WBBSE Class 10 Maths Solution.
3. বৃত্ত সম্পর্কিত উপপাদ্য (Theorems Related to Circles)
কষে দেখি 3.2
1. O কেন্দ্রীয় একটি বৃত্তের ব্যসার্ধের
দৈর্ঘ্য 5 সেমি. এবং AB একটি জ্যা এর
দৈর্ঘ্য 8 সেমি.। O বিন্দু
থেকে AB জ্যা এর দূরত্ব
হিসাব করে লিখি।
O বিন্দু থেকে AB জ্যা এর উপর OM লম্ব
অঙ্কন করলাম যা AB কে M বিন্দুতে ছেদ
করেছে।
∴ AM=
OA2=AM2+OM2[পিথাগোরাসের উপপাদ্য অনুসারে]
বা, 52=42+OM2
বা, OM2=32
2. O কেন্দ্রীয় একটি বৃত্তের ব্যাসের
দৈর্ঘ্য 26 সেমি.। O বিন্দু
থেকে PQ জ্যা এর দূরত্ব
5 সেমি.। PQ জ্যা এর
দৈর্ঘ্য হিসাব করে লিখি।
জ্যা এর দূরত্ব OM=5 সেমি.
O, P যুক্ত করলাম।
বৃত্তের ব্যাসার্ধের দৈর্ঘ্য =
OP2=PM2+OM2[পিথাগোরাসের উপপাদ্য অনুসারে]
বা, PM2=OP2-OM2
বা, PM2= (132-52)
বা, PM =
∴ M, PQ বাহুর মধ্যবিন্দু
3. O কেন্দ্রীয় একটি বৃত্তের PQ জ্যা এর দৈর্ঘ্য 4 সেমি. এবং O বিন্দু থেকে PQ এর দূরত্ব 2.1 সেমি.। বৃত্তের ব্যাসের দৈর্ঘ্য হিসাব করে লিখি।
O বিন্দু থেকে PQ জ্যা এর উপর লম্ব অঙ্কন
করলাম যা PQ কে M বিন্দুতে ছেদ করেছে।
∴ OM=2.1 সেমি.
∵ ব্যাস নয় এরূপ জ্যা এর উপর বৃত্তের কেন্দ্র থেকে লম্ব অঙ্কন করলে তা ওই জ্যা কে সমদ্বিখন্ডিত করে।
∴ PM = \(\frac{1}{2}\)PQ= \(\frac{1}{2}\)×4 সেমি. = 2 সেমি.
OMP সমকোণী ত্রিভুজ থেকে পাই,
OP2=PM2+OM2[পিথাগোরাসের উপপাদ্য অনুসারে]
বা, OP2= (22+2.12)
∴ OP = \(\sqrt{4+4.41}\) = \(\sqrt{8.41}\)=2.9
∴ বৃত্তের ব্যাসার্ধের দৈর্ঘ্য = 2.9 সেমি.
∴ বৃত্তের ব্যাসের দৈর্ঘ্য = 2×2.9 সেমি. = 5.8 সেমি.
ধরি,
O কেন্দ্রীয় বৃত্তের CD ও AB জ্যা দুটির
দৈর্ঘ্য
যথাক্রমে 6 সেমি. এবং 8 সেমি.
এবং
O বিন্দু থেকে CD ও AB বাহুর উপর
লম্ব যথাক্রমে ON এবং OM।O, D এবং O, B যুক্ত করা হল।
∴DN= \(\frac{1}{2}\)×6 সেমি. = 3 সেমি.
এবং BM= \(\frac{1}{2}\)×8 সেমি. = 4 সেমি.
ছোটো দৈর্ঘ্যের জ্যাটির বৃত্তের কেন্দ্র থেকে দূরত্ব 4 সেমি.
∴ ON = 4 সেমি.
OND সমকোণী ত্রিভুজ থেকে পাই, OD2=ON2+DN2
∴ OD=\(\sqrt{4^2+3^2}=\sqrt{25}\)=5 সেমি.
∴বৃত্তের ব্যাসার্ধের দৈর্ঘ্য 5 সেমি. ∴ OB
= 4 সেমি.
OMB
সমকোণী ত্রিভুজ থেকে পাই, OB2=OM2+BM2
∴ OM=\(\sqrt{5^2-4^2}=\sqrt9\)=3 সেমি.
∴ অপর জ্যাটির কেন্দ্র থেকে দূরত্ব 3 সেমি.
5. যদি
কোনো বৃত্তের একটি জ্যা এর
দৈর্ঘ্য 48 সেমি. এবং কেন্দ্র থেকে
ওই জ্যা এর দূরত্ব
7 সেমি. হয়, তবে ওই
বৃত্তের কেন্দ্র থেকে
যে জ্যা এর দূরত্ব
20 সেমি., সেই জ্যা-এর
দৈর্ঘ্য কত হবে তা
হিসাব করে লিখি।
OND
সমকোণী ত্রিভুজ থেকে পাই, OD2=ON2+DN2
OMB
সমকোণী ত্রিভুজ থেকে পাই, OB2=OM2+BM2
সমাধানঃ
ধরি,
বৃত্তটির ব্যাসার্ধের দৈর্ঘ্য r সেমি.
O,
A যুক্ত করা হল। ∴
OA=OC=r সেমি.
যেহেতু,
PC=2সেমি. ∴
OP=OC-PC = (r-2) সেমি.
APO
সমকোণী ত্রিভুজ থেকে পাই,
OA2=AP2+OP2
বা,
r2=32+(r-2)2
বা,
r2=9+r2-4r+4
বা, 4r=13
বা, r=\(\frac{13}{4}\)
∴ r=3.25
∴ বৃত্তের ব্যাসার্ধের দৈর্ঘ্য 3.25 সেমি.
7. একটি সরলরেখা দুটি এককেন্দ্রীয় বৃত্তের একটিকে A ও B বিন্দুতে এবং অপরটিকে C ও D বিন্দুতে ছেদ করেছে। যুক্তি দিয়ে প্রমাণ করি যে AC=DB.
বিশেষ নির্বচনঃ একটি সরলরেখা O কেন্দ্রীয় বৃওদুটির একটিকে A ও B বিন্দুতে
এবং অপরটিকে C ও D বিন্দুতে ছেদ করেছে।
প্রমাণ
করতে হবে যে, AC=DB
অঙ্কনঃ
O বিন্দু থেকে AB বাহুর উপর লম্ব অঙ্কন করলাম
যা AB কে M বিন্দুতে ছেদ করেছে।
যেহেতু, বৃত্তের কোনো জ্যা এর উপর বৃত্তের কেন্দ্র থেকে লম্ব
অঙ্কন করা হলে, ওই লম্ব জ্যা টিকে সমদ্বিখন্ডিত করে।
∴ M, AB এবং CD এর মধ্যবিন্দু।
∴ AM=BM এবং CM=DM
যেহেতু, AM=BM
বা, AC+CM=BD+DM
∴ AC=BD [যেহেতু, CM=DM]
[প্রমাণিত]
8. প্রমাণ করি, কোনো বৃত্তের
দুটি পরস্পরছেদি জ্যা পরস্পরকে সমদ্বিখন্ডিত
করতে পারে না, যদি
না উভয়েই বৃত্তের ব্যাস হয়।
প্রদত্তঃ ধরি, O কেন্দ্রীয় বৃত্তের AB ও CD জ্যা দুটি পরস্পরকে এমনভাবে ছেদ
করেছে যাতে M, AB বাহুর মধ্যবিন্দু হয়।
প্রমাণ করতে হবে যে, P, CD এর মধ্যবিন্দু নয়।
অঙ্কনঃ O, M যুক্ত করা হল।
প্রমাণঃ
যেহেতু, M, AB বাহুর মধ্যবিন্দু এবং OM বৃত্তের কেন্দ্রগামী একটি সরলরেখা
∴ OM⊥AB
যেহেতু, AB ও CD পরস্পরকে M বিন্দুতে ছেদ করেছে। তাই ওই M বিন্দুতে OM
একসঙ্গে AB ও CD উভয়ের উপর লম্ব হতে পারে না। ∴ OP, CD এর উপর লম্ব নয়।
কিন্তু এখানে OP, CD এর উপর লম্ব নয়।
∴ P, CD এর মধ্যবিন্দু নয়। [প্রমাণিত]
9. X ও Y কেন্দ্রবিশিষ্ট দুটি
বৃত্ত পরস্পরকে A ও B বিন্দুতে ছেদ
করেছে। XY এর মধ্যবিন্দু S এর
সঙ্গে A বিন্দু যোগ করলাম এবং
A বিন্দু দিয়ে SA-এর উপর লম্ব
অঙ্কন করলাম যা বৃত্ত দুটিকে
P ও Q বিন্দুতে ছেদ করল। প্রমাণ
করি যে, PA=AQ.
10. O কেন্দ্রীয় বৃত্তের 10 সেমি. ও 24 সেমি. দৈর্ঘ্যের দুটি সমান্তরাল জ্যা AB ও CD কেন্দ্রের বিপরীত পার্শ্বে অবস্থিত। যদি AB ও CD জ্যা দুটির মধ্যে দূরত্ব 17 সেমি. হয়, তবে হিসাব করে বৃত্তের ব্যসার্ধের দৈর্ঘ্য লিখি।
প্রমাণ
করতে হবে যে: PA=AQ
12. একটি বৃত্তের AB ও AC জ্যা দুটি সমান। প্রমাণ করি যে, ∠BAC এর সমদ্বিখন্ডক কেন্দ্রগামী।
প্রমাণ করতে হবে যে, ∠BAC এর সমদ্বিখন্ডক O বিন্দুগামী।
অঙ্কনঃ B ও C যুক্ত করা হল। ∠BAC এর সমদ্বিখন্ডক BC কে P বিন্দুতে ছেদ করেছে।
প্রমাণঃ ∆ABP এবং ∆ACP এর মধ্যে
AB=AC [প্রদত্ত]
∠BAP=∠CAP [∵AP, ∠BAC এর সমদ্বিখন্ডক]
AP সাধারণ বাহু
∴ ∆ABP≅∆ACP [সর্বসমতার S-A-S শর্তানুসারে]
∴ ∠BPA=∠CPA এবং BP=CP
যেহেতু, ∠BPA+∠CPA=180°
∴ ∠BPA=∠CPA=90°
∴ P, BC বাহুর মধ্যবিন্দু এবং AP⊥BC
আবার O কেন্দ্রীয় বৃত্তের BC জ্যা এবং P, BC এর মধ্যবিন্দু এবং AP⊥BC
∴ AP, O বিন্দুর উপর দিয়ে অবস্থিত।
সুতরাং, ∠BAC এর সমদ্বিখন্ডক O বিন্দুগামী। [প্রমাণিত]
O কেন্দ্রীয় বৃত্তের AB ও CD জ্যা দুটি পরস্পরকে M বিন্দুতে ছেদ করেছে।
OM, ∠AMC এর সমদ্বিখণ্ডক
প্রমাণ করতে হবে যে: AB=CD
অঙ্কনঃ O বিন্দু থেকে AB ও CD এর উপর যথাক্রমে OP ও OQ লম্ব অঙ্কন করলাম।
O, A এবং O, C যুক্ত করা হল।
প্রমাণঃ ∆OPM এবং ∆OQM এর মধ্যে
∠OMP=∠OMQ [∵OM, ∠AMC এর সমদ্বিখণ্ডক]
∠OPM=∠OQM [উভয়েই সমকোণ]
OM সাধারণ বাহু
∴ ∆OPM ≅ ∆OQM [সর্বসমতার A-A-S শর্তানুসারে]
∴ OP=OQ [সর্বসম ত্রিভুজের অনুরূপ বাহু]
∆OPA এবং ∆OQCএর মধ্যে
OP=OQ
∠OPA=∠OQC [উভয়েই সমকোণ]
OC=OA [একই বৃত্তের ব্যাসার্ধ্য]
∴ ∆OPA ≅ ∆OQC [সর্বসমতার S-A-S শর্তানুসারে]
∴ AP=CQ
যেহেতু, বৃত্তের কেন্দ্র থেকে ব্যাস নয় এরূপ কোনো জ্যা এর উপর লম্ব জ্যাটিকে সমদ্বিখন্ডিত করে।
∴ AP=\(\frac{1}{2}\)AB এবং CQ=\(\frac{1}{2}\)CD
∴ \(\frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}CD\)
∴ AB=CD [প্রমাণিত]
ধরি, O কেন্দ্রীয় বৃত্তের AB ও CD দুটি জ্যা যাদের কেন্দ্র থেকে দূরত্ব যথাক্রমে
OM এবং ON এবং OM>ON
প্রমাণ করতে হবে যে, CD>AB
অঙ্কনঃ O, B এবং O, D যুক্ত করা হল।
প্রমাণঃ
এবং ON⊥CD ∴ DN=\(\frac{1}{2}\)CD
OND
সমকোণী ত্রিভুজ থেকে পাই,
OD2=ON2+DN2
যেহেতু,
OB=OD [একই বৃত্তের ব্যাসার্ধ]
∴ OM2+BM2= ON2+DN2
বা,
BM2<DN2 [∵OM>ON ∴ OM2>ON2]
বা,
BM<DN
বা, \(\frac{1}{2}AB<\frac{1}{2}CD\)
∴ AB<CD [প্রমাণিত]
0 Comments