

[সূক্ষ্মকোণের ক্ষেত্রে পিথাগোরাসের উপপাদ্যের বিস্তৃতি হতে]

আবার, PMR-এ PMR স্থূলকোণ

PR2=PM2+MR2+2MR.DM…..(ii)

[স্থূলকোণের ক্ষেত্রে পিথাগোরাসের উপপাদ্যের বিস্তৃতি হতে]

(i)+(ii) করে পাই,

PQ2+ PR2= PM2+QM2-2QM.DM+PM2+MR2+2MR.DM

            =(PM2+PM2)+(QM2+MR2)-2QM.DM+2MR.DM

            =(PM2+PM2)+(QM2+QM2)-2QM.DM+2QM.DM  [মধ্যমা বলে QM=MR]

            =2PM2+2QM2

            =2(PM2+QM2)

PQ2+PR2=2(PM2+QM2) সম্পর্কটি প্রতিষ্ঠিত হলো।

গ) দেখাও যে, PQR এর বাহু তিনটির বর্গের সমষ্টি O বিন্দু হতে শীর্ষবিন্দু তিনটির দূরত্বের বর্গের সমষ্টির তিনগুণ।

সমাধানঃ



বিশেষ নির্বচনঃ

দেওয়া আছে, PQR-এ PM, QN, RS মধ্যমাত্রয় O বিন্দুতে ছেদ করে। দেখাতে হবে যে, PQR এর বাহু তিনটির বর্গের সমষ্টি O বিন্দু হতে শীর্ষবিন্দু তিনটির দূরত্বের বর্গের সমষ্টির তিনগুণ অর্থাৎ PQ2+PR2+QR2=3(OP2+OR2+OQ2)

প্রমাণঃ 

খ হতে পাই,

PQ2+PR2=2(PM2+QM2)

বা, PQ2+PR2=2PM2+2QM2

বা, PQ2+PR2=2PM2+2. (½.QR)2  [M, QR এর মধ্যবিন্দু বলে; কারন PM মধ্যমা]

বা, PQ2+PR2=2PM2+2. ¼.QR2

বা, PQ2+PR2=2PM2+ ½QR2…….(i)

অনুরুপভাবে পাই,

PQ2+QR2=2QN2+ ½.PR2…….(ii)

এবং,

QR2+PR2=2SR2+ ½PQ2…….(iii)

(i)+(ii)+(iii) করে পাই,

 PQ2+PR2+ PQ2+QR2+QR2+PR2=2PM2+ ½QR2+2QN2+ ½.PR2+2SR2+ ½PQ2

বা, 2(PQ2+QR2+PR2)=2(PM2+QN2+SR2)+ ½(PQ2+QR2+PR2)

বা,  4(PQ2+QR2+PR2)=4(PM2+QN2+SR2)+(PQ2+QR2+PR2) [উভয়পক্ষকে 2 দ্বারা গুণ করে]

বা, 4(PQ2+QR2+PR2)- (PQ2+QR2+PR2)= 4(PM2+QN2+SR2)

বা, 3(PQ2+QR2+PR2)=4(PM2+QN2+SR2)

বা, 3(PQ2+QR2+PR2)=4PM2+4QN2+4SR2…..(iv)

আমরা জানি, ত্রিভুজের মধ্যমাগুলো সম্পাত বিন্দুতে 2 : 1 অনুপাতে বিভক্ত করে।

অতএব,

PO          2

------ = ------
OM         1

      OM         1

বা, ------ = ------
      PO           2

      OM+PO       1+2

বা, ----------- = ---------
           PO              2

            [যোজন করে]

      PM            3

বা, -------- =--------
      PO             2

বা, 2PM=3PO

বা, 4PM2=9PO2

একইভাবে, 4QN2=9QO2; 4SR2=9OR2

এই মানগুলো (iv) নং এ বসিয়ে পাই,

3(PQ2+QR2+PR2)= 9PO2+9QO2+9OR2

বা, 3(PQ2+QR2+PR2)= 9(PO2+QO2+OR2)

বা, (PQ2+QR2+PR2)= 3(PO2+QO2+OR2) [দেখানো হলো]

১৬. নিচের চিত্রে S, O যথাক্রমে ABC এর পরিকেন্দ্র ও লম্ববিন্দু। AP মধ্যমা, BC=a, AC=b এবং AB=c।



ক) OA এবং SP এর মধ্যে সম্পর্ক নির্ণয় কর।

সমাধানঃ

আমরা জানি, কোনো ত্রিভুজের লম্ব বিন্দু থেকে শীর্ষের দূরত্ব ত্রিভুজের পরিকেন্দ্র থেকে ঐ শীর্ষের বিপরীত বাহুর দূরত্বের দ্বিগুণ।  ABC এর লম্ব বিন্দু O থেকে A শীর্ষের দূরত্ব OA এবং পরিকেন্দ্র S থেকে A শীর্ষের বিপরীত বাহু  BC এর দূরত্ব SP.

OA=2SP

ইহাই OA ও SP এর মধ্যে সম্পর্ক।

খ) দেখাও যে, S, G, O একই সরল রেখায় অবস্থিত।

সমাধানঃ

চিত্রে S হলো ABC এর পরিকেন্দ্র এবং O হলো ABC এর লম্ববিন্দু। AP হলো ত্রিভুজটির একটি মধ্যমা। S,O এর সংযোগ রেখা SO এবং AP পরস্পরকে G বিন্দুতে ছেদ করে। তাহলে G বিন্দু ভরকেন্দ্র হলে S, G, O একই সরল রেখায় অবস্থিত হবে।

এখন, ক হতে পাই, OA=2SP.

এখন যেহেতু AD ও SP উভয়ই BC এর ওপর লম্ব সেহেতু AD।।SP.

এখন AD।।SP এবং AP এদের ছেদক।

∴ ∠PAD=APS [একান্তর কোণ]

অর্থাৎ, OAG=SPG.

এখন, AGO এবং PGS এর মধ্যে

OAG=SPG [একান্তর কোণ]

AGO=PGS [বিপ্রতীপ্ কোণ]

অবশিষ্ট AOG=অবশিষ্ট PSG

AGO এবং PGS সদৃশকোণী।

সুতরাং,

AG         OA

------ = -------
GP          SP

      AG         2SP

বা, ------ = --------
      GP          SP

            [(i) নং হতে]

বা, AG : GP = 2 : 1

অর্থাৎ G বিন্দু  AP মধ্যমাকে 2 : 1 অনুপাতে বিভক্ত করেছে।

G বিন্দু ABC এর ভরকেন্দ্র।

অর্থাৎ S, G, O একই সরলরেখায় অবস্থিত (দেখানো হলো)

গ) C সূক্ষ্মকোণ হলে, a.CD=b.CE সমীকরণটি প্রতিষ্ঠিত কর।

সমাধানঃ

ADBC হওয়ায় ABC এর ACB সূক্ষ্মকোণ এবং CD, BC বাহুতে AC বাহুর লম্ব অভিক্ষেপ।

AB2=AC2+BC2-2BC.CD……(i)

এবং CE, AC বাহুতে BC বাহুর লম্ব অভিক্ষেপ।

AB2=BC2+AC2-2AC.CE……(ii)

(i) ও (ii) নং হতে পাই,

AC2+BC2-2BC.CD=BC2+AC2-2AC.CE

বা, -2BC.CD=-2AC.CE

বা, BC.CD=AC.CE

বা, a.CD=b.CE [সমীকরণটি প্রতিষ্ঠিত হলো]

এই শ্রেণির বাকী অনুশীলনীর সকল লিঙ্কঃ SSC Higher Math BD

Make CommentWrite Comment