ધોરણ 10 | విષય: Maths
(i) બધાં વર્તુળો ________ છે. (એકરૂપ, સમરૂપ)
જવાબ: સમરૂપ
સમજૂતી: દરેક વર્તુળનો આકાર ગોળ જ હોય છે, પણ તેમની ત્રિજ્યા અલગ-અલગ હોઈ શકે છે. જ્યારે આકાર સરખો હોય પણ કદ અલગ હોય, તેને સમરૂપ કહેવાય.
(ii) બધાં ચોરસ ________ છે. (સમરૂપ, એકરૂપ)
જવાબ: સમરૂપ
સમજૂતી: દરેક ચોરસના ચારેય ખૂણા 90° ના હોય છે અને બાજુઓનો આકાર સમાન હોય છે. બાજુઓના માપ ભલે અલગ હોય, પણ આકાર ચોરસ જ રહે છે.
(iii) બધાં ________ ત્રિકોણો સમરૂપ છે. (સમદ્વિબાજુ, સમબાજુ)
જવાબ: સમબાજુ
સમજૂતી: સમબાજુ ત્રિકોણમાં દરેક ખૂણો હંમેશા 60° નો હોય છે. તેથી કોઈ પણ બે સમબાજુ ત્રિકોણ લો, તેમના ખૂણા હંમેશા સમાન રહેશે અને બાજુઓ સમપ્રમાણમાં રહેશે.
(iv) સમાન સંખ્યાની બાજુઓવાળા બે બહુકોણો સમરૂપ ત્યારે જ થાય જો, (અ) તેમના અનુરૂપ ખૂણાઓ ________ હોય અને (બ) તેમની અનુરૂપ બાજુઓ ________ હોય. (સમાન, સમપ્રમાણમાં)
જવાબ: (અ) સમાન, (બ) સમપ્રમાણમાં
સમજૂતી: આ સમરૂપતાની મુખ્ય વ્યાખ્યા છે. ખૂણાઓ એકસરખા હોવા જોઈએ અને બાજુઓનો ગુણોત્તર (Ratio) સરખો હોવો જોઈએ.
(i) સમરૂપ આકૃતિઓ:
કોઈપણ બે વર્તુળો.
કોઈપણ બે સમબાજુ ત્રિકોણો. (અથવા બે ચોરસ)
(ii) સમરૂપ ન હોય તેવી આકૃતિઓ:
એક વર્તુળ અને એક ચોરસ.
એક સમદ્વિબાજુ ત્રિકોણ અને એક વિષમબાજુ ત્રિકોણ.
(આકૃતિ 6.8 માં એક સમબાજુ ચતુષ્કોણ
PQRSPQRS
ABCDABCD
જવાબ: આપેલ ચતુષ્કોણો સમરૂપ નથી.
ગણતરી અને સમજૂતી:
બાજુઓનો ગુણોત્તર: અહીં બાજુઓનો ગુણોત્તર
1.53=1231.5=21
અનુરૂપ ખૂણાઓ: ચોરસ
ABCDABCD
PQRSPQRS
નિષ્કર્ષ: સમરૂપતા માટે બાજુઓ સમપ્રમાણમાં હોવાની સાથે ખૂણાઓ પણ સમાન હોવા જોઈએ. અહીં ખૂણા સમાન ન હોવાથી તે સમરૂપ નથી.
(i)
ECEC
આપેલ વિગત:
AD=1.5AD=1.5
DB=3DB=3
AE=1AE=1
ગણતરી:
DE∥BCDE∥BC
ADDB=AEECDBAD=ECAE
1.53=1EC31.5=EC1
1.5×EC=31.5×EC=3
EC=31.5=2EC=1.53=2
(ii)
ADAD
આપેલ વિગત:
DB=7.2DB=7.2
AE=1.8AE=1.8
EC=5.4EC=5.4
ગણતરી:
ADDB=AEECDBAD=ECAE
AD7.2=1.85.47.2AD=5.41.8
AD7.2=137.2AD=31
1.8×3=5.41.8×3=5.4
3×AD=7.23×AD=7.2
AD=7.23=2.4AD=37.2=2.4
(નિયમ: જો
PEEQ=PFFREQPE=FRPF
(i)
PE=3.9,EQ=3,PF=3.6,FR=2.4PE=3.9,EQ=3,PF=3.6,FR=2.4
PEEQ=3.93=1.3EQPE=33.9=1.3
PFFR=3.62.4=1.5FRPF=2.43.6=1.5
અહીં
1.3≠1.51.3=1.5
EFEF
QRQR
(ii)
PE=4,QE=4.5,PF=8,RF=9PE=4,QE=4.5,PF=8,RF=9
PEQE=44.5=4045=89QEPE=4.54=4540=98
PFRF=89RFPF=98
અહીં ગુણોત્તર સમાન છે, તેથી
EF∥QREF∥QR
ગણતરી:
△ABC△ABC
LM∥CBLM∥CB
AMAB=ALACABAM=ACAL
△ADC△ADC
LN∥CDLN∥CD
ANAD=ALACADAN=ACAL
સમીકરણ (1) અને (2) ની જમણી બાજુ સમાન હોવાથી,
AMAB=ANADABAM=ADAN
સમજૂતી:
બિંદુ
OO
ABAB
EOEO
EE
ADAD
△ABD△ABD
EO∥ABEO∥AB
AEED=BODOEDAE=DOBO
△ADC△ADC
EO∥DCEO∥DC
AEED=AOCOEDAE=COAO
તેથી,
AOCO=BODOCOAO=DOBO
પદોની અદલાબદલી કરતા:
AOBO=CODOBOAO=DOCO
△ABC△ABC
∠A=60∘,∠B=80∘,∠C=40∘∠A=60∘,∠B=80∘,∠C=40∘
△PQR△PQR
∠P=60∘,∠Q=80∘,∠R=40∘∠P=60∘,∠Q=80∘,∠R=40∘
△ABC∼△PQR△ABC∼△PQR
AB/QR=2/4=1/2AB/QR=2/4=1/2
BC/RP=2.5/5=1/2BC/RP=2.5/5=1/2
AC/PQ=3/6=1/2AC/PQ=3/6=1/2
△ABC∼△QRP△ABC∼△QRP
MP/ED=2/3MP/ED=2/3
LP/DF=3/6=1/2LP/DF=3/6=1/2
2/3≠1/22/3=1/2
MN/PQ=2.5/5=1/2MN/PQ=2.5/5=1/2
ML/QR=5/10=1/2ML/QR=5/10=1/2
∠M=∠Q=70∘∠M=∠Q=70∘
△MNL∼△PQR△MNL∼△PQR
ગણતરી:
રેખા
DBDB
∠DOC∠DOC
∠BOC∠BOC
∠DOC+125∘=180∘∠DOC+125∘=180∘
∠DOC=180∘−125∘=55∘∠DOC=180∘−125∘=55∘
△ODC△ODC
∠DCO+∠CDO+∠DOC=180∘∠DCO+∠CDO+∠DOC=180∘
∠DCO+70∘+55∘=180∘∠DCO+70∘+55∘=180∘
∠DCO+125∘=180∘⟹∠DCO=180∘−125∘=55∘∠DCO+125∘=180∘⟹∠DCO=180∘−125∘=55∘
આપેલ છે કે
△ODC∼△OBA△ODC∼△OBA
∠OAB=∠DCO∠OAB=∠DCO
આમ,
∠OAB=55∘∠OAB=55∘
સાબિતી:
ત્રિકોણ
△OAB△OAB
△OCD△OCD
અહીં
AB∥DCAB∥DC
∠OAB=∠OCD∠OAB=∠OCD
તે જ રીતે,
∠OBA=∠ODC∠OBA=∠ODC
ખૂખૂ (AA) સમરૂપતાની શરત મુજબ,
△OAB∼△OCD△OAB∼△OCD
સમરૂપ ત્રિકોણની અનુરૂપ બાજુઓ સમપ્રમાણમાં હોય છે, તેથી
OA/OC=OB/ODOA/OC=OB/OD
સાબિતી:
△PQR△PQR
∠1=∠2∠1=∠2
PQ=PRPQ=PR
આપેલ ગુણોત્તર
QRQS=QTPRQSQR=PRQT
PRPR
PQPQ
QRQS=QTPQQSQR=PQQT
હવે
△PQS△PQS
△TQR△TQR
QTPQ=QRQSPQQT=QSQR
∠Q=∠Q∠Q=∠Q
બાખૂબા (SAS) સમરૂપતાની શરત મુજબ,
△PQS∼△TQR△PQS∼△TQR
સાબિતી:
△RPQ△RPQ
△RTS△RTS
∠P=∠RTS∠P=∠RTS
∠R=∠R∠R=∠R
ખૂખૂ (AA) સમરૂપતાની શરત મુજબ, જો બે ત્રિકોણમાં બે ખૂણા સમાન હોય તો તે સમરૂપ થાય.
તેથી,
△RPQ∼△RTS△RPQ∼△RTS
સાબિતી:
△ABE≅△ACD△ABE≅△ACD
AB=ACAB=AC
AE=ADAE=AD
આના પરથી આપણે ગુણોત્તર લઈ શકીએ:
AD/AB=AE/ACAD/AB=AE/AC
હવે
△ADE△ADE
△ABC△ABC
AD/AB=AE/ACAD/AB=AE/AC
∠A=∠A∠A=∠A
બાખૂબા (SAS) સમરૂપતાની શરત મુજબ,
△ADE∼△ABC△ADE∼△ABC
સાબિતી (i):
△AEP△AEP
△CDP△CDP
∠AEP=∠CDP=90∘∠AEP=∠CDP=90∘
∠APE=∠CPD∠APE=∠CPD
△AEP∼△CDP△AEP∼△CDP
△ABD△ABD
△CBE△CBE
∠ADB=∠CEB=90∘∠ADB=∠CEB=90∘
∠B=∠B∠B=∠B
△ABD∼△CBE△ABD∼△CBE
સાબિતી:
△ABE△ABE
△CFB△CFB
∠A=∠C∠A=∠C
∠ABE=∠CFB∠ABE=∠CFB
AB∥DCAB∥DC
BEBE
ખૂખૂ (AA) સમરૂપતાની શરત મુજબ, બે ખૂણા સમાન હોવાથી ત્રિકોણો સમરૂપ થાય.
આમ,
△ABE∼△CFB△ABE∼△CFB
સાબિતી (i):
△ABC△ABC
△AMP△AMP
∠B=∠M=90∘∠B=∠M=90∘
∠A=∠A∠A=∠A
△ABC∼△AMP△ABC∼△AMP
સમરૂપ ત્રિકોણની અનુરૂપ બાજુઓ સમપ્રમાણમાં હોય છે.
તેથી,
CA/PA=BC/MPCA/PA=BC/MP
સાબિતી:
આપેલ છે
△ABC∼△FEG△ABC∼△FEG
∠C=∠G∠C=∠G
જો ખૂણા સમાન હોય તો તેમના અડધા (દ્વિભાજક) પણ સમાન થાય:
∠ACD=∠FGH∠ACD=∠FGH
હવે
△DCA△DCA
△HGF△HGF
∠A=∠F∠A=∠F
∠ACD=∠FGH∠ACD=∠FGH
ખૂખૂ મુજબ
△DCA∼△HGF△DCA∼△HGF
CD/GH=AC/FGCD/GH=AC/FG
સાબિતી:
△ABC△ABC
AB=ACAB=AC
∠B=∠C∠B=∠C
હવે
△ABD△ABD
△ECF△ECF
∠ADB=∠EFC=90∘∠ADB=∠EFC=90∘
∠B=∠C∠B=∠C
ખૂખૂ (AA) સમરૂપતાની શરત મુજબ,
△ABD∼△ECF△ABD∼△ECF
સાબિતી:
આપેલ છે:
AB/PQ=BC/QR=AD/PMAB/PQ=BC/QR=AD/PM
મધ્યગા બાજુને દુભાગે છે, તેથી
BC=2BDBC=2BD
QR=2QMQR=2QM
AB/PQ=2BD/2QM=AD/PM⟹AB/PQ=BD/QM=AD/PMAB/PQ=2BD/2QM=AD/PM⟹AB/PQ=BD/QM=AD/PM
બાબાબા (SSS) મુજબ,
△ABD∼△PQM△ABD∼△PQM
∠B=∠Q∠B=∠Q
હવે આખા ત્રિકોણ
△ABC△ABC
△PQR△PQR
AB/PQ=BC/QRAB/PQ=BC/QR
∠B=∠Q∠B=∠Q
બાખૂબા (SAS) મુજબ,
△ABC∼△PQR△ABC∼△PQR
સાબિતી:
△ADC△ADC
△BAC△BAC
∠ADC=∠BAC∠ADC=∠BAC
∠C=∠C∠C=∠C
ખૂખૂ (AA) મુજબ,
△ADC∼△BAC△ADC∼△BAC
સમરૂપતા મુજબ બાજુઓનો ગુણોત્તર:
CA/CB=CD/CACA/CB=CD/CA
ચોકડી ગુણાકાર કરતા:
CA2=CB⋅CDCA2=CB⋅CD
સાબિતી: (આ દાખલો રચના માંગી લે છે)
ADAD
EE
AD=DEAD=DE
ABECABEC
PQRFPQRF
બાજુઓના ગુણોત્તર પરથી સાબિત થશે કે
△ABE∼△PQF△ABE∼△PQF
તેના પરથી ખૂણા સમાન થશે અને છેવટે
∠A=∠P∠A=∠P
બાખૂબા શરત મુજબ
△ABC∼△PQR△ABC∼△PQR
ગણતરી:
એક જ સમયે સૂર્યનો ઉત્સેધકોણ સમાન હોય, તેથી વાંસ અને મિનારાથી બનતા ત્રિકોણો સમરૂપ થાય.
વાંસની ઊંચાઈમિનારાની ઊંચાઈ=વાંસનો પડછાયોમિનારાનો પડછાયોમિનારાની ઊંચાઈવાંસની ઊંચાઈ=મિનારાનો પડછાયોવાંસનો પડછાયો
6/h=4/286/h=4/28
6/h=1/76/h=1/7
4×7=284×7=28
h=6×7=42h=6×7=42
△ABC∼△PQR△ABC∼△PQR
AB/PQ=BC/QRAB/PQ=BC/QR
∠B=∠Q∠B=∠Q
મધ્યગા હોવાથી
BC=2BDBC=2BD
QR=2QMQR=2QM
ગુણોત્તર થશે:
AB/PQ=2BD/2QM⟹AB/PQ=BD/QMAB/PQ=2BD/2QM⟹AB/PQ=BD/QM
હવે
△ABD△ABD
△PQM△PQM
AB/PQ=BD/QMAB/PQ=BD/QM
∠B=∠Q∠B=∠Q
બાખૂબા (SAS) શરત મુજબ
△ABD∼△PQM△ABD∼△PQM
તેથી તેમની બાજુઓનો ગુણોત્તર
AB/PQ=AD/PMAB/PQ=AD/PM