किसी वृत्त में दो जीवाएँ और , व्यास के लंबवत बनाई गई हैं। सिद्ध कीजिए कि जीवाओं और के मध्यबिंदुओं को मिलाने वाला रेखाखंड , के लंबवत है।
दिया गया है — एक वृत्त जिसका व्यास है। जीवाएँ और , के लंबवत हैं। और क्रमशः और के मध्यबिंदु हैं।
सिद्ध करना है — , के लंबवत है।
प्रमाण — मान लीजिए वृत्त का केंद्र है। चूँकि वृत्त का व्यास है, यह केंद्र से होकर जाता है।
हम जानते हैं कि केंद्र से जीवा पर खींचा गया लंब जीवा को समद्विभाजित करता है। यहाँ केंद्र से होकर जाता है और तथा पर लंबवत है। अतः , और दोनों को समद्विभाजित करता है।
इसका अर्थ है कि बिंदु और , से समदूरस्थ हैं तथा और भी से समदूरस्थ हैं। अतः बिंदु और तथा और , व्यास के सापेक्ष सममित स्थिति में हैं।
इसलिए, जीवा और भी के सापेक्ष सममित हैं। चूँकि और क्रमशः और के मध्यबिंदु हैं, ये मध्यबिंदु भी के सापेक्ष सममित होंगे। किसी रेखा के सापेक्ष सममित दो बिंदुओं को मिलाने वाला रेखाखंड उस रेखा के लंबवत होता है।
अतः रेखाखंड , व्यास के लंबवत है।
Explanation
इस प्रश्न में वृत्त के केंद्र से जीवा पर लंबवत खींचे गए लंब के गुण का उपयोग किया गया है। पाठ्यसामग्री में स्पष्ट रूप से बताया गया है कि केंद्र से जीवा पर खींचा गया लंब जीवा को समद्विभाजित करता है। चूँकि व्यास केंद्र से होकर जाता है और जीवाओं तथा पर लंबवत है, यह दोनों जीवाओं को समद्विभाजित करता है। इससे बिंदु और व्यास के सापेक्ष सममित हो जाते हैं। इस सममिति के कारण जीवाओं और के मध्यबिंदु और भी के सापेक्ष सममित होंगे, और सममित बिंदुओं को मिलाने वाली रेखा अक्ष के लंबवत होती है।
Solution Steps
चूँकि व्यास है, यह केंद्र से होकर जाता है और तथा पर लंबवत है।
प्रमेय के अनुसार, केंद्र से जीवा पर लंबवत रेखा जीवा को समद्विभाजित करती है, अतः , और को समद्विभाजित करता है।
इससे व तथा व , के सापेक्ष सममित बिंदु हैं, जिससे व सममित जीवाएँ हैं।
जीवाओं के मध्यबिंदु व भी के सापेक्ष सममित होंगे, अतः , के लंबवत होगा।