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किसी वृत्त में दो जीवाएँ CC′CC' और DD′DD', व्यास ABAB के लंबवत बनाई गई हैं। सिद्ध कीजिए कि जीवाओं CDCD और C′D′C' D' के मध्यबिंदुओं को मिलाने वाला रेखाखंड MM′MM', ABAB के लंबवत है।

Correct Answer

दिया गया है — एक वृत्त जिसका व्यास ABAB है। जीवाएँ CC′CC' और DD′DD', ABAB के लंबवत हैं। MM और M′M' क्रमशः CDCD और C′D′C'D' के मध्यबिंदु हैं।

सिद्ध करना है — MM′MM', ABAB के लंबवत है।

प्रमाण — मान लीजिए वृत्त का केंद्र OO है। चूँकि ABAB वृत्त का व्यास है, यह केंद्र OO से होकर जाता है।

हम जानते हैं कि केंद्र से जीवा पर खींचा गया लंब जीवा को समद्विभाजित करता है। यहाँ ABAB केंद्र OO से होकर जाता है और CC′CC' तथा DD′DD' पर लंबवत है। अतः ABAB, CC′CC' और DD′DD' दोनों को समद्विभाजित करता है।

इसका अर्थ है कि बिंदु CC और C′C', ABAB से समदूरस्थ हैं तथा DD और D′D' भी ABAB से समदूरस्थ हैं। अतः बिंदु CC और C′C' तथा DD और D′D', व्यास ABAB के सापेक्ष सममित स्थिति में हैं।

इसलिए, जीवा CDCD और C′D′C'D' भी ABAB के सापेक्ष सममित हैं। चूँकि MM और M′M' क्रमशः CDCD और C′D′C'D' के मध्यबिंदु हैं, ये मध्यबिंदु भी ABAB के सापेक्ष सममित होंगे। किसी रेखा के सापेक्ष सममित दो बिंदुओं को मिलाने वाला रेखाखंड उस रेखा के लंबवत होता है।

अतः रेखाखंड MM′MM', व्यास ABAB के लंबवत है।

Exercise: अंतिम प्रश्नावली | Q: 25 | (Page 116)
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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 ABAB केंद्र से होकर जाता है और जीवाओं CC′CC' तथा DD′DD' पर लंबवत है, यह दोनों जीवाओं को समद्विभाजित करता है। इससे बिंदु C,C′C, C' और D,D′D, D' व्यास ABAB के सापेक्ष सममित हो जाते हैं। इस सममिति के कारण जीवाओं CDCD और C′D′C'D' के मध्यबिंदु MM और M′M' भी ABAB के सापेक्ष सममित होंगे, और सममित बिंदुओं को मिलाने वाली रेखा अक्ष के लंबवत होती है।

Solution Steps

  1. चूँकि ABAB व्यास है, यह केंद्र OO से होकर जाता है और CC′CC' तथा DD′DD' पर लंबवत है।

  2. प्रमेय के अनुसार, केंद्र से जीवा पर लंबवत रेखा जीवा को समद्विभाजित करती है, अतः ABAB, CC′CC' और DD′DD' को समद्विभाजित करता है।

  3. इससे CC व C′C' तथा DD व D′D', ABAB के सापेक्ष सममित बिंदु हैं, जिससे CDCD व C′D′C'D' सममित जीवाएँ हैं।

  4. जीवाओं के मध्यबिंदु MM व M′M' भी ABAB के सापेक्ष सममित होंगे, अतः MM′MM', ABAB के लंबवत होगा।