Question 41 of 46advanced🔧 ApplyNumerical4 marks

त्रिज्या rr के एक वृत्त के अंतर्गत एक समषट्भुज की रचना की गई है। षट्भुज की भुजाओं की लंबाई ज्ञात कीजिए और वृत्त के केंद्र से प्रत्येक भुजा की दूरी ज्ञात कीजिए।

Correct Answer

षट्भुज की भुजाओं की लंबाई rr है और वृत्त के केंद्र से प्रत्येक भुजा की दूरी 32r\frac{\sqrt{3}}{2} r है।

Exercise: अंतिम प्रश्नावली | Q: 19 | (Page 115)
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Explanation

वृत्त के अंतर्गत बने समषट्भुज के शीर्षों को केंद्र से जोड़ने पर 6 समद्विबाहु त्रिभुज बनते हैं। चूँकि सभी जीवाएँ (भुजाएँ) बराबर हैं, इसलिए ये त्रिभुज सर्वांगसम होते हैं। केंद्र पर बना कोण 60∘60^\circ होता है, जिससे यह समद्विबाहु त्रिभुज वास्तव में समबहु त्रिभुज बन जाता है और उसकी भुजा त्रिज्या rr के बराबर हो जाती है। केंद्र से भुजा की दूरी इस समबहु त्रिभुज की ऊँचाई के बराबर होती है।

Solution Steps

  1. चरण 1: मान लीजिए वृत्त का केंद्र OO है और समषट्भुज के शीर्ष A,B,C,D,E,FA, B, C, D, E, F हैं। केंद्र OO को सभी शीर्षों से जोड़ने पर 6 त्रिभुज (△OAB,△OBC\triangle OAB, \triangle OBC, आदि) बनते हैं।

  2. चरण 2: ये सभी त्रिभुज समद्विबाहु हैं क्योंकि इनकी दो भुजाएँ वृत्त की त्रिज्या rr हैं। चूँकि समषट्भुज की सभी भुजाएँ (जीवाएँ) समान हैं, इसलिए इन समद्विबाहु त्रिभुजों के आधार भी समान हैं, जिससे ये सभी त्रिभुज सर्वांगसम होते हैं।

  3. चरण 3: केंद्र OO के चारों ओर कुल कोण 360∘360^\circ है, जो 6 त्रिभुजों में समान रूप से विभाजित होगा। अतः प्रत्येक त्रिभुज का केंद्र पर बना कोण =360∘6=60∘= \frac{360^\circ}{6} = 60^\circ होगा।

  4. चरण 4: △OAB\triangle OAB में, OA=OB=rOA = OB = r और ∠AOB=60∘\angle AOB = 60^\circ है। चूँकि यह समद्विबाहु त्रिभुज है, शेष दोनों कोण भी 60∘60^\circ होंगे। अतः △OAB\triangle OAB एक समबहु त्रिभुज है।

  5. चरण 5: चूँकि △OAB\triangle OAB समबहु त्रिभुज है, इसलिए षट्भुज की भुजा AB=OA=rAB = OA = r होगी। अतः षट्भुज की प्रत्येक भुजा की लंबाई rr है।

  6. चरण 6: केंद्र OO से भुजा ABAB की दूरी, △OAB\triangle OAB की ऊँचाई के बराबर होगी। समबहु त्रिभुज की ऊँचाई h=32×भुजाh = \frac{\sqrt{3}}{2} \times \text{भुजा} होती है।

  7. चरण 7: अतः वृत्त के केंद्र से प्रत्येक भुजा की दूरी =32r= \frac{\sqrt{3}}{2} r होगी।