কষে দেখি-3.2 | Class-10 | বৃত্ত সম্পর্কিত উপপাদ্য(Theorems related to circle) | দশম শ্রেণী | অধ্যায়-3

প্রশ্ন 1 O কেন্দ্রীয় একটি বৃত্তের ব্যাসার্ধের দৈর্ঘ্য 5 সেমি এবং AB একটি জ্যা-এর দৈর্ঘ্য 8 সেমি। O বিন্দু থেকে AB জ্যা-এর দূরত্ব হিসাব করে লিখি।

O A B ? D 5 cm 4 cm
চিত্র: O কেন্দ্রীয় বৃত্ত এবং AB জ্যা

সমাধান:

ধরি, O বিন্দু থেকে AB জ্যা-এর ওপর অঙ্কিত লম্বটি হলো OD।

আমরা জানি, বৃত্তের কেন্দ্র থেকে কোনো জ্যা-এর ওপর লম্ব অঙ্কন করলে তা ওই জ্যা-কে সমদ্বিখণ্ডিত করে।

অতএব, AD = 8 / 2 = 4 সেমি।

বৃত্তের ব্যাসার্ধ (OA) = 5 সেমি।

এখন, ΔOAD একটি সমকোণী ত্রিভুজ, যার অতিভুজ OA = 5 সেমি এবং ভূমি AD = 4 সেমি।

পিথাগোরাসের উপপাদ্য অনুযায়ী,

OD2 + AD2 = OA2 বা, OD2 + 42 = 52 বা, OD2 + 16 = 25 বা, OD2 = 25 – 16 = 9 বা, OD = √9 = 3 উত্তর: O বিন্দু থেকে AB জ্যা-এর দূরত্ব 3 সেমি।
MEHENA

প্রশ্ন 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।

O P Q 5 cm D 13 cm
চিত্র: O কেন্দ্রীয় বৃত্ত এবং PQ জ্যা

সমাধান:

বৃত্তের ব্যাসের দৈর্ঘ্য = 26 সেমি।

অতএব, বৃত্তের ব্যাসার্ধ (OP) = 262 = 261321 = 13 সেমি।

কেন্দ্র O থেকে PQ জ্যা-এর দূরত্ব (ধরি লম্বটি OD) = 5 সেমি।

আমরা জানি, বৃত্তের কেন্দ্র থেকে কোনো জ্যা-এর ওপর লম্ব অঙ্কন করলে তা জ্যা-কে সমদ্বিখণ্ডিত করে। অর্থাৎ, PD = DQ হবে।

এখন, সমকোণী ΔOPD থেকে পিথাগোরাসের উপপাদ্য অনুযায়ী পাই,

PD2 + OD2 = OP2 বা, PD2 + 52 = 132 বা, PD2 + 25 = 169 বা, PD2 = 169 – 25 বা, PD2 = 144 বা, PD = √144 = 12

যেহেতু OD লম্বটি জ্যা-কে সমদ্বিখণ্ডিত করেছে, তাই সম্পূর্ণ জ্যা PQ-এর দৈর্ঘ্য হবে PD-এর দ্বিগুণ।

অতএব, PQ = 2 × PD = 2 × 12 = 24 উত্তর: PQ জ্যা-এর দৈর্ঘ্য 24 সেমি।
MEHENA

প্রশ্ন 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 P Q 2.1 cm D r
চিত্র: O কেন্দ্রীয় বৃত্ত এবং PQ জ্যা

সমাধান:

দেওয়া আছে, বৃত্তের জ্যা PQ-এর দৈর্ঘ্য = 4 সেমি।

কেন্দ্র O থেকে PQ জ্যা-এর দূরত্ব (ধরি লম্বটি OD) = 2.1 সেমি।

আমরা উপপাদ্য থেকে জানি, বৃত্তের কেন্দ্র থেকে কোনো জ্যা-এর ওপর লম্ব অঙ্কন করলে তা ওই জ্যা-কে সমান দুটি ভাগে বিভক্ত করে (সমদ্বিখণ্ডিত করে)।

অতএব, PD = PQ2 = 42 = 4221 = 2 সেমি।

এখন, ΔOPD একটি সমকোণী ত্রিভুজ, যার লম্ব OD = 2.1 সেমি এবং ভূমি PD = 2 সেমি।

পিথাগোরাসের উপপাদ্য (অতিভুজ2 = লম্ব2 + ভূমি2) প্রয়োগ করে ব্যাসার্ধ OP-এর মান নির্ণয় করি:

OP2 = OD2 + PD2 বা, OP2 = (2.1)2 + 22 বা, OP2 = 4.41 + 4 বা, OP2 = 8.41 বা, OP = 8.41 = 2.9

অতএব, বৃত্তটির ব্যাসার্ধের দৈর্ঘ্য 2.9 সেমি।

বৃত্তের ব্যাসের দৈর্ঘ্য = 2 × ব্যাসার্ধ = 2 × 2.9 = 5.8 সেমি। উত্তর: বৃত্তের ব্যাসের দৈর্ঘ্য 5.8 সেমি।
MEHENA

প্রশ্ন 4 O কেন্দ্রীয় বৃত্তে 6 সেমি ও 8 সেমি দৈর্ঘ্যের দুটি জ্যা আছে। যদি ছোটো জ্যা-টির কেন্দ্র থেকে দূরত্ব 4 সেমি হয়, তবে বড়ো জ্যা-টির কেন্দ্র থেকে দূরত্ব কত হিসাব করে লিখি।

O A B C D 4 M ? N
চিত্র: O কেন্দ্রীয় বৃত্ত, ছোটো জ্যা AB এবং বড়ো জ্যা CD

সমাধান:

ধরি, O কেন্দ্রীয় বৃত্তের ছোটো জ্যাটি হলো AB = 6 সেমি এবং বড়ো জ্যাটি হলো CD = 8 সেমি।

O বিন্দু থেকে AB জ্যা-এর দূরত্ব (লম্ব OM) = 4 সেমি এবং CD জ্যা-এর দূরত্ব (লম্ব ON) আমাদের নির্ণয় করতে হবে।

আমরা উপপাদ্য থেকে জানি, কেন্দ্র থেকে জ্যা-এর ওপর অঙ্কিত লম্ব জ্যা-কে সমদ্বিখণ্ডিত করে।

অতএব, AM = AB2 = 62 = 6321 = 3 সেমি। এবং CN = CD2 = 82 = 8421 = 4 সেমি।

প্রথমে সমকোণী ত্রিভুজ ΔOAM থেকে পিথাগোরাসের উপপাদ্য (অতিভুজ2 = লম্ব2 + ভূমি2) প্রয়োগ করে বৃত্তের ব্যাসার্ধ (OA) নির্ণয় করি:

OA2 = OM2 + AM2 বা, OA2 = 42 + 32 বা, OA2 = 16 + 9 বা, OA2 = 25 বা, OA = 25 = 5

অতএব, বৃত্তটির ব্যাসার্ধ 5 সেমি। যেহেতু একই বৃত্তের ব্যাসার্ধ সমান হয়, তাই OC = OA = 5 সেমি।

এবার সমকোণী ত্রিভুজ ΔOCN থেকে লম্ব ON-এর দৈর্ঘ্য নির্ণয় করি:

ON2 + CN2 = OC2 বা, ON2 + 42 = 52 বা, ON2 + 16 = 25 বা, ON2 = 25 – 16 বা, ON2 = 9 বা, ON = 9 = 3 উত্তর: বড়ো জ্যা-টির কেন্দ্র থেকে দূরত্ব 3 সেমি।
MEHENA

প্রশ্ন 5 যদি কোনো বৃত্তের একটি জ্যা-এর দৈর্ঘ্য 48 সেমি এবং কেন্দ্র থেকে জ্যা-এর দূরত্ব 7 সেমি হয়, তবে ওই বৃত্তের কেন্দ্র থেকে যে জ্যা-এর দূরত্ব 20 সেমি, সেই জ্যা-এর দৈর্ঘ্য কত হবে হিসাব করে লিখি।

O A B C D 7 M 20 N
চিত্র: O কেন্দ্রীয় বৃত্ত, প্রথম জ্যা AB এবং দ্বিতীয় জ্যা CD

সমাধান:

ধরি, বৃত্তটির কেন্দ্র O এবং প্রথম জ্যাটি হলো AB।

দেওয়া আছে, AB জ্যা-এর দৈর্ঘ্য = 48 সেমি। কেন্দ্র O থেকে AB-এর দূরত্ব (ধরি লম্বটি OM) = 7 সেমি।

আমরা জানি, কেন্দ্র থেকে অঙ্কিত লম্ব জ্যা-কে সমান দু’ভাগে ভাগ করে (সমদ্বিখণ্ডিত করে)।

অতএব, AM = AB2 = 482 = 482421 = 24 সেমি।

সমকোণী ত্রিভুজ ΔOAM থেকে পিথাগোরাসের উপপাদ্য (অতিভুজ2 = লম্ব2 + ভূমি2) প্রয়োগ করে প্রথমে বৃত্তের ব্যাসার্ধ (OA) নির্ণয় করি:

OA2 = OM2 + AM2 বা, OA2 = 72 + 242 বা, OA2 = 49 + 576 বা, OA2 = 625 বা, OA = 625 = 25

তাহলে, বৃত্তটির ব্যাসার্ধ হলো 25 সেমি। অর্থাৎ, বৃত্তের যেকোনো ব্যাসার্ধ (যেমন OC) = 25 সেমি হবে।

এবার ধরি, দ্বিতীয় জ্যাটি হলো CD, যার কেন্দ্র থেকে দূরত্ব (লম্ব ON) = 20 সেমি।

সমকোণী ত্রিভুজ ΔOCN থেকে পিথাগোরাসের উপপাদ্য প্রয়োগ করে ভূমি (CN) নির্ণয় করি:

ON2 + CN2 = OC2 বা, 202 + CN2 = 252 বা, 400 + CN2 = 625 বা, CN2 = 625 – 400 বা, CN2 = 225 বা, CN = 225 = 15

যেহেতু ON লম্বটি CD জ্যা-কে সমদ্বিখণ্ডিত করেছে, তাই সম্পূর্ণ জ্যা CD-এর দৈর্ঘ্য হবে CN-এর দ্বিগুণ।

অতএব, দ্বিতীয় জ্যা-এর দৈর্ঘ্য (CD) = 2 × 15 = 30 সেমি। উত্তর: নির্ণেয় দ্বিতীয় জ্যা-এর দৈর্ঘ্য 30 সেমি হবে।
MEHENA

প্রশ্ন 6 O কেন্দ্রীয় বৃত্তের AB ও CD দুটি সমান দৈর্ঘ্যের জ্যা। O বিন্দু থেকে AB জ্যা-এর দূরত্ব 4 সেমি হলে, CD জ্যা-এর দূরত্ব কত হিসাব করে লিখি।

O A B C D 4 cm M ? N
চিত্র: O কেন্দ্রীয় বৃত্ত এবং সমান দৈর্ঘ্যের দুটি জ্যা AB ও CD

সমাধান:

জ্যামিতির উপপাদ্য থেকে আমরা জানি যে, “কোনো বৃত্তের সমান দৈর্ঘ্যের জ্যাগুলি বৃত্তের কেন্দ্র থেকে সর্বদা সমদূরবর্তী হয়।”

এখানে দেওয়া আছে, বৃত্তের জ্যা AB এবং জ্যা CD-এর দৈর্ঘ্য পরস্পর সমান (অর্থাৎ, AB = CD)।

বৃত্তের কেন্দ্র O বিন্দু থেকে AB জ্যা-এর দূরত্ব (লম্ব OM) = 4 সেমি।

যেহেতু জ্যা দুটির দৈর্ঘ্য সমান, তাই কেন্দ্র O থেকে তাদের লম্ব দূরত্বও সমান হবে।

অতএব, O বিন্দু থেকে CD জ্যা-এর দূরত্ব (লম্ব ON) = OM = 4 সেমি। উত্তর: CD জ্যা-এর দূরত্ব 4 সেমি হবে।
MEHENA

প্রশ্ন 7 একটি সরলরেখা দুটি সমকেন্দ্রীয় বৃত্তের একটিকে A ও B বিন্দুতে এবং অপরটিকে C ও D বিন্দুতে ছেদ করেছে। প্রমাণ করি যে, AC = BD।

O A C M D B
চিত্র: সমকেন্দ্রীয় বৃত্ত এবং ছেদক সরলরেখা

প্রমাণ:

ধরি, সমকেন্দ্রীয় বৃত্ত দুটির কেন্দ্র হলো O।

প্রদত্ত সরলরেখাটি বাইরের বড়ো বৃত্তটিকে A ও B বিন্দুতে এবং ভেতরের ছোটো বৃত্তটিকে C ও D বিন্দুতে ছেদ করেছে। অর্থাৎ, বিন্দুগুলির ক্রম হলো A, C, D, B।

প্রমাণের সুবিধার জন্য, কেন্দ্র O বিন্দু থেকে ছেদকারী সরলরেখাটির (বা AB জ্যা-এর) ওপর OM লম্ব অঙ্কন করা হলো।

আমরা জ্যামিতির উপপাদ্য থেকে জানি, “বৃত্তের কেন্দ্র থেকে কোনো জ্যা-এর ওপর লম্ব অঙ্কন করলে তা ওই জ্যা-কে সমদ্বিখণ্ডিত করে।”

প্রথমে বাইরের বড়ো বৃত্তের ক্ষেত্রে বিবেচনা করি:

এখানে AB হলো বৃত্তটির একটি জ্যা এবং OM ⊥ AB।

অতএব, AM = MB ………… (i) নং সমীকরণ

এবার ভেতরের ছোটো বৃত্তের ক্ষেত্রে বিবেচনা করি:

এখানে CD হলো বৃত্তটির একটি জ্যা এবং OM ⊥ CD।

অতএব, CM = MD ………… (ii) নং সমীকরণ

এখন, (i) নং সমীকরণ থেকে (ii) নং সমীকরণ বিয়োগ করে পাই,

AM – CM = MB – MD

চিত্র থেকে স্পষ্টভাবে দেখা যাচ্ছে যে, (AM – CM) করলে AC অংশটি অবশিষ্ট থাকে এবং (MB – MD) করলে BD অংশটি অবশিষ্ট থাকে।

অতএব, AC = BD প্রমাণিত।
MEHENA

প্রশ্ন 8 প্রমাণ করি যে, কোনো বৃত্তের দুটি পরস্পরছেদী জ্যা পরস্পরকে সমদ্বিখণ্ডিত করতে পারে না, যদি না তারা উভয়েই বৃত্তের ব্যাস হয়।

O P A B C D
চিত্র: O কেন্দ্রীয় বৃত্তে পরস্পরছেদী জ্যা AB এবং CD

প্রমাণ:

ধরি, O কেন্দ্রীয় বৃত্তের দুটি জ্যা AB এবং CD পরস্পরকে P বিন্দুতে ছেদ করেছে এবং তারা পরস্পরকে সমদ্বিখণ্ডিত করেছে।

অর্থাৎ, AP = PB এবং CP = PD। আমাদের প্রমাণ করতে হবে যে, AB এবং CD উভয়েই বৃত্তের ব্যাস।

আমরা জানি, বৃত্তের ব্যাস হলো সেই জ্যা যা কেন্দ্র দিয়ে যায়। সুতরাং, আমাদের প্রমাণ করতে হবে যে ছেদবিন্দু P এবং কেন্দ্র O একই বিন্দু (P = O)।

অঙ্কন: O, P যুক্ত করা হলো।

যুক্তি (Contradiction Method):

ধরি, P বিন্দুটি কেন্দ্র O-এর সাথে সমাপতিত নয়, অর্থাৎ P এবং O দুটি আলাদা বিন্দু।

যেহেতু AB জ্যা-এর মধ্যবিন্দু P, তাই জ্যামিতির উপপাদ্য অনুসারে কেন্দ্রগামী সরলরেখা OP, AB জ্যা-এর ওপর লম্ব হবে।

অতএব, OP ⊥ AB ⇒ ∠OPB = 90°

একইভাবে, যেহেতু CD জ্যা-এর মধ্যবিন্দু P, তাই OP, CD জ্যা-এর ওপর লম্ব হবে।

অতএব, OP ⊥ CD ⇒ ∠OPD = 90°

এর অর্থ হলো, OP সরলরেখার ওপর একই বিন্দু P-তে AB এবং CD দুটি আলাদা সরলরেখাই লম্ব। কিন্তু জ্যামিতিক নিয়মানুসারে, একটি সরলরেখার ওপর অবস্থিত কোনো নির্দিষ্ট বিন্দুতে কেবলমাত্র একটিই লম্ব অঙ্কন করা সম্ভব।

সুতরাং, AB এবং CD আলাদা কোনো সরলরেখা হতে পারে না, যা প্রদত্ত শর্তের (দুটি পরস্পরছেদী জ্যা) পরিপন্থী।

অতএব, আমাদের ধরে নেওয়া শর্তটি (যে P এবং O দুটি আলাদা বিন্দু) সম্পূর্ণ ভুল।

সুতরাং, P বিন্দুটি অবশ্যই কেন্দ্র O-এর সাথে সমাপতিত হবে। অর্থাৎ, P এবং O একই বিন্দু।

যেহেতু জ্যা দুটির ছেদবিন্দু বৃত্তের কেন্দ্র, তাই জ্যা দুটি অবশ্যই বৃত্তের কেন্দ্রগামী। আর আমরা জানি, বৃত্তের কেন্দ্রগামী জ্যা-কেই ব্যাস বলা হয়।

অতএব, AB এবং CD উভয়েই বৃত্তের ব্যাস। প্রমাণিত।
MEHENA

প্রশ্ন 9 X ও Y কেন্দ্রবিশিষ্ট দুটি বৃত্ত পরস্পরকে A ও B বিন্দুতে ছেদ করেছে। XY-এর মধ্যবিন্দু S এর সাথে A যুক্ত 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।

X Y S A B P Q C D
চিত্র: জ্যামিতিক স্কেল অনুযায়ী নির্ভুল প্রমাণ চিত্র

প্রমাণ:

অঙ্কন: X বিন্দু থেকে PA জ্যা-এর ওপর XC লম্ব অঙ্কন করা হলো এবং Y বিন্দু থেকে AQ জ্যা-এর ওপর YD লম্ব অঙ্কন করা হলো।

যুক্তি:

X কেন্দ্রবিশিষ্ট বৃত্তের ক্ষেত্রে, PA হলো একটি জ্যা এবং XC ⊥ PA।

আমরা জানি, কেন্দ্র থেকে জ্যা-এর ওপর অঙ্কিত লম্ব জ্যা-কে সমদ্বিখণ্ডিত করে। সুতরাং, C হলো PA-এর মধ্যবিন্দু।

অতএব, PC = CA বা, PA = 2CA ………… (i) নং সমীকরণ

একইভাবে, Y কেন্দ্রবিশিষ্ট বৃত্তের ক্ষেত্রে, AQ হলো একটি জ্যা এবং YD ⊥ AQ।

সুতরাং, D হলো AQ-এর মধ্যবিন্দু।

অতএব, AD = DQ বা, AQ = 2AD ………… (ii) নং সমীকরণ

এখন, প্রদত্ত শর্তানুযায়ী SA ⊥ PQ। আবার আমরা অঙ্কন করেছি XC ⊥ PQ এবং YD ⊥ PQ।

যেহেতু একই সরলরেখার (PQ) ওপর তিনটি লম্ব (XC, SA, YD) অবস্থিত, তাই তারা পরস্পর সমান্তরাল হবে।

অর্থাৎ, XC || SA || YD।

এখন, CDYX একটি চতুর্ভুজ (যাকে ট্রাপিজিয়াম বলা যায়), যার অসমান্তরাল বাহু দুটি হলো XY এবং CD।

প্রদত্ত শর্তানুসারে, S হলো XY-এর মধ্যবিন্দু।

জ্যামিতির একটি বিশেষ ধর্ম অনুযায়ী, “কোনো ট্রাপিজিয়ামের একটি তির্যক বাহুর মধ্যবিন্দু দিয়ে সমান্তরাল বাহুগুলির সমান্তরাল করে কোনো সরলরেখা অঙ্কন করলে তা অপর তির্যক বাহুকে সমদ্বিখণ্ডিত করে।”

এখানে S হলো XY-এর মধ্যবিন্দু এবং SA সরলরেখাটি সমান্তরাল বাহুদ্বয়ের (XC ও YD) সমান্তরাল।

সুতরাং, SA সরলরেখাটি অপর বাহু CD-কে সমদ্বিখণ্ডিত করবে। অর্থাৎ, A বিন্দুটি CD-এর মধ্যবিন্দু হবে।

অতএব, CA = AD ………… (iii) নং সমীকরণ

এখন, (iii) নং সমীকরণের উভয়পক্ষকে 2 দিয়ে গুণ করে পাই,

2CA = 2AD

(i) এবং (ii) নং সমীকরণ থেকে 2CA এবং 2AD-এর মান বসিয়ে পাই,

PA = AQ প্রমাণিত।
MEHENA

প্রশ্ন 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 মধ্যবর্তী দূরত্ব 17 সেমি হয়, তবে বৃত্তের ব্যাসার্ধের দৈর্ঘ্য হিসাব করে লিখি। Madhyamik 2022 (Similar Type)

O A B C D M N r r x 17-x
চিত্র: সমান্তরাল জ্যা AB এবং CD কেন্দ্রের বিপরীত পার্শ্বে অবস্থিত

সমাধান:

ধরি, O কেন্দ্রীয় বৃত্তের ব্যাসার্ধের দৈর্ঘ্য = r সেমি।

বৃত্তের কেন্দ্র O বিন্দু থেকে AB জ্যা-এর ওপর লম্ব OM এবং CD জ্যা-এর ওপর লম্ব ON অঙ্কন করা হলো।

যেহেতু জ্যা দুটি সমান্তরাল এবং কেন্দ্রের বিপরীত দিকে অবস্থিত, তাই M, O এবং N বিন্দু তিনটি একই সরলরেখায় (সমরেখ) অবস্থিত হবে।

প্রশ্নানুসারে, জ্যা দুটির মধ্যবর্তী দূরত্ব MN = 17 সেমি।

ধরি, OM = x সেমি। তাহলে, ON = (17 – x) সেমি।

আমরা জানি, কেন্দ্র থেকে জ্যা-এর ওপর অঙ্কিত লম্ব জ্যা-কে সমদ্বিখণ্ডিত করে।

অতএব, AM = AB2 = 102 = 10521 = 5 সেমি। এবং CN = CD2 = 242 = 241221 = 12 সেমি।

এখন, সমকোণী ত্রিভুজ ΔAOM থেকে পিthaগোরাসের উপপাদ্য অনুযায়ী পাই,

OM2 + AM2 = OA2 x2 + 52 = r2 বা, r2 = x2 + 25 ………… (i) নং সমীকরণ

আবার, সমকোণী ত্রিভুজ ΔCON থেকে পিthaগোরাসের উপপাদ্য অনুযায়ী পাই,

ON2 + CN2 = OC2 (17 – x)2 + 122 = r2 বা, r2 = (17)2 – 2(17)(x) + x2 + 144 বা, r2 = 289 – 34x + x2 + 144 বা, r2 = x2 – 34x + 433 ………… (ii) নং সমীকরণ

(i) ও (ii) নং সমীকরণ তুলনা করে পাই (যেহেতু উভয়েই r2 এর মান),

x2 + 25 = x2 – 34x + 433

উভয়পক্ষ থেকে x2 বাদ দিয়ে পাই,

25 = -34x + 433 বা, 34x = 433 – 25 বা, 34x = 408 বা, x = 40834

34 দিয়ে 408 কে কাটাকুটি করে পাই—

বা, x = 40812341 = 12

এখন, x-এর এই মান (i) নং সমীকরণে বসিয়ে ব্যাসার্ধ r-এর মান নির্ণয় করি,

r2 = (12)2 + 25 বা, r2 = 144 + 25 বা, r2 = 169 বা, r = 169 = 13 উত্তর: বৃত্তের ব্যাসার্ধের দৈর্ঘ্য 13 সেমি।
MEHENA

প্রশ্ন 11 O কেন্দ্রীয় বৃত্তের দুটি সমান্তরাল জ্যা AB এবং CD-এর দৈর্ঘ্য যথাক্রমে 10 সেমি ও 24 সেমি। জ্যা দুটির মধ্যবর্তী দূরত্ব 17 সেমি হলে, বৃত্তের ব্যাসার্ধের দৈর্ঘ্য হিসাব করে লিখি, যখন জ্যা দুটি কেন্দ্রের একই পার্শ্বে অবস্থিত।

O C D A B N M r r x 17
চিত্র: সমান্তরাল জ্যা AB এবং CD কেন্দ্রের একই পার্শ্বে অবস্থিত

সমাধান:

ধরি, O কেন্দ্রীয় বৃত্তের ব্যাসার্ধের দৈর্ঘ্য = r সেমি।

বৃত্তের কেন্দ্র O বিন্দু থেকে সমান্তরাল জ্যা AB এবং CD-এর ওপর যথাক্রমে OM এবং ON লম্ব অঙ্কন করা হলো।

যেহেতু জ্যা দুটি পরস্পর সমান্তরাল এবং কেন্দ্রের একই পাশে অবস্থিত, তাই O, N এবং M বিন্দু তিনটি একই সরলরেখায় (সমরেখ) অবস্থিত হবে এবং N বিন্দুটি O ও M বিন্দুর মধ্যবর্তী স্থানে থাকবে।

প্রশ্নানুসারে, জ্যা দুটির মধ্যবর্তী দূরত্ব NM = 17 সেমি।

ধরি, কেন্দ্র থেকে বড়ো জ্যা CD-এর দূরত্ব ON = x সেমি।

তাহলে, কেন্দ্র থেকে ছোটো জ্যা AB-এর দূরত্ব OM = ON + NM = (x + 17) সেমি।

আমরা জানি, বৃত্তের কেন্দ্র থেকে জ্যা-এর ওপর অঙ্কিত লম্ব জ্যা-কে সমদ্বিখণ্ডিত করে।

অতএব, CN = CD2 = 242 = 241221 = 12 সেমি। এবং AM = AB2 = 102 = 10521 = 5 সেমি।

এখন, সমকোণী ত্রিভুজ ΔCON থেকে পিথাগোরাসের উপপাদ্য অনুযায়ী পাই,

ON2 + CN2 = OC2 x2 + 122 = r2 বা, r2 = x2 + 144 ………… (i) নং সমীকরণ

আবার, সমকোণী ত্রিভুজ ΔAOM থেকে পিথাগোরাসের উপপাদ্য অনুযায়ী পাই,

OM2 + AM2 = OA2 (x + 17)2 + 52 = r2 বা, r2 = x2 + 2(x)(17) + (17)2 + 25 বা, r2 = x2 + 34x + 289 + 25 বা, r2 = x2 + 34x + 314 ………… (ii) নং সমীকরণ

(i) ও (ii) নং সমীকরণ তুলনা করে পাই (যেহেতু উভয়েই r2 এর মান),

x2 + 144 = x2 + 34x + 314

উভয়পক্ষ থেকে x2 বাদ দিয়ে পাই,

144 = 34x + 314 বা, -34x = 314 – 144 বা, -34x = 170 বা, 34x = -170 বা, x = –17034

34 দিয়ে 170 কে কাটাকুটি করে পাই—

বা, x = –1705341 = -5

জ্যামিতিক দূরত্ব কখনও ঋণাত্মক হতে পারে না। এখানে x-এর মান ঋণাত্মক আসার অর্থ হলো, জ্যা দুটি কেন্দ্রের একই পাশে অবস্থিত হওয়া সম্ভব নয় (বাস্তবে তারা কেন্দ্রের বিপরীত পাশেই অবস্থিত, যা আমরা ১০ দাগের অংকে প্রমাণ করেছি)। কিন্তু যেহেতু প্রশ্নানুযায়ী আমাদের গাণিতিক মান বের করতে হবে, তাই আমরা চিহ্নের নিরপেক্ষ মান (Absolute value) x = 5 ব্যবহার করব।

এখন, x = 5 মানটি (i) নং সমীকরণে বসিয়ে ব্যাসার্ধ r-এর মান নির্ণয় করি,

r2 = (5)2 + 144 বা, r2 = 25 + 144 বা, r2 = 169 বা, r = 169 = 13 উত্তর: বৃত্তের ব্যাসার্ধের দৈর্ঘ্য 13 সেমি।

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Scroll to Top