Gujarati

Ellipse Questions in Gujarati

Class 11 Mathematics · 10-2. Parabola, Ellipse, Hyperbola · Ellipse

754+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 754 questions in Gujarati

301
DifficultMCQ
ઉગમબિંદુ પર કેન્દ્ર ધરાવતા ઉપવલયમાં,જો મુખ્ય અક્ષ અને ગૌણ અક્ષની લંબાઈનો તફાવત $10$ હોય અને એક નાભિ $(0, 5\sqrt{3})$ પર હોય,તો તેના નાભિલંબની લંબાઈ કેટલી થાય?
A
$6$
B
$5$
C
$8$
D
$10$

Solution

(B) આપેલ છે કે નાભિ $(0, 5\sqrt{3})$ પર છે,તેથી ઉપવલય શિરોલંબ છે અને મુખ્ય અક્ષ $y$-અક્ષ પર છે. તેથી,$b > a$.
નાભિ $(0, be) = (0, 5\sqrt{3})$ છે,તેથી $be = 5\sqrt{3}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$b^2e^2 = 75$.
ઉપવલય માટે,$a^2 = b^2(1 - e^2) = b^2 - b^2e^2$,તેથી $b^2 - a^2 = 75$.
આપણને આપેલ છે કે મુખ્ય અક્ષ $(2b)$ અને ગૌણ અક્ષ $(2a)$ ની લંબાઈનો તફાવત $10$ છે:
$2b - 2a = 10 \Rightarrow b - a = 5$.
નિત્યસમ $b^2 - a^2 = (b - a)(b + a) = 75$ નો ઉપયોગ કરતા:
$5(b + a) = 75 \Rightarrow b + a = 15$.
સમીકરણો ઉકેલતા:
$b - a = 5$
$b + a = 15$
સરવાળો કરતા $2b = 20 \Rightarrow b = 10$.
બાદબાકી કરતા $2a = 10 \Rightarrow a = 5$.
શિરોલંબ ઉપવલય માટે નાભિલંબની લંબાઈ $\frac{2a^2}{b}$ છે.
$LR = \frac{2(5^2)}{10} = \frac{2 \times 25}{10} = \frac{50}{10} = 5$.
302
DifficultMCQ
જો રેખા $x - 2y = 12$ એ ઉપવલય $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ ને બિંદુ $(3, -4.5)$ આગળ સ્પર્શતી હોય,તો ઉપવલયના નાભિલંબની લંબાઈ શોધો.
A
$12\sqrt{2}$
B
$9$
C
$8\sqrt{3}$
D
$5$

Solution

(B) ઉપવલય $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ માટે બિંદુ $(x_1, y_1)$ આગળ સ્પર્શકનું સમીકરણ $\frac{xx_1}{a^2} + \frac{yy_1}{b^2} = 1$ છે.
આપેલ બિંદુ $(3, -4.5)$ માટે સ્પર્શકનું સમીકરણ $\frac{3x}{a^2} - \frac{4.5y}{b^2} = 1$ થાય.
આપેલ રેખા $x - 2y = 12$ ને $\frac{x}{12} - \frac{y}{6} = 1$ તરીકે લખી શકાય.
સહગુણકોની સરખામણી કરતા: $\frac{3}{a^2} = \frac{1}{12}$ $\Rightarrow a^2 = 36$ $\Rightarrow a = 6$.
અને $\frac{4.5}{b^2} = \frac{1}{6} \Rightarrow b^2 = 27$.
નાભિલંબની લંબાઈ $= \frac{2b^2}{a} = \frac{2 \times 27}{6} = 9$.
303
DifficultMCQ
ઉપવલય $3x^2 + 5y^2 = 32$ ના બિંદુ $P(2, 2)$ આગળના સ્પર્શક અને અભિલંબ $x$-અક્ષને અનુક્રમે $Q$ અને $R$ માં મળે છે. તો ત્રિકોણ $PQR$ નું ક્ષેત્રફળ (ચોરસ એકમમાં) શોધો.
A
$\frac{34}{15}$
B
$\frac{68}{15}$
C
$\frac{14}{3}$
D
$\frac{16}{3}$

Solution

(B) આપેલ ઉપવલયનું સમીકરણ: $3x^2 + 5y^2 = 32$.
$x$ ની સાપેક્ષે વિકલન કરતા: $6x + 10y \frac{dy}{dx} = 0$,જેથી $\frac{dy}{dx} = -\frac{3x}{5y}$ મળે.
બિંદુ $P(2, 2)$ આગળ સ્પર્શકનો ઢાળ $m = -\frac{3(2)}{5(2)} = -\frac{3}{5}$ છે.
$P(2, 2)$ આગળ સ્પર્શકનું સમીકરણ $y - 2 = -\frac{3}{5}(x - 2)$ છે. $Q$ શોધવા માટે $y = 0$ લેતા,$-2 = -\frac{3}{5}(x - 2)$ $\Rightarrow x - 2 = \frac{10}{3}$ $\Rightarrow x = \frac{16}{3}$. આમ,$Q = (\frac{16}{3}, 0)$.
$P(2, 2)$ આગળ અભિલંબનો ઢાળ $m' = -\frac{1}{m} = \frac{5}{3}$ છે.
$P(2, 2)$ આગળ અભિલંબનું સમીકરણ $y - 2 = \frac{5}{3}(x - 2)$ છે. $R$ શોધવા માટે $y = 0$ લેતા,$-2 = \frac{5}{3}(x - 2)$ $\Rightarrow x - 2 = -\frac{6}{5}$ $\Rightarrow x = \frac{4}{5}$. આમ,$R = (\frac{4}{5}, 0)$.
ત્રિકોણ $PQR$ નું ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times |x_Q - x_R| \times |y_P| = \frac{1}{2} \times |\frac{16}{3} - \frac{4}{5}| \times 2 = \frac{68}{15}$ ચોરસ એકમ.
304
DifficultMCQ
જો ઉપવલય $3x^2 + 4y^2 = 12$ પરના બિંદુ $P$ આગળનો અભિલંબ રેખા $2x + y = 4$ ને સમાંતર હોય અને $P$ આગળનો સ્પર્શક $Q(4, 4)$ માંથી પસાર થતો હોય,તો $PQ$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{\sqrt{157}}{2}$
B
$\frac{5\sqrt{5}}{2}$
C
$\frac{\sqrt{221}}{2}$
D
$\frac{\sqrt{61}}{2}$

Solution

(B) ઉપવલયનું સમીકરણ $3x^2 + 4y^2 = 12$ છે,જેને $\frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{3} = 1$ તરીકે લખી શકાય. અહીં $a^2 = 4$ અને $b^2 = 3$ છે.
ધારો કે બિંદુ $P$ એ $(2\cos \theta, \sqrt{3}\sin \theta)$ છે.
$P$ આગળ અભિલંબનું સમીકરણ $\frac{a^2x}{x_1} - \frac{b^2y}{y_1} = a^2 - b^2$ છે,જે $2x\sec \theta - \sqrt{3}y\csc \theta = 1$ માં પરિણમે છે.
આ અભિલંબનો ઢાળ $\frac{2}{\sqrt{3}}\tan \theta$ છે.
અભિલંબ રેખા $2x + y = 4$ ને સમાંતર હોવાથી,તેનો ઢાળ $-2$ છે. તેથી,$\frac{2}{\sqrt{3}}\tan \theta = -2$,જે $\tan \theta = -\sqrt{3}$ આપે છે.
$\tan \theta = -\sqrt{3}$ માટે,$\cos \theta = \pm \frac{1}{2}$ અને $\sin \theta = \mp \frac{\sqrt{3}}{2}$ મળે છે.
$P$ આગળ સ્પર્શકનું સમીકરણ $x\cos \theta + \frac{2y\sin \theta}{\sqrt{3}} = 2$ છે.
સ્પર્શક $Q(4, 4)$ માંથી પસાર થતો હોવાથી,$4\cos \theta + \frac{8\sin \theta}{\sqrt{3}} = 2$ મળે છે.
$\sin \theta = -\sqrt{3}\cos \theta$ મૂકતા,આપણને $\cos \theta = -\frac{1}{2}$ અને $\sin \theta = \frac{\sqrt{3}}{2}$ મળે છે.
તેથી,$P = (-1, 3/2)$.
$PQ = \sqrt{(4 - (-1))^2 + (4 - 3/2)^2} = \sqrt{5^2 + (5/2)^2} = \frac{5\sqrt{5}}{2}$.
Solution diagram
305
DifficultMCQ
એક ઉપવલય,જેના નાભિ $(0, 2)$ અને $(0, -2)$ પર છે અને ગૌણ અક્ષની લંબાઈ $4$ છે,તે નીચેનામાંથી કયા બિંદુમાંથી પસાર થાય છે?
A
$(2, \sqrt{2})$
B
$(2, 2\sqrt{2})$
C
$(1, 2\sqrt{2})$
D
$(\sqrt{2}, 2)$

Solution

(D) નાભિ $(0, \pm c)$ પર છે જ્યાં $c = 2$. નાભિ $y$-અક્ષ પર હોવાથી,ઉપવલય શિરોલંબ છે.
ગૌણ અક્ષની લંબાઈ $2a = 4$ છે,તેથી $a = 2$.
ઉપવલય માટે,$c^2 = b^2 - a^2$,જ્યાં $b$ એ અર્ધ-મુખ્ય અક્ષ છે.
$2^2 = b^2 - 2^2$ $\Rightarrow 4 = b^2 - 4$ $\Rightarrow b^2 = 8$.
ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે,જે $\frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{8} = 1$ થાય.
વિકલ્પ $(D)$ ચકાસતા: $\frac{(\sqrt{2})^2}{4} + \frac{2^2}{8} = \frac{2}{4} + \frac{4}{8} = \frac{1}{2} + \frac{1}{2} = 1$.
આમ,બિંદુ $(\sqrt{2}, 2)$ ઉપવલય પર આવેલું છે.
306
DifficultMCQ
જો $3x + 4y = 12\sqrt{2}$ એ ઉપવલય $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{9} = 1$ માટે કોઈ $a \in R$ માટે સ્પર્શક હોય,તો ઉપવલયના નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર શોધો.
A
$4$
B
$2\sqrt{7}$
C
$2\sqrt{5}$
D
$2\sqrt{2}$

Solution

(B) રેખાનું સમીકરણ $3x + 4y = 12\sqrt{2}$ છે,જેને $y = -\frac{3}{4}x + 3\sqrt{2}$ તરીકે લખી શકાય.
$y = mx + c$ સાથે સરખાવતા,$m = -\frac{3}{4}$ અને $c = 3\sqrt{2}$ મળે.
ઉપવલય $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ માટે સ્પર્શકની શરત $c^{2} = a^{2}m^{2} + b^{2}$ છે.
અહીં $b^{2} = 9$ છે. કિંમતો મૂકતા: $(3\sqrt{2})^{2} = a^{2}(-\frac{3}{4})^{2} + 9$.
$18 = a^{2}(\frac{9}{16}) + 9$.
$9 = a^{2}(\frac{9}{16}) \Rightarrow a^{2} = 16$,તેથી $a = 4$.
ઉપવલય $\frac{x^{2}}{16} + \frac{y^{2}}{9} = 1$ છે. $a^{2} > b^{2}$ હોવાથી,ઉત્કેન્દ્રિયતા $e = \sqrt{1 - \frac{9}{16}} = \frac{\sqrt{7}}{4}$.
નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $2ae = 2 \times 4 \times \frac{\sqrt{7}}{4} = 2\sqrt{7}$ થાય.
307
DifficultMCQ
જો ઉપવલયના નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $6$ હોય અને તેની નિયામિકાઓ વચ્ચેનું અંતર $12$ હોય,તો તેના નાભિલંબની લંબાઈ શોધો.
A
$3$
B
$2\sqrt{3}$
C
$3\sqrt{2}$
D
$\frac{3}{\sqrt{2}}$

Solution

(C) આપેલ છે કે નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $2ae = 6$,તેથી $ae = 3$ $(1)$.
નિયામિકાઓ વચ્ચેનું અંતર $\frac{2a}{e} = 12$,તેથી $a = 6e$ $(2)$.
$(2)$ ને $(1)$ માં મૂકતા,$6e^2 = 3$,જેનો અર્થ છે કે $e^2 = \frac{1}{2}$,તેથી $e = \frac{1}{\sqrt{2}}$.
તેથી $a = 6 \times \frac{1}{\sqrt{2}} = 3\sqrt{2}$.
સંબંધ $b^2 = a^2(1 - e^2)$ નો ઉપયોગ કરતા,$b^2 = (3\sqrt{2})^2(1 - \frac{1}{2}) = 18 \times \frac{1}{2} = 9$.
નાભિલંબની લંબાઈ $\frac{2b^2}{a} = \frac{2(9)}{3\sqrt{2}} = \frac{6}{\sqrt{2}} = 3\sqrt{2}$ છે.
308
DifficultMCQ
ધારો કે રેખા $y=mx$ અને ઉપવલય $2x^{2}+y^{2}=1$ પ્રથમ ચરણમાં બિંદુ $P$ પર છેદે છે. જો આ ઉપવલયના બિંદુ $P$ આગળનો અભિલંબ યામ અક્ષોને $(-\frac{1}{3\sqrt{2}}, 0)$ અને $(0, \beta)$ માં મળે,તો $\beta$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{2}{\sqrt{3}}$
B
$\frac{2\sqrt{2}}{3}$
C
$\frac{2}{3}$
D
$\frac{\sqrt{2}}{3}$

Solution

(D) ઉપવલયનું સમીકરણ $2x^{2}+y^{2}=1$ છે,જેને $\frac{x^{2}}{(1/\sqrt{2})^{2}} + \frac{y^{2}}{1^{2}} = 1$ તરીકે લખી શકાય.
ધારો કે બિંદુ $P$ એ $(\frac{1}{\sqrt{2}}\cos\theta, \sin\theta)$ છે.
બિંદુ $P$ આગળના અભિલંબનું સમીકરણ $\frac{ax}{\cos\theta} - \frac{by}{\sin\theta} = a^{2}-b^{2}$ છે,જ્યાં $a=\frac{1}{\sqrt{2}}$ અને $b=1$.
કિંમતો મૂકતા,આપણને $\frac{x}{\sqrt{2}\cos\theta} - \frac{y}{\sin\theta} = -\frac{1}{2}$ મળે છે.
આને $\frac{x}{(-\frac{1}{\sqrt{2}}\cos\theta)} + \frac{y}{(\frac{1}{2}\sin\theta)} = 1$ તરીકે લખી શકાય.
આપેલા અંતઃખંડો $(-\frac{1}{3\sqrt{2}}, 0)$ અને $(0, \beta)$ સાથે સરખાવતા,$-\frac{1}{\sqrt{2}}\cos\theta = -\frac{1}{3\sqrt{2}} \Rightarrow \cos\theta = \frac{1}{3}$.
$\sin^{2}\theta = 1 - \frac{1}{9} = \frac{8}{9}$ હોવાથી,$\sin\theta = \frac{2\sqrt{2}}{3}$ મળે.
તેથી,$\beta = \frac{1}{2}\sin\theta = \frac{\sqrt{2}}{3}$.
309
DifficultMCQ
પ્રમાણિત સ્વરૂપમાં લંબવૃત્ત (ellipse) ની ગૌણ અક્ષની લંબાઈ ($y$-અક્ષ પર) $\frac{4}{\sqrt{3}}$ છે. જો આ લંબવૃત્ત રેખા $x+6y=8$ ને સ્પર્શે છે,તો તેની ઉત્કેન્દ્રતા (eccentricity) શોધો.
A
$\sqrt{\frac{5}{6}}$
B
$\frac{1}{2} \sqrt{\frac{11}{3}}$
C
$\frac{1}{3} \sqrt{\frac{11}{3}}$
D
$\frac{1}{2} \sqrt{\frac{5}{3}}$

Solution

(B) ધારો કે લંબવૃત્તનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે,જ્યાં $a > b$.
ગૌણ અક્ષની લંબાઈ $2b = \frac{4}{\sqrt{3}}$ આપેલ છે,તેથી $b = \frac{2}{\sqrt{3}}$ અને $b^2 = \frac{4}{3}$.
રેખા $x + 6y = 8$ ને $y = -\frac{1}{6}x + \frac{4}{3}$ તરીકે લખી શકાય.
રેખા $y = mx + c$ એ લંબવૃત્ત $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ નો સ્પર્શક હોય તેની શરત $c^2 = a^2m^2 + b^2$ છે.
અહીં $m = -\frac{1}{6}$ અને $c = \frac{4}{3}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $(\frac{4}{3})^2 = a^2(-\frac{1}{6})^2 + \frac{4}{3}$.
$\frac{16}{9} = \frac{a^2}{36} + \frac{4}{3}$.
$\frac{a^2}{36} = \frac{16}{9} - \frac{12}{9} = \frac{4}{9}$.
$a^2 = 16$,તેથી $a = 4$.
ઉત્કેન્દ્રતા $e = \sqrt{1 - \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{1 - \frac{4/3}{16}} = \sqrt{\frac{11}{12}} = \frac{1}{2} \sqrt{\frac{11}{3}}$.
310
Medium
ઉપવલય $\frac{x^{2}}{25} + \frac{y^{2}}{9} = 1$ માટે નાભિના યામ,શિરોબિંદુઓ,પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ,ગૌણ અક્ષની લંબાઈ,ઉત્કેન્દ્રતા અને નાભિલંબની લંબાઈ શોધો.

Solution

(N/A) આપેલ ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^{2}}{25} + \frac{y^{2}}{9} = 1$ છે.
અહીં $\frac{x^{2}}{25}$ નો છેદ $\frac{y^{2}}{9}$ ના છેદ કરતા મોટો હોવાથી,પ્રધાન અક્ષ $x$-અક્ષ પર છે.
આપેલ સમીકરણને $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ સાથે સરખાવતા,$a^{2} = 25$ અને $b^{2} = 9$ મળે,તેથી $a = 5$ અને $b = 3$.
આપણે $c = \sqrt{a^{2} - b^{2}} = \sqrt{25 - 9} = \sqrt{16} = 4$ મેળવીએ છીએ.
$1$. નાભિના યામ $(\pm c, 0)$ એટલે કે $(-4, 0)$ અને $(4, 0)$ છે.
$2$. શિરોબિંદુઓના યામ $(\pm a, 0)$ એટલે કે $(-5, 0)$ અને $(5, 0)$ છે.
$3$. પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ $2a = 2 \times 5 = 10$ એકમ છે.
$4$. ગૌણ અક્ષની લંબાઈ $2b = 2 \times 3 = 6$ એકમ છે.
$5$. ઉત્કેન્દ્રતા $e = \frac{c}{a} = \frac{4}{5} = 0.8$ છે.
$6$. નાભિલંબની લંબાઈ $\frac{2b^{2}}{a} = \frac{2 \times 9}{5} = \frac{18}{5} = 3.6$ એકમ છે.
311
Medium
ઉપવલય $9x^{2} + 4y^{2} = 36$ માટે નાભિના યામ,શિરોબિંદુઓ,પ્રધાન અક્ષ અને ગૌણ અક્ષની લંબાઈ તથા ઉત્કેન્દ્રતા શોધો.

Solution

(N/A) ઉપવલયનું આપેલ સમીકરણ $9x^{2} + 4y^{2} = 36$ છે. બંને બાજુ $36$ વડે ભાગતા,આપણને પ્રમાણિત સ્વરૂપ મળે છે:
$\frac{x^{2}}{4} + \frac{y^{2}}{9} = 1$
અહીં $\frac{y^{2}}{9}$ નો છેદ $\frac{x^{2}}{4}$ ના છેદ કરતા મોટો હોવાથી,પ્રધાન અક્ષ $y$-અક્ષ પર છે.
તેને પ્રમાણિત સમીકરણ $\frac{x^{2}}{b^{2}} + \frac{y^{2}}{a^{2}} = 1$ સાથે સરખાવતા,$b^{2} = 4$ અને $a^{2} = 9$ મળે છે,તેથી $b = 2$ અને $a = 3$.
$c$ ની કિંમત $c = \sqrt{a^{2} - b^{2}} = \sqrt{9 - 4} = \sqrt{5}$ છે.
ઉત્કેન્દ્રતા $e = \frac{c}{a} = \frac{\sqrt{5}}{3}$ છે.
નાભિઓ $(0, \pm \sqrt{5})$ છે.
શિરોબિંદુઓ $(0, \pm 3)$ છે.
પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ $2a = 2(3) = 6$ એકમ છે.
ગૌણ અક્ષની લંબાઈ $2b = 2(2) = 4$ એકમ છે.
312
MediumMCQ
એવા ઉપવલયનું સમીકરણ શોધો જેના શિરોબિંદુઓ $(\pm 13, 0)$ અને નાભિઓ $(\pm 5, 0)$ છે.
A
$\frac{x^{2}}{169} + \frac{y^{2}}{144} = 1$
B
$\frac{x^{2}}{144} + \frac{y^{2}}{169} = 1$
C
$\frac{x^{2}}{169} + \frac{y^{2}}{25} = 1$
D
$\frac{x^{2}}{25} + \frac{y^{2}}{169} = 1$

Solution

(A) શિરોબિંદુઓ $x$-અક્ષ પર હોવાથી,ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ સ્વરૂપનું છે,જ્યાં $a$ એ અર્ધ-મુખ્ય અક્ષ છે.
આપેલ છે કે શિરોબિંદુઓ $(\pm 13, 0)$ છે,તેથી $a = 13$.
નાભિઓ $(\pm 5, 0)$ છે,તેથી $c = 5$.
સંબંધ $c^{2} = a^{2} - b^{2}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$5^{2} = 13^{2} - b^{2}$
$25 = 169 - b^{2}$
$b^{2} = 169 - 25 = 144$,જેનો અર્થ છે કે $b = 12$.
$a^{2}$ અને $b^{2}$ ની કિંમતો પ્રમાણિત સમીકરણમાં મૂકતા,આપણને $\frac{x^{2}}{169} + \frac{y^{2}}{144} = 1$ મળે છે.
313
MediumMCQ
એવા ઉપવલયનું સમીકરણ શોધો,જેની મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ $20$ છે અને નાભિઓ $(0, \pm 5)$ છે.
A
$\frac{x^{2}}{75} + \frac{y^{2}}{100} = 1$
B
$\frac{x^{2}}{100} + \frac{y^{2}}{75} = 1$
C
$\frac{x^{2}}{25} + \frac{y^{2}}{100} = 1$
D
$\frac{x^{2}}{75} + \frac{y^{2}}{25} = 1$

Solution

(A) નાભિઓ $y$-અક્ષ પર હોવાથી,મુખ્ય અક્ષ $y$-અક્ષ પર છે. ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^{2}}{b^{2}} + \frac{y^{2}}{a^{2}} = 1$ સ્વરૂપનું છે.
આપેલ છે કે મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ $2a = 20$,તેથી $a = 10$.
નાભિઓ $(0, \pm c) = (0, \pm 5)$ છે,તેથી $c = 5$.
સંબંધ $c^{2} = a^{2} - b^{2}$ નો ઉપયોગ કરતા,$5^{2} = 10^{2} - b^{2}$.
$25 = 100 - b^{2}$,જેનો અર્થ છે કે $b^{2} = 100 - 25 = 75$.
$a^{2} = 100$ અને $b^{2} = 75$ ને પ્રમાણિત સમીકરણમાં મૂકતા,આપણને $\frac{x^{2}}{75} + \frac{y^{2}}{100} = 1$ મળે છે.
314
MediumMCQ
$x-$અક્ષ પર મુખ્ય અક્ષ ધરાવતા અને $(4, 3)$ તથા $(-1, 4)$ બિંદુઓમાંથી પસાર થતા ઉપવલયનું સમીકરણ શોધો.
A
$7x^{2} + 15y^{2} = 247$
B
$15x^{2} + 7y^{2} = 247$
C
$7x^{2} + 15y^{2} = 157$
D
$15x^{2} + 7y^{2} = 157$

Solution

(A) $x-$અક્ષ પર મુખ્ય અક્ષ ધરાવતા ઉપવલયનું પ્રમાણિત સમીકરણ $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ છે.
બિંદુઓ $(4, 3)$ અને $(-1, 4)$ ઉપવલય પર હોવાથી:
$\frac{16}{a^{2}} + \frac{9}{b^{2}} = 1$ --- $(1)$
$\frac{1}{a^{2}} + \frac{16}{b^{2}} = 1$ --- $(2)$
$u = \frac{1}{a^{2}}$ અને $v = \frac{1}{b^{2}}$ લેતા:
$16u + 9v = 1$ --- $(3)$
$u + 16v = 1$ --- $(4)$
સમીકરણ $(4)$ ને $16$ વડે ગુણતા $16u + 256v = 16$ મળે. તેમાંથી $(3)$ બાદ કરતા:
$247v = 15 \implies v = \frac{15}{247} \implies b^{2} = \frac{247}{15}$.
$v$ ની કિંમત $(4)$ માં મુકતા:
$u + 16(\frac{15}{247}) = 1 \implies u = \frac{7}{247} \implies a^{2} = \frac{247}{7}$.
આમ,ઉપવલયનું સમીકરણ $7x^{2} + 15y^{2} = 247$ થાય.
315
Medium
ઉપવલય $\frac{x^{2}}{36}+\frac{y^{2}}{16}=1$ માટે નાભિઓના યામ,શિરોબિંદુઓ,પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ,ગૌણ અક્ષની લંબાઈ,ઉત્કેન્દ્રતા અને નાભિલંબની લંબાઈ શોધો.

Solution

આપેલ સમીકરણ $\frac{x^{2}}{36}+\frac{y^{2}}{16}=1$ છે.
અહીં,$\frac{x^{2}}{36}$ નો છેદ $\frac{y^{2}}{16}$ ના છેદ કરતા મોટો છે.
તેથી,પ્રધાન અક્ષ $x$-અક્ષ પર છે,જ્યારે ગૌણ અક્ષ $y$-અક્ષ પર છે.
આપેલ સમીકરણની સરખામણી $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$ સાથે કરતા,આપણને $a=6$ અને $b=4$ મળે છે.
$\therefore c=\sqrt{a^{2}-b^{2}}=\sqrt{36-16}=\sqrt{20}=2\sqrt{5}$.
તેથી:
નાભિઓના યામ $(\pm 2\sqrt{5}, 0)$ છે.
શિરોબિંદુઓના યામ $(\pm 6, 0)$ છે.
પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ $= 2a = 12$.
ગૌણ અક્ષની લંબાઈ $= 2b = 8$.
ઉત્કેન્દ્રતા,$e = \frac{c}{a} = \frac{2\sqrt{5}}{6} = \frac{\sqrt{5}}{3}$.
નાભિલંબની લંબાઈ $= \frac{2b^{2}}{a} = \frac{2 \times 16}{6} = \frac{16}{3}$.
316
Medium
ઉપવલય $\frac{x^{2}}{4}+\frac{y^{2}}{25}=1$ માટે નાભિઓના યામ,શિરોબિંદુઓ,પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ,ગૌણ અક્ષની લંબાઈ,ઉત્કેન્દ્રતા અને નાભિલંબની લંબાઈ શોધો.

Solution

(N/A) આપેલ સમીકરણ $\frac{x^{2}}{4}+\frac{y^{2}}{25}=1$ છે,જેને $\frac{x^{2}}{2^{2}}+\frac{y^{2}}{5^{2}}=1$ તરીકે લખી શકાય.
અહીં,$\frac{y^{2}}{25}$ નો છેદ $\frac{x^{2}}{4}$ ના છેદ કરતા મોટો હોવાથી,પ્રધાન અક્ષ $y$-અક્ષ પર છે.
આને પ્રમાણિત સ્વરૂપ $\frac{x^{2}}{b^{2}}+\frac{y^{2}}{a^{2}}=1$ સાથે સરખાવતા,આપણને $a=5$ અને $b=2$ મળે છે.
આપણે $c = \sqrt{a^{2}-b^{2}} = \sqrt{25-4} = \sqrt{21}$ સંબંધનો ઉપયોગ કરીને $c$ શોધીએ છીએ.
નાભિઓના યામ $(0, \sqrt{21})$ અને $(0, -\sqrt{21})$ છે.
શિરોબિંદુઓના યામ $(0, 5)$ અને $(0, -5)$ છે.
પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ $2a = 2 \times 5 = 10$ છે.
ગૌણ અક્ષની લંબાઈ $2b = 2 \times 2 = 4$ છે.
ઉત્કેન્દ્રતા $e = \frac{c}{a} = \frac{\sqrt{21}}{5}$ છે.
નાભિલંબની લંબાઈ $\frac{2b^{2}}{a} = \frac{2 \times 4}{5} = \frac{8}{5}$ છે.
317
Medium
ઉપવલય $\frac{x^{2}}{16} + \frac{y^{2}}{9} = 1$ માટે નાભિના યામ,શિરોબિંદુઓ,પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ,ગૌણ અક્ષની લંબાઈ,ઉત્કેન્દ્રતા અને નાભિલંબની લંબાઈ શોધો.

Solution

(N/A) આપેલ સમીકરણ $\frac{x^{2}}{16} + \frac{y^{2}}{9} = 1$ છે,જેને $\frac{x^{2}}{4^{2}} + \frac{y^{2}}{3^{2}} = 1$ તરીકે લખી શકાય.
અહીં $\frac{x^{2}}{16}$ નો છેદ $\frac{y^{2}}{9}$ ના છેદ કરતા મોટો હોવાથી,પ્રધાન અક્ષ $x$-અક્ષ પર છે.
પ્રમાણિત સ્વરૂપ $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ સાથે સરખાવતા,$a = 4$ અને $b = 3$ મળે છે.
આપણે $c = \sqrt{a^{2} - b^{2}} = \sqrt{16 - 9} = \sqrt{7}$ મેળવીએ છીએ.
$1$. નાભિના યામ $(\pm \sqrt{7}, 0)$ છે.
$2$. શિરોબિંદુઓના યામ $(\pm 4, 0)$ છે.
$3$. પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ $2a = 2 \times 4 = 8$ છે.
$4$. ગૌણ અક્ષની લંબાઈ $2b = 2 \times 3 = 6$ છે.
$5$. ઉત્કેન્દ્રતા $e = \frac{c}{a} = \frac{\sqrt{7}}{4}$ છે.
$6$. નાભિલંબની લંબાઈ $\frac{2b^{2}}{a} = \frac{2 \times 9}{4} = \frac{9}{2} = 4.5$ છે.
318
Medium
ઉપવલય $\frac{x^{2}}{25}+\frac{y^{2}}{100}=1$ માટે નાભિના યામ,શિરોબિંદુઓ,પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ,ગૌણ અક્ષની લંબાઈ,ઉત્કેન્દ્રતા અને નાભિલંબની લંબાઈ શોધો.

Solution

આપેલ સમીકરણ $\frac{x^{2}}{25}+\frac{y^{2}}{100}=1$ છે,જેને $\frac{x^{2}}{5^{2}}+\frac{y^{2}}{10^{2}}=1$ તરીકે લખી શકાય.
અહીં $\frac{y^{2}}{100}$ નો છેદ $\frac{x^{2}}{25}$ ના છેદ કરતા મોટો હોવાથી,પ્રધાન અક્ષ $y$-અક્ષ પર છે.
આને પ્રમાણિત સ્વરૂપ $\frac{x^{2}}{b^{2}}+\frac{y^{2}}{a^{2}}=1$ સાથે સરખાવતા,$a=10$ અને $b=5$ મળે છે.
આપણે $c = \sqrt{a^{2}-b^{2}} = \sqrt{100-25} = \sqrt{75} = 5\sqrt{3}$ મેળવીએ છીએ.
$1$. નાભિના યામ $(0, \pm 5\sqrt{3})$ છે.
$2$. શિરોબિંદુઓના યામ $(0, \pm 10)$ છે.
$3$. પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ $2a = 2(10) = 20$ છે.
$4$. ગૌણ અક્ષની લંબાઈ $2b = 2(5) = 10$ છે.
$5$. ઉત્કેન્દ્રતા $e = \frac{c}{a} = \frac{5\sqrt{3}}{10} = \frac{\sqrt{3}}{2}$ છે.
$6$. નાભિલંબની લંબાઈ $\frac{2b^{2}}{a} = \frac{2(25)}{10} = 5$ છે.
319
Medium
ઉપવલય $\frac{x^{2}}{49}+\frac{y^{2}}{36}=1$ માટે નાભિના યામ,શિરોબિંદુઓ,પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ,ગૌણ અક્ષની લંબાઈ,ઉત્કેન્દ્રતા અને નાભિલંબની લંબાઈ શોધો.

Solution

આપેલ સમીકરણ $\frac{x^{2}}{49}+\frac{y^{2}}{36}=1$ છે,જેને $\frac{x^{2}}{7^{2}}+\frac{y^{2}}{6^{2}}=1$ તરીકે લખી શકાય.
અહીં,$\frac{x^{2}}{49}$ નો છેદ $\frac{y^{2}}{36}$ ના છેદ કરતા મોટો હોવાથી,પ્રધાન અક્ષ $x$-અક્ષ પર છે.
આને પ્રમાણિત સ્વરૂપ $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$ સાથે સરખાવતા,$a=7$ અને $b=6$ મળે છે.
આપણે $c = \sqrt{a^{2}-b^{2}} = \sqrt{49-36} = \sqrt{13}$ ગણીએ.
$1$. નાભિના યામ $(\pm \sqrt{13}, 0)$ છે.
$2$. શિરોબિંદુઓના યામ $(\pm 7, 0)$ છે.
$3$. પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ $2a = 2 \times 7 = 14$ છે.
$4$. ગૌણ અક્ષની લંબાઈ $2b = 2 \times 6 = 12$ છે.
$5$. ઉત્કેન્દ્રતા $e = \frac{c}{a} = \frac{\sqrt{13}}{7}$ છે.
$6$. નાભિલંબની લંબાઈ $\frac{2b^{2}}{a} = \frac{2 \times 36}{7} = \frac{72}{7}$ છે.
320
Medium
ઉપવલય $\frac{x^{2}}{100}+\frac{y^{2}}{400}=1$ માટે નાભિના યામ,શિરોબિંદુઓ,પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ,ગૌણ અક્ષની લંબાઈ,ઉત્કેન્દ્રતા અને નાભિલંબની લંબાઈ શોધો.

Solution

આપેલ સમીકરણ $\frac{x^{2}}{100}+\frac{y^{2}}{400}=1$ છે,જેને $\frac{x^{2}}{10^{2}}+\frac{y^{2}}{20^{2}}=1$ તરીકે લખી શકાય.
અહીં $y^{2}$ નો છેદ $x^{2}$ ના છેદ કરતા મોટો હોવાથી,પ્રધાન અક્ષ $y$-અક્ષ પર છે.
પ્રમાણિત સ્વરૂપ $\frac{x^{2}}{b^{2}}+\frac{y^{2}}{a^{2}}=1$ સાથે સરખાવતા,$b=10$ અને $a=20$ મળે છે.
સંબંધ $c = \sqrt{a^{2}-b^{2}} = \sqrt{400-100} = \sqrt{300} = 10\sqrt{3}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$1$. નાભિના યામ $(0, \pm 10\sqrt{3})$ છે.
$2$. શિરોબિંદુઓના યામ $(0, \pm 20)$ છે.
$3$. પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ $2a = 2 \times 20 = 40$ છે.
$4$. ગૌણ અક્ષની લંબાઈ $2b = 2 \times 10 = 20$ છે.
$5$. ઉત્કેન્દ્રતા $e = \frac{c}{a} = \frac{10\sqrt{3}}{20} = \frac{\sqrt{3}}{2}$ છે.
$6$. નાભિલંબની લંબાઈ $\frac{2b^{2}}{a} = \frac{2 \times 100}{20} = 10$ છે.
321
Medium
ઉપવલય $36 x^{2}+4 y^{2}=144$ માટે નાભિના યામ,શિરોબિંદુઓ,પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ,ગૌણ અક્ષની લંબાઈ,ઉત્કેન્દ્રતા અને નાભિલંબની લંબાઈ શોધો.

Solution

આપેલ સમીકરણ $36 x^{2}+4 y^{2}=144$ છે.
બંને બાજુ $144$ વડે ભાગતા,આપણને મળે:
$\frac{36 x^{2}}{144} + \frac{4 y^{2}}{144} = 1$
$\frac{x^{2}}{4} + \frac{y^{2}}{36} = 1$
$\frac{x^{2}}{2^{2}} + \frac{y^{2}}{6^{2}} = 1$ ........ $(1)$
અહીં,$\frac{y^{2}}{6^{2}}$ નો છેદ $\frac{x^{2}}{2^{2}}$ ના છેદ કરતા મોટો છે.
તેથી,પ્રધાન અક્ષ $y$-અક્ષ પર છે,જ્યારે ગૌણ અક્ષ $x$-અક્ષ પર છે.
સમીકરણ $(1)$ ને $\frac{x^{2}}{b^{2}} + \frac{y^{2}}{a^{2}} = 1$ સાથે સરખાવતા,આપણને $b = 2$ અને $a = 6$ મળે છે.
$\therefore c = \sqrt{a^{2} - b^{2}} = \sqrt{36 - 4} = \sqrt{32} = 4\sqrt{2}$.
તેથી:
નાભિના યામ $(0, \pm 4\sqrt{2})$ છે.
શિરોબિંદુઓના યામ $(0, \pm 6)$ છે.
પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ $= 2a = 12$.
ગૌણ અક્ષની લંબાઈ $= 2b = 4$.
ઉત્કેન્દ્રતા,$e = \frac{c}{a} = \frac{4\sqrt{2}}{6} = \frac{2\sqrt{2}}{3}$.
નાભિલંબની લંબાઈ $= \frac{2b^{2}}{a} = \frac{2 \times 4}{6} = \frac{4}{3}$.
322
Medium
ઉપવલય $16x^{2} + y^{2} = 16$ માટે નાભિના યામ,શિરોબિંદુઓ,પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ,ગૌણ અક્ષની લંબાઈ,ઉત્કેન્દ્રતા અને નાભિલંબની લંબાઈ શોધો.

Solution

(N/A) આપેલ સમીકરણ $16x^{2} + y^{2} = 16$ છે.
બંને બાજુ $16$ વડે ભાગતા,આપણને મળે:
$\frac{x^{2}}{1} + \frac{y^{2}}{16} = 1$
અથવા,$\frac{x^{2}}{1^{2}} + \frac{y^{2}}{4^{2}} = 1$ $(1)$
સમીકરણ $(1)$ ને પ્રમાણિત સ્વરૂપ $\frac{x^{2}}{b^{2}} + \frac{y^{2}}{a^{2}} = 1$ સાથે સરખાવતા,$a^{2} = 16$ અને $b^{2} = 1$ મળે છે,તેથી $a = 4$ અને $b = 1$.
અહીં $a > b$ હોવાથી,પ્રધાન અક્ષ $y$-અક્ષ પર છે.
$c = \sqrt{a^{2} - b^{2}} = \sqrt{16 - 1} = \sqrt{15}$.
$1$. નાભિના યામ: $(0, \pm \sqrt{15})$.
$2$. શિરોબિંદુઓ: $(0, \pm 4)$.
$3$. પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ: $2a = 8$.
$4$. ગૌણ અક્ષની લંબાઈ: $2b = 2$.
$5$. ઉત્કેન્દ્રતા: $e = \frac{\sqrt{15}}{4}$.
$6$. નાભિલંબની લંબાઈ: $\frac{2b^{2}}{a} = \frac{1}{2}$.
323
Medium
ઉપવલય $4x^{2} + 9y^{2} = 36$ માટે નાભિના યામ,શિરોબિંદુઓ,પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ,ગૌણ અક્ષની લંબાઈ,ઉત્કેન્દ્રતા અને નાભિલંબની લંબાઈ શોધો.

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $4x^{2} + 9y^{2} = 36$ છે.
બંને બાજુ $36$ વડે ભાગતા,આપણને મળે:
$\frac{x^{2}}{9} + \frac{y^{2}}{4} = 1$
$\frac{x^{2}}{3^{2}} + \frac{y^{2}}{2^{2}} = 1$
આને પ્રમાણિત સમીકરણ $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ સાથે સરખાવતા,જ્યાં $a > b$,આપણને $a = 3$ અને $b = 2$ મળે છે.
ઉત્કેન્દ્રતા $e = \sqrt{1 - \frac{b^{2}}{a^{2}}} = \sqrt{1 - \frac{4}{9}} = \sqrt{\frac{5}{9}} = \frac{\sqrt{5}}{3}$.
નાભિના યામ $(\pm ae, 0) = (\pm 3 \times \frac{\sqrt{5}}{3}, 0) = (\pm \sqrt{5}, 0)$ છે.
શિરોબિંદુઓ $(\pm a, 0) = (\pm 3, 0)$ છે.
પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ $2a = 2 \times 3 = 6$ છે.
ગૌણ અક્ષની લંબાઈ $2b = 2 \times 2 = 4$ છે.
નાભિલંબની લંબાઈ $\frac{2b^{2}}{a} = \frac{2 \times 4}{3} = \frac{8}{3}$ છે.
324
MediumMCQ
આપેલ શરતો સંતોષતા ઉપવલયનું સમીકરણ શોધો: શિરોબિંદુઓ $(\pm 5, 0)$,નાભિઓ $(\pm 4, 0)$.
A
$\frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{9} = 1$
B
$\frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{25} = 1$
C
$\frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{25} = 1$
D
$\frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{16} = 1$

Solution

(A) શિરોબિંદુઓ $(\pm 5, 0)$ છે,જે $x$-અક્ષ પર આવેલા છે. તેથી,સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ સ્વરૂપનું છે.
અહીં,$a = 5$ અને કેન્દ્રથી નાભિનું અંતર $c = 4$ છે.
સંબંધ $a^2 = b^2 + c^2$ નો ઉપયોગ કરતા,$5^2 = b^2 + 4^2$.
$25 = b^2 + 16 \implies b^2 = 9$.
$a^2 = 25$ અને $b^2 = 9$ ને પ્રમાણિત સમીકરણમાં મૂકતા,આપણને $\frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{9} = 1$ મળે છે.
325
Difficult
જો સીધી રેખા $x \cos \alpha + y \sin \alpha = p$ એ વક્ર $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ ને સ્પર્શતી હોય,તો સાબિત કરો કે $a^{2} \cos^{2} \alpha + b^{2} \sin^{2} \alpha = p^{2}$.

Solution

(N/A) આપેલ રેખાનું સમીકરણ $x \cos \alpha + y \sin \alpha = p$ છે.
આને ઢાળ-અંતઃખંડ સ્વરૂપ $y = mx + c$ માં લખતા:
$y \sin \alpha = -x \cos \alpha + p$
$y = -x \cot \alpha + \frac{p}{\sin \alpha}$.
અહીં,ઢાળ $m = -\cot \alpha$ અને અંતઃખંડ $c = \frac{p}{\sin \alpha}$ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે રેખા $y = mx + c$ એ ઉપવલય $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ ને ત્યારે જ સ્પર્શે જો $c^{2} = a^{2}m^{2} + b^{2}$ હોય.
$m$ અને $c$ ની કિંમતો મૂકતા:
$\left(\frac{p}{\sin \alpha}\right)^{2} = a^{2}(-\cot \alpha)^{2} + b^{2}$.
$\frac{p^{2}}{\sin^{2} \alpha} = a^{2} \frac{\cos^{2} \alpha}{\sin^{2} \alpha} + b^{2}$.
બંને બાજુ $\sin^{2} \alpha$ વડે ગુણતા:
$p^{2} = a^{2} \cos^{2} \alpha + b^{2} \sin^{2} \alpha$.
આમ,સાબિત થાય છે કે $a^{2} \cos^{2} \alpha + b^{2} \sin^{2} \alpha = p^{2}$.
326
Easy
નીચેનામાંથી કયું વિધાન સત્ય છે અને કયું અસત્ય છે? દરેક કિસ્સામાં તમારા જવાબ માટે યોગ્ય કારણ આપો.
$r:$ વર્તુળ એ ઉપવલયનો એક વિશિષ્ટ કિસ્સો છે.

Solution

(A) ઉપવલયનું પ્રમાણિત સમીકરણ $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
જો આપણે $a = b = r$ લઈએ,તો સમીકરણ $\frac{x^{2}}{r^{2}} + \frac{y^{2}}{r^{2}} = 1$ બને છે,જેનું સાદું રૂપ $x^{2} + y^{2} = r^{2}$ થાય છે.
આ ઉગમબિંદુ પર કેન્દ્રિત $r$ ત્રિજ્યા ધરાવતા વર્તુળનું પ્રમાણિત સમીકરણ છે.
કારણ કે ઉપવલયમાં અર્ધ-મુખ્ય અક્ષ અને અર્ધ-ગૌણ અક્ષ સમાન લેવાથી વર્તુળ મેળવી શકાય છે,તેથી વર્તુળ એ ખરેખર ઉપવલયનો એક વિશિષ્ટ કિસ્સો છે.
તેથી,વિધાન $r$ સત્ય છે.
327
Difficult
સાબિત કરો કે બિંદુઓ $(\sqrt{a^{2}-b^{2}}, 0)$ અને $(-\sqrt{a^{2}-b^{2}}, 0)$ માંથી રેખા $\frac{x}{a} \cos \theta+\frac{y}{b} \sin \theta=1$ પર દોરેલા લંબની લંબાઈનો ગુણાકાર $b^{2}$ છે.

Solution

આપેલ રેખાનું સમીકરણ $\frac{x}{a} \cos \theta+\frac{y}{b} \sin \theta=1$ છે.
$ab$ વડે ગુણતા,$bx \cos \theta+ay \sin \theta-ab=0$ મળે.....$(1)$
બિંદુ $(\sqrt{a^{2}-b^{2}}, 0)$ થી રેખા $(1)$ પરના લંબની લંબાઈ $p_{1}$ છે:
$p_{1}=\frac{|b \cos \theta(\sqrt{a^{2}-b^{2}})+a \sin \theta(0)-ab|}{\sqrt{b^{2} \cos ^{2} \theta+a^{2} \sin ^{2} \theta}}=\frac{|b \cos \theta \sqrt{a^{2}-b^{2}}-ab|}{\sqrt{b^{2} \cos ^{2} \theta+a^{2} \sin ^{2} \theta}}$.....$(2)$
બિંદુ $(-\sqrt{a^{2}-b^{2}}, 0)$ થી રેખા $(1)$ પરના લંબની લંબાઈ $p_{2}$ છે:
$p_{2}=\frac{|b \cos \theta(-\sqrt{a^{2}-b^{2}})+a \sin \theta(0)-ab|}{\sqrt{b^{2} \cos ^{2} \theta+a^{2} \sin ^{2} \theta}}=\frac{|b \cos \theta \sqrt{a^{2}-b^{2}}+ab|}{\sqrt{b^{2} \cos ^{2} \theta+a^{2} \sin ^{2} \theta}}$.....$(3)$
$p_{1}$ અને $p_{2}$ નો ગુણાકાર કરતા:
$p_{1} p_{2}=\frac{|b \cos \theta \sqrt{a^{2}-b^{2}}-ab| \cdot |b \cos \theta \sqrt{a^{2}-b^{2}}+ab|}{b^{2} \cos ^{2} \theta+a^{2} \sin ^{2} \theta}$
$p_{1} p_{2}=\frac{|(b \cos \theta \sqrt{a^{2}-b^{2}})^{2}-(ab)^{2}|}{b^{2} \cos ^{2} \theta+a^{2} \sin ^{2} \theta} = \frac{|b^{2} \cos ^{2} \theta(a^{2}-b^{2})-a^{2}b^{2}|}{b^{2} \cos ^{2} \theta+a^{2} \sin ^{2} \theta}$
$p_{1} p_{2}=\frac{|a^{2}b^{2} \cos ^{2} \theta-b^{4} \cos ^{2} \theta-a^{2}b^{2}|}{b^{2} \cos ^{2} \theta+a^{2} \sin ^{2} \theta} = \frac{b^{2}|a^{2} \cos ^{2} \theta-b^{2} \cos ^{2} \theta-a^{2}|}{b^{2} \cos ^{2} \theta+a^{2} \sin ^{2} \theta}$
$a^{2} = a^{2}(\sin^{2}\theta + \cos^{2}\theta)$ નો ઉપયોગ કરતા,અંશ $b^{2}|-(b^{2} \cos^{2}\theta + a^{2} \sin^{2}\theta)|$ થાય છે.
આમ,$p_{1} p_{2} = \frac{b^{2}(b^{2} \cos^{2}\theta + a^{2} \sin^{2}\theta)}{b^{2} \cos^{2}\theta + a^{2} \sin^{2}\theta} = b^{2}$.
328
MediumMCQ
આપેલ શરતો સંતોષતા ઉપવલયનું સમીકરણ શોધો: શિરોબિંદુઓ $(0, \pm 13)$,નાભિઓ $(0, \pm 5)$.
A
$\frac{x^{2}}{144} + \frac{y^{2}}{169} = 1$
B
$\frac{x^{2}}{169} + \frac{y^{2}}{144} = 1$
C
$\frac{x^{2}}{13} + \frac{y^{2}}{5} = 1$
D
$\frac{x^{2}}{5} + \frac{y^{2}}{13} = 1$

Solution

(A) શિરોબિંદુઓ $(0, \pm 13)$ આપેલા છે,જે $y$-અક્ષ પર છે.
તેથી,મુખ્ય અક્ષ $y$-અક્ષ પર છે અને ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^{2}}{b^{2}} + \frac{y^{2}}{a^{2}} = 1$ સ્વરૂપમાં છે.
અહીં,$a = 13$ અને નાભિઓ $(0, \pm c)$ છે જ્યાં $c = 5$.
સંબંધ $a^{2} = b^{2} + c^{2}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે $13^{2} = b^{2} + 5^{2}$.
$169 = b^{2} + 25$.
$b^{2} = 169 - 25 = 144$.
$a^{2}$ અને $b^{2}$ ની કિંમતો પ્રમાણિત સમીકરણમાં મૂકતા,આપણને $\frac{x^{2}}{144} + \frac{y^{2}}{169} = 1$ મળે છે.
329
MediumMCQ
આપેલ શરતો સંતોષતા ઉપવલયનું સમીકરણ શોધો: શિરોબિંદુઓ $(\pm 6, 0)$,નાભિઓ $(\pm 4, 0)$.
A
$\frac{x^2}{36} + \frac{y^2}{20} = 1$
B
$\frac{x^2}{20} + \frac{y^2}{36} = 1$
C
$\frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{36} = 1$
D
$\frac{x^2}{36} + \frac{y^2}{16} = 1$

Solution

(A) શિરોબિંદુઓ $(\pm 6, 0)$ છે,જે સૂચવે છે કે મુખ્ય અક્ષ $x$-અક્ષ પર છે અને $a = 6$ છે.
નાભિઓ $(\pm 4, 0)$ છે,જે સૂચવે છે કે $c = 4$ છે.
ઉપવલય માટે,$a, b,$ અને $c$ વચ્ચેનો સંબંધ $a^2 = b^2 + c^2$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $6^2 = b^2 + 4^2$.
$36 = b^2 + 16$.
$b^2 = 36 - 16 = 20$.
ઉપવલયનું પ્રમાણિત સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે.
$a^2 = 36$ અને $b^2 = 20$ મૂકતા,આપણને $\frac{x^2}{36} + \frac{y^2}{20} = 1$ મળે છે.
330
MediumMCQ
આપેલ શરતો સંતોષતા ઉપવલયનું સમીકરણ શોધો: મુખ્ય અક્ષના અંત્યબિંદુઓ $(\pm 3, 0)$,ગૌણ અક્ષના અંત્યબિંદુઓ $(0, \pm 2)$.
A
$\frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{4} = 1$
B
$\frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{9} = 1$
C
$\frac{x^2}{3} + \frac{y^2}{2} = 1$
D
$\frac{x^2}{2} + \frac{y^2}{3} = 1$

Solution

(A) મુખ્ય અક્ષના અંત્યબિંદુઓ $(\pm 3, 0)$ છે,જે સૂચવે છે કે મુખ્ય અક્ષ $x$-અક્ષ પર છે અને $a = 3$ છે.
ગૌણ અક્ષના અંત્યબિંદુઓ $(0, \pm 2)$ છે,જે સૂચવે છે કે $b = 2$ છે.
$x$-અક્ષ પર મુખ્ય અક્ષ ધરાવતા ઉપવલયનું પ્રમાણિત સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે.
$a = 3$ અને $b = 2$ કિંમતો મૂકતા,આપણને $\frac{x^2}{3^2} + \frac{y^2}{2^2} = 1$ મળે છે.
તેથી,સમીકરણ $\frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{4} = 1$ છે.
331
MediumMCQ
આપેલ શરતો સંતોષતા ઉપવલયનું સમીકરણ શોધો: મુખ્ય અક્ષના અંત્યબિંદુઓ $(0, \pm \sqrt{5})$,ગૌણ અક્ષના અંત્યબિંદુઓ $(\pm 1, 0)$.
A
$x^2 + \frac{y^2}{5} = 1$
B
$\frac{x^2}{5} + y^2 = 1$
C
$x^2 + \frac{y^2}{25} = 1$
D
$\frac{x^2}{25} + y^2 = 1$

Solution

(A) મુખ્ય અક્ષના અંત્યબિંદુઓ $(0, \pm \sqrt{5})$ છે,જે સૂચવે છે કે મુખ્ય અક્ષ $y$-અક્ષ પર છે.
ગૌણ અક્ષના અંત્યબિંદુઓ $(\pm 1, 0)$ છે,જે સૂચવે છે કે ગૌણ અક્ષ $x$-અક્ષ પર છે.
$y$-અક્ષ પર મુખ્ય અક્ષ ધરાવતા ઉપવલયનું પ્રમાણિત સમીકરણ $\frac{x^2}{b^2} + \frac{y^2}{a^2} = 1$ છે,જ્યાં $a$ એ અર્ધ-મુખ્ય અક્ષ છે અને $b$ એ અર્ધ-ગૌણ અક્ષ છે.
આપેલ યામો પરથી,$a = \sqrt{5}$ અને $b = 1$ મળે છે.
આ કિંમતોને પ્રમાણિત સમીકરણમાં મૂકતા:
$\frac{x^2}{1^2} + \frac{y^2}{(\sqrt{5})^2} = 1$
જેનું સાદું રૂપ:
$x^2 + \frac{y^2}{5} = 1$
332
Medium
આપેલ શરતો સંતોષતા ઉપવલયનું સમીકરણ શોધો: મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ $= 26$,નાભિઓ $= (\pm 5, 0)$.

Solution

(N/A) મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ $2a = 26$ છે,તેથી $a = 13$ મળે.
નાભિઓ $(\pm 5, 0)$ આપેલ છે,જે સૂચવે છે કે $c = 5$ અને મુખ્ય અક્ષ $x$-અક્ષ પર છે.
ઉપવલયનું પ્રમાણિત સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે.
સંબંધ $a^2 = b^2 + c^2$ નો ઉપયોગ કરતા,$13^2 = b^2 + 5^2$ મળે.
$169 = b^2 + 25 \Rightarrow b^2 = 144$.
$a^2$ અને $b^2$ ની કિંમતો પ્રમાણિત સમીકરણમાં મૂકતા,$\frac{x^2}{169} + \frac{y^2}{144} = 1$ મળે.
333
MediumMCQ
આપેલ શરતો સંતોષતા ઉપવલયનું સમીકરણ શોધો: ગૌણ અક્ષની લંબાઈ $16$,નાભિ $(0, \pm 6)$.
A
$\frac{x^{2}}{64} + \frac{y^{2}}{100} = 1$
B
$\frac{x^{2}}{100} + \frac{y^{2}}{64} = 1$
C
$\frac{x^{2}}{36} + \frac{y^{2}}{100} = 1$
D
$\frac{x^{2}}{100} + \frac{y^{2}}{36} = 1$

Solution

(A) ગૌણ અક્ષની લંબાઈ $= 16$; નાભિ $= (0, \pm 6)$.
નાભિ $y$-અક્ષ પર હોવાથી,મુખ્ય અક્ષ $y$-અક્ષ પર છે.
તેથી,ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^{2}}{b^{2}} + \frac{y^{2}}{a^{2}} = 1$ સ્વરૂપમાં હશે,જ્યાં $a$ એ અર્ધ-મુખ્ય અક્ષ છે.
આથી,$2b = 16 \Rightarrow b = 8$ અને $c = 6$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $a^{2} = b^{2} + c^{2}$.
$\therefore a^{2} = 8^{2} + 6^{2} = 64 + 36 = 100$.
$\Rightarrow a = \sqrt{100} = 10$.
આમ,ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^{2}}{8^{2}} + \frac{y^{2}}{10^{2}} = 1$ અથવા $\frac{x^{2}}{64} + \frac{y^{2}}{100} = 1$ છે.
334
MediumMCQ
આપેલ શરતો સંતોષતા ઉપવલયનું સમીકરણ શોધો: નાભિઓ $(\pm 3, 0)$,$a = 4$.
A
$\frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{7} = 1$
B
$\frac{x^2}{7} + \frac{y^2}{16} = 1$
C
$\frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{9} = 1$
D
$\frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{16} = 1$

Solution

(A) આપેલ છે: નાભિઓ $(\pm 3, 0)$ અને $a = 4$.
નાભિઓ $x$-અક્ષ પર હોવાથી,મુખ્ય અક્ષ $x$-અક્ષ પર છે.
તેથી,ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ સ્વરૂપનું હશે,જ્યાં $a$ એ અર્ધ-મુખ્ય અક્ષ છે.
નાભિઓ $(\pm c, 0)$ પરથી,$c = 3$ મળે છે. આપેલ છે $a = 4$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $a^2 = b^2 + c^2$.
કિંમતો મૂકતા: $4^2 = b^2 + 3^2$.
$16 = b^2 + 9$.
$b^2 = 16 - 9 = 7$.
આમ,ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{7} = 1$ છે.
335
Medium
આપેલ શરતો સંતોષતા ઉપવલયનું સમીકરણ શોધો: $b=3, c=4,$ કેન્દ્ર ઉગમબિંદુ પર; નાભિઓ $x$-અક્ષ પર છે.

Solution

(N/A) આપેલ છે: $b=3, c=4,$ કેન્દ્ર ઉગમબિંદુ પર; નાભિઓ $x$-અક્ષ પર છે.
નાભિઓ $x$-અક્ષ પર હોવાથી,મુખ્ય અક્ષ $x$-અક્ષ પર છે.
તેથી,ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$ સ્વરૂપનું હશે,જ્યાં $a$ એ અર્ધ-મુખ્ય અક્ષ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $a^{2}=b^{2}+c^{2}$.
કિંમતો મૂકતા: $a^{2}=3^{2}+4^{2}=9+16=25$.
આમ,$a^{2}=25$ અને $b^{2}=3^{2}=9$.
ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^{2}}{25}+\frac{y^{2}}{9}=1$ છે.
336
MediumMCQ
એવા ઉપવલય (ellipse) નું સમીકરણ શોધો જે નીચેની શરતોનું પાલન કરે છે: કેન્દ્ર $(0, 0)$ પર છે,મુખ્ય અક્ષ $y$-અક્ષ પર છે અને તે $(3, 2)$ અને $(1, 6)$ બિંદુઓમાંથી પસાર થાય છે.
A
$\frac{x^2}{10} + \frac{y^2}{40} = 1$
B
$\frac{x^2}{40} + \frac{y^2}{10} = 1$
C
$\frac{x^2}{20} + \frac{y^2}{80} = 1$
D
$\frac{x^2}{80} + \frac{y^2}{20} = 1$

Solution

(A) કેન્દ્ર $(0, 0)$ પર હોવાથી અને મુખ્ય અક્ષ $y$-અક્ષ પર હોવાથી,ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ સ્વરૂપનું છે,જ્યાં $b > a$.
ઉપવલય $(3, 2)$ અને $(1, 6)$ બિંદુઓમાંથી પસાર થાય છે,તેથી:
$\frac{9}{a^2} + \frac{4}{b^2} = 1$ --- $(1)$
$\frac{1}{a^2} + \frac{36}{b^2} = 1$ --- $(2)$
$u = \frac{1}{a^2}$ અને $v = \frac{1}{b^2}$ લેતા:
$9u + 4v = 1$ અને $u + 36v = 1$.
આ સમીકરણો ઉકેલતા,$v = \frac{1}{40}$ અને $u = \frac{1}{10}$ મળે છે.
તેથી $a^2 = 10$ અને $b^2 = 40$.
આમ,ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{10} + \frac{y^2}{40} = 1$ છે.
337
MediumMCQ
એવા ઉપવલય (ellipse) નું સમીકરણ શોધો જે નીચેની શરતો સંતોષે છે: મુખ્ય અક્ષ $x-$ અક્ષ પર છે અને તે $(4, 3)$ અને $(6, 2)$ બિંદુઓમાંથી પસાર થાય છે.
A
$\frac{x^{2}}{52} + \frac{y^{2}}{13} = 1$
B
$\frac{x^{2}}{13} + \frac{y^{2}}{52} = 1$
C
$\frac{x^{2}}{26} + \frac{y^{2}}{52} = 1$
D
$\frac{x^{2}}{52} + \frac{y^{2}}{26} = 1$

Solution

(A) મુખ્ય અક્ષ $x-$ અક્ષ પર હોવાથી,ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ $(1)$ સ્વરૂપનું હશે.
ઉપવલય $(4, 3)$ અને $(6, 2)$ બિંદુઓમાંથી પસાર થાય છે,તેથી:
$\frac{16}{a^{2}} + \frac{9}{b^{2}} = 1$ $(2)$
$\frac{36}{a^{2}} + \frac{4}{b^{2}} = 1$ $(3)$
$u = \frac{1}{a^{2}}$ અને $v = \frac{1}{b^{2}}$ લેતા,સમીકરણો:
$16u + 9v = 1$
$36u + 4v = 1$
ઉકેલતા,$a^{2} = 52$ અને $b^{2} = 13$ મળે છે.
આમ,ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^{2}}{52} + \frac{y^{2}}{13} = 1$ છે.
338
Difficult
$15 \ cm$ લંબાઈનો એક સળિયો $AB$ બે યામ અક્ષોની વચ્ચે એવી રીતે રાખેલ છે કે જેથી અંત્યબિંદુ $A$ એ $x-$અક્ષ પર અને અંત્યબિંદુ $B$ એ $y-$અક્ષ પર હોય. સળિયા પર એક બિંદુ $P(x, y)$ એવી રીતે લેવામાં આવે છે કે જેથી $AP = 6 \ cm$ થાય. સાબિત કરો કે $P$ નો બિંદુપથ એક ઉપવલય (ellipse) છે.

Solution

(N/A) ધારો કે $AB$ એ સળિયો છે જે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $x-$અક્ષ સાથે $\theta$ ખૂણો બનાવે છે. ધારો કે $P(x, y)$ એ સળિયા પરનું બિંદુ છે જેથી $AP = 6 \ cm$.
$AB = 15 \ cm$ હોવાથી,આપણી પાસે $PB = AB - AP = 15 - 6 = 9 \ cm$ છે.
$P$ માંથી $y-$અક્ષ અને $x-$અક્ષ પર અનુક્રમે $PQ$ અને $PR$ લંબ દોરો.
$\Delta PBQ$ માં,$\cos \theta = \frac{PQ}{PB} = \frac{x}{9}$,તેથી $x = 9 \cos \theta$.
$\Delta PRA$ માં,$\sin \theta = \frac{PR}{AP} = \frac{y}{6}$,તેથી $y = 6 \sin \theta$.
નિત્યસમ $\cos^2 \theta + \sin^2 \theta = 1$ નો ઉપયોગ કરીને,આપણે $\cos \theta = \frac{x}{9}$ અને $\sin \theta = \frac{y}{6}$ મૂકતા:
$(\frac{x}{9})^2 + (\frac{y}{6})^2 = 1$
$\frac{x^2}{81} + \frac{y^2}{36} = 1$.
આ એક ઉપવલયનું સમીકરણ છે. આમ,$P$ નો બિંદુપથ એક ઉપવલય છે.
Solution diagram
339
DifficultMCQ
એક કમાન અર્ધ-લંબગોળ (semi-ellipse) સ્વરૂપે છે. તે $8 \, m$ પહોળી છે અને કેન્દ્રમાં $2 \, m$ ઊંચી છે. એક છેડાથી $1.5 \, m$ દૂર આવેલા બિંદુએ કમાનની ઊંચાઈ શોધો. ($, m$ માં)
A
$1.56$
B
$1.32$
C
$1.85$
D
$1.45$

Solution

(A) કમાન એ $8 \, m$ ની કુલ પહોળાઈ અને કેન્દ્રમાં $2 \, m$ ની મહત્તમ ઊંચાઈ ધરાવતું અર્ધ-લંબગોળ છે.
આનો અર્થ એ છે કે અર્ધ-મુખ્ય અક્ષ $a = 4 \, m$ અને અર્ધ-ગૌણ અક્ષ $b = 2 \, m$ છે.
ઉગમબિંદુ પર કેન્દ્રિત લંબગોળનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે.
કિંમતો મૂકતા,આપણને $\frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{4} = 1$ મળે છે.
આપણને એક છેડાથી $1.5 \, m$ દૂર ઊંચાઈ જોઈએ છે. કુલ પહોળાઈ $8 \, m$ હોવાથી,છેડો $x = 4$ પર છે. છેડાથી $1.5 \, m$ દૂરનું બિંદુ $x = 4 - 1.5 = 2.5$ ને અનુરૂપ છે.
સમીકરણમાં $x = 2.5$ મૂકતા:
$\frac{(2.5)^2}{16} + \frac{y^2}{4} = 1$
$\frac{6.25}{16} + \frac{y^2}{4} = 1$
$\frac{y^2}{4} = 1 - \frac{6.25}{16} = \frac{16 - 6.25}{16} = \frac{9.75}{16}$
$y^2 = 4 \times \frac{9.75}{16} = \frac{9.75}{4} = 2.4375$
$y = \sqrt{2.4375} \approx 1.56 \, m$.
Solution diagram
340
DifficultMCQ
એક માણસ રેસકોર્સ પર દોડતી વખતે નોંધે છે કે બે ફ્લેગ પોસ્ટથી તેના અંતરનો સરવાળો હંમેશા $10 \, m$ છે અને ફ્લેગ પોસ્ટ વચ્ચેનું અંતર $8 \, m$ છે. માણસ દ્વારા અનુસરવામાં આવેલા માર્ગનું સમીકરણ શોધો.
A
$\frac{x^{2}}{25} + \frac{y^{2}}{9} = 1$
B
$\frac{x^{2}}{16} + \frac{y^{2}}{9} = 1$
C
$\frac{x^{2}}{25} + \frac{y^{2}}{16} = 1$
D
$\frac{x^{2}}{9} + \frac{y^{2}}{25} = 1$

Solution

(A) ધારો કે $A$ અને $B$ એ બે ફ્લેગ પોસ્ટના સ્થાન છે અને $P(x, y)$ એ માણસનું સ્થાન છે.
પ્રશ્ન મુજબ,$PA + PB = 10$.
આપણે જાણીએ છીએ કે જો કોઈ બિંદુ સમતલમાં એવી રીતે ગતિ કરે કે જેથી બે નિશ્ચિત બિંદુઓથી તેના અંતરનો સરવાળો અચળ રહે,તો તે માર્ગ ઉપવલય (ellipse) છે અને આ અચળ મૂલ્ય ઉપવલયની મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ $(2a)$ જેટલું હોય છે.
તેથી,આ માર્ગ એક ઉપવલય છે જ્યાં મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ $2a = 10 \, m$ છે,તેથી $a = 5$.
નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $(2c)$ $8 \, m$ છે,તેથી $c = 4$.
સંબંધ $c^{2} = a^{2} - b^{2}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે $4^{2} = 5^{2} - b^{2}$.
$16 = 25 - b^{2} \Rightarrow b^{2} = 9$.
આમ,ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ છે,જે $\frac{x^{2}}{25} + \frac{y^{2}}{9} = 1$ થાય છે.
Solution diagram
341
DifficultMCQ
ધારો કે $x=4$ એ એક ઉપવલયની નિયામિકા છે જેનું કેન્દ્ર ઉગમબિંદુ પર છે અને તેની ઉત્કેન્દ્રતા $\frac{1}{2}$ છે. જો $P(1, \beta), \beta>0$ એ આ ઉપવલય પરનું બિંદુ હોય,તો $P$ આગળના અભિલંબનું સમીકરણ શોધો.
A
$7x-4y=1$
B
$4x-2y=1$
C
$4x-3y=2$
D
$8x-2y=5$

Solution

(B) ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે.
આપેલ નિયામિકા $x = \frac{a}{e} = 4$ અને ઉત્કેન્દ્રતા $e = \frac{1}{2}$ હોવાથી,$a = 4 \times \frac{1}{2} = 2$ મળે.
$b^2 = a^2(1 - e^2)$ નો ઉપયોગ કરતા,$b^2 = 4(1 - \frac{1}{4}) = 4(\frac{3}{4}) = 3$ મળે.
તેથી,ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{3} = 1$ છે.
$P(1, \beta)$ એ ઉપવલય પર હોવાથી,$\frac{1^2}{4} + \frac{\beta^2}{3} = 1 \Rightarrow \frac{\beta^2}{3} = \frac{3}{4} \Rightarrow \beta^2 = \frac{9}{4} \Rightarrow \beta = \frac{3}{2}$ ($\beta > 0$ હોવાથી).
ઉપવલય $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ ના બિંદુ $(x_1, y_1)$ આગળના અભિલંબનું સમીકરણ $\frac{a^2x}{x_1} - \frac{b^2y}{y_1} = a^2 - b^2$ છે.
$a^2=4, b^2=3, x_1=1, y_1=\frac{3}{2}$ મૂકતા,$\frac{4x}{1} - \frac{3y}{3/2} = 4 - 3$ મળે.
$4x - 2y = 1$.
342
DifficultMCQ
ધારો કે $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1(a>b)$ એક ઉપવલય છે જેની નાભિલંબની લંબાઈ $10$ છે. જો તેની ઉત્કેન્દ્રતા $e$ એ વિધેય $\phi(t) = \frac{5}{12} + t - t^{2}$ ની મહત્તમ કિંમત હોય,તો $a^{2} + b^{2}$ ની કિંમત શોધો.
A
$126$
B
$135$
C
$145$
D
$116$

Solution

(A) આપેલ ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ છે જ્યાં $a > b$.
નાભિલંબની લંબાઈ $\frac{2b^{2}}{a} = 10$ છે,તેથી $b^{2} = 5a$ ... $(i)$.
હવે,વિધેય $\phi(t) = \frac{5}{12} + t - t^{2}$ લો.
મહત્તમ કિંમત શોધવા માટે,પૂર્ણવર્ગ બનાવતા: $\phi(t) = -\left(t^{2} - t + \frac{1}{4}\right) + \frac{1}{4} + \frac{5}{12} = -\left(t - \frac{1}{2}\right)^{2} + \frac{8}{12} = -\left(t - \frac{1}{2}\right)^{2} + \frac{2}{3}$.
મહત્તમ કિંમત $\phi(t)_{\text{max}} = \frac{2}{3}$ છે,તેથી $e = \frac{2}{3}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $e^{2} = 1 - \frac{b^{2}}{a^{2}}$,તેથી $\frac{4}{9} = 1 - \frac{b^{2}}{a^{2}}$,જેનો અર્થ છે કે $\frac{b^{2}}{a^{2}} = \frac{5}{9}$,તેથી $b^{2} = \frac{5}{9}a^{2}$ ... $(ii)$.
$(i)$ અને $(ii)$ ને સરખાવતા,$5a = \frac{5}{9}a^{2} \Rightarrow a = \frac{a^{2}}{9} \Rightarrow a = 9$.
તેથી $a^{2} = 81$ અને $b^{2} = 5(9) = 45$.
આમ,$a^{2} + b^{2} = 81 + 45 = 126$.
343
MediumMCQ
જો વક્ર $4x^{2} + 5y^{2} = 20$ પરનું બિંદુ $P$ એ બિંદુ $Q(0, -4)$ થી સૌથી દૂર હોય,તો $PQ^{2}$ ની કિંમત કેટલી થાય?
A
$21$
B
$36$
C
$48$
D
$29$

Solution

(B) આપેલ ઉપવલયનું સમીકરણ $4x^{2} + 5y^{2} = 20$ છે,જેને $\frac{x^{2}}{5} + \frac{y^{2}}{4} = 1$ તરીકે લખી શકાય.
ધારો કે ઉપવલય પરનું બિંદુ $P$ એ $(\sqrt{5} \cos \theta, 2 \sin \theta)$ છે.
અંતર $PQ$ નો વર્ગ $PQ^{2} = (\sqrt{5} \cos \theta - 0)^{2} + (2 \sin \theta - (-4))^{2}$ દ્વારા મળે છે.
$PQ^{2} = 5 \cos^{2} \theta + (2 \sin \theta + 4)^{2}$.
$PQ^{2} = 5(1 - \sin^{2} \theta) + 4 \sin^{2} \theta + 16 \sin \theta + 16$.
$PQ^{2} = 5 - 5 \sin^{2} \theta + 4 \sin^{2} \theta + 16 \sin \theta + 16$.
$PQ^{2} = -\sin^{2} \theta + 16 \sin \theta + 21$.
મહત્તમ કિંમત શોધવા માટે,આપણે પૂર્ણવર્ગ બનાવીએ: $PQ^{2} = -(\sin^{2} \theta - 16 \sin \theta + 64) + 64 + 21$.
$PQ^{2} = 85 - (\sin \theta - 8)^{2}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $-1 \leq \sin \theta \leq 1$,તેથી $85 - (\sin \theta - 8)^{2}$ ની કિંમત ત્યારે મહત્તમ થાય જ્યારે $\sin \theta = 1$ હોય.
$\sin \theta = 1$ મુકતા,$PQ^{2} = 85 - (1 - 8)^{2} = 85 - (-7)^{2} = 85 - 49 = 36$.
344
MediumMCQ
જો બે બિંદુઓ $A$ અને $B$ ના યામ અનુક્રમે $(\sqrt{7}, 0)$ અને $(-\sqrt{7}, 0)$ હોય અને $P$ એ શંકુચ્છેદ $9x^{2} + 16y^{2} = 144$ પરનું કોઈ બિંદુ હોય,તો $PA + PB$ ની કિંમત કેટલી થાય?
A
$8$
B
$6$
C
$16$
D
$9$

Solution

(A) આપેલ શંકુચ્છેદનું સમીકરણ $9x^{2} + 16y^{2} = 144$ છે.
$144$ વડે ભાગતા,આપણને $\frac{x^{2}}{16} + \frac{y^{2}}{9} = 1$ મળે છે.
આ ઉપવલયનું પ્રમાણિત સમીકરણ $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ છે,જ્યાં $a^{2} = 16$ અને $b^{2} = 9$.
તેથી,$a = 4$ અને $b = 3$.
ઉત્કેન્દ્રિયતા $e = \sqrt{1 - \frac{b^{2}}{a^{2}}} = \sqrt{1 - \frac{9}{16}} = \frac{\sqrt{7}}{4}$.
નાભિના યામ $(\pm ae, 0) = (\pm \sqrt{7}, 0)$ છે.
$A$ અને $B$ એ નાભિ હોવાથી,ઉપવલયની વ્યાખ્યા મુજબ $PA + PB = 2a = 2 \times 4 = 8$ થાય.
345
DifficultMCQ
જો ઉપવલય $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$ ના નાભિલંબના અંત્યબિંદુ આગળનો અભિલંબ ગૌણ અક્ષના અંત્યબિંદુમાંથી પસાર થતો હોય,તો ઉપવલયની ઉત્કેન્દ્રતા $e$ નીચેનામાંથી કયું સમીકરણ સંતોષે છે?
A
$e^{2}+2e-1=0$
B
$e^{2}+e-1=0$
C
$e^{4}+2e^{2}-1=0$
D
$e^{4}+e^{2}-1=0$

Solution

(D) ઉપવલય $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$ માટે બિંદુ $(x_{1}, y_{1})$ આગળના અભિલંબનું સમીકરણ $\frac{a^{2}x}{x_{1}}-\frac{b^{2}y}{y_{1}}=a^{2}e^{2}$ છે.
નાભિલંબના અંત્યબિંદુના યામ $(ae, \frac{b^{2}}{a})$ છે.
આ કિંમતો અભિલંબના સમીકરણમાં મૂકતા:
$\frac{a^{2}x}{ae}-\frac{b^{2}y}{b^{2}/a} = a^{2}e^{2}$
$\frac{ax}{e}-ay = a^{2}e^{2} \Rightarrow \frac{x}{e}-y = ae^{2}$.
આ અભિલંબ ગૌણ અક્ષના અંત્યબિંદુ $(0, b)$ માંથી પસાર થાય છે,તેથી:
$0 - b = ae^{2} \Rightarrow b = -ae^{2}$.
લંબાઈ ધન હોવાથી $b = ae^{2}$ લેતા,$b^{2} = a^{2}e^{4}$.
$b^{2} = a^{2}(1-e^{2})$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા:
$a^{2}(1-e^{2}) = a^{2}e^{4}$
$1-e^{2} = e^{4} \Rightarrow e^{4}+e^{2}-1=0$.
Solution diagram
346
DifficultMCQ
ઉપવલય $\frac{x^{2}}{4}+\frac{y^{2}}{2}=1$ ના કોઈપણ નાભિમાંથી તેના કોઈપણ સ્પર્શક પર દોરેલા લંબના પાદનો બિંદુપથ નીચેનામાંથી કયા બિંદુમાંથી પસાર થાય છે?
A
$(-1, \sqrt{3})$
B
$(-1, \sqrt{2})$
C
$(-2, \sqrt{3})$
D
$(1, 2)$

Solution

(A) ઉપવલયની નાભિમાંથી તેના કોઈપણ સ્પર્શક પર દોરેલા લંબના પાદનો બિંદુપથ તેનું સહાયક વર્તુળ (auxiliary circle) છે.
ઉપવલય $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$ માટે,સહાયક વર્તુળ $x^{2}+y^{2}=a^{2}$ છે.
આપેલ ઉપવલય $\frac{x^{2}}{4}+\frac{y^{2}}{2}=1$ માટે,$a^{2}=4$ છે.
તેથી,બિંદુપથ $x^{2}+y^{2}=4$ છે.
આપેલ બિંદુઓ ચકાસતા:
$A: (-1)^{2}+(\sqrt{3})^{2} = 1+3=4$ (સંતોષે છે)
તેથી,બિંદુ $(-1, \sqrt{3})$ બિંદુપથ પર આવેલું છે.
Solution diagram
347
DifficultMCQ
જો ઉપવલય $\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$ અને વર્તુળ $x^{2}+y^{2}=4b$ $(b > 4)$ ના છેદબિંદુઓ વક્ર $y^{2}=3x^{2}$ પર આવેલા હોય,તો $b$ ની કિંમત શોધો:
A
$12$
B
$5$
C
$6$
D
$10$

Solution

(A) આપેલ વક્ર $y^{2}=3x^{2}$ અને વર્તુળ $x^{2}+y^{2}=4b$ છે.
વર્તુળના સમીકરણમાં $y^{2}=3x^{2}$ મૂકતા: $x^{2}+3x^{2}=4b \implies 4x^{2}=4b \implies x^{2}=b$.
તેથી $y^{2}=3b$.
હવે,$x^{2}=b$ અને $y^{2}=3b$ ને ઉપવલયના સમીકરણ $\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$ માં મૂકતા:
$\frac{b}{16}+\frac{3b}{b^{2}}=1$
$\frac{b}{16}+\frac{3}{b}=1$
$16b$ વડે ગુણતા: $b^{2}+48=16b$
$b^{2}-16b+48=0$
$(b-12)(b-4)=0$
$b > 4$ હોવાથી,$b=12$ મળે છે.
348
AdvancedMCQ
ધારો કે $S_{1}: x^{2}+y^{2}=9$ અને $S_{2}:(x-2)^{2}+y^{2}=1$ છે. તો એક ચલ વર્તુળ $S$ ના કેન્દ્રનો બિંદુપથ,જે $S_{1}$ ને અંદરથી અને $S_{2}$ ને બહારથી સ્પર્શે છે,તે હંમેશા કયા બિંદુઓમાંથી પસાર થાય છે:
A
$(0, \pm \sqrt{3})$
B
$\left(\frac{1}{2}, \pm \frac{\sqrt{5}}{2}\right)$
C
$\left(2, \pm \frac{3}{2}\right)$
D
$(1, \pm 2)$

Solution

(C) આપેલ વર્તુળો $S_{1}: x^{2}+y^{2}=3^{2}$ છે જેનું કેન્દ્ર $A(0,0)$ અને ત્રિજ્યા $r_{1}=3$ છે,અને $S_{2}: (x-2)^{2}+y^{2}=1^{2}$ છે જેનું કેન્દ્ર $B(2,0)$ અને ત્રિજ્યા $r_{2}=1$ છે.
ધારો કે ચલ વર્તુળ $S$ નું કેન્દ્ર $P(x,y)$ અને ત્રિજ્યા $r$ છે.
વર્તુળ $S$ એ $S_{1}$ ને અંદરથી સ્પર્શતું હોવાથી,અંતર $PA = r_{1} - r = 3 - r$ થાય.
વર્તુળ $S$ એ $S_{2}$ ને બહારથી સ્પર્શતું હોવાથી,અંતર $PB = r_{2} + r = 1 + r$ થાય.
આ બંને સમીકરણોનો સરવાળો કરતા,$PA + PB = (3 - r) + (1 + r) = 4$ મળે.
અહીં $PA + PB = 4$ અને અંતર $AB = 2$ હોવાથી,$P$ નો બિંદુપથ એ ઉપવલય છે જેના નાભિઓ $A(0,0)$ અને $B(2,0)$ છે અને મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ $2a = 4$ છે,તેથી $a = 2$.
ઉપવલયનું કેન્દ્ર $AB$ નું મધ્યબિંદુ $(1,0)$ છે.
નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $2ae = AB = 2$ છે,તેથી $2(2)e = 2$,જે $e = \frac{1}{2}$ આપે છે.
તેથી $b^{2} = a^{2}(1 - e^{2}) = 4(1 - \frac{1}{4}) = 3$ મળે.
ઉપવલયનું સમીકરણ $\frac{(x-1)^{2}}{4} + \frac{y^{2}}{3} = 1$ છે.
વિકલ્પો તપાસતા,$x=2$ માટે,$\frac{(2-1)^{2}}{4} + \frac{y^{2}}{3} = 1$ $\Rightarrow \frac{1}{4} + \frac{y^{2}}{3} = 1$ $\Rightarrow \frac{y^{2}}{3} = \frac{3}{4}$ $\Rightarrow y^{2} = \frac{9}{4}$ $\Rightarrow y = \pm \frac{3}{2}$ મળે.
આમ,બિંદુપથ $\left(2, \pm \frac{3}{2}\right)$ માંથી પસાર થાય છે.
Solution diagram
349
DifficultMCQ
ધારો કે ઉપવલય $\frac{x^{2}}{27}+y^{2}=1$ પર બિંદુ $(3 \sqrt{3} \cos \theta, \sin \theta)$ આગળ સ્પર્શક દોરવામાં આવે છે,જ્યાં $\theta \in\left(0, \frac{\pi}{2}\right)$. તો $\theta$ ની કિંમત શોધો જેથી આ સ્પર્શક દ્વારા અક્ષો પર બનતા અંતઃખંડોનો સરવાળો ન્યૂનતમ થાય.
A
$\frac{\pi}{8}$
B
$\frac{\pi}{4}$
C
$\frac{\pi}{6}$
D
$\frac{\pi}{3}$

Solution

(C) ઉપવલય $\frac{x^{2}}{27}+y^{2}=1$ માટે બિંદુ $(3 \sqrt{3} \cos \theta, \sin \theta)$ આગળ સ્પર્શકનું સમીકરણ $\frac{x \cos \theta}{3 \sqrt{3}}+\frac{y \sin \theta}{1}=1$ છે.
$x$-અક્ષ પરનો અંતઃખંડ $OA = 3 \sqrt{3} \sec \theta$ અને $y$-અક્ષ પરનો અંતઃખંડ $OB = \operatorname{cosec} \theta$ છે.
ધારો કે અંતઃખંડોનો સરવાળો $f(\theta) = 3 \sqrt{3} \sec \theta + \operatorname{cosec} \theta$ છે.
ન્યૂનતમ કિંમત શોધવા માટે,આપણે $\theta$ ની સાપેક્ષમાં $f(\theta)$ નું વિકલન કરીએ:
$f^{\prime}(\theta) = 3 \sqrt{3} \sec \theta \tan \theta - \operatorname{cosec} \theta \cot \theta$.
$f^{\prime}(\theta) = 0$ લેતા:
$3 \sqrt{3} \frac{\sin \theta}{\cos^{2} \theta} = \frac{\cos \theta}{\sin^{2} \theta}$
$\tan^{3} \theta = \frac{1}{3 \sqrt{3}} = \left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right)^{3}$
$\tan \theta = \frac{1}{\sqrt{3}} \Rightarrow \theta = \frac{\pi}{6}$.
અહીં $\theta < \frac{\pi}{6}$ માટે $f^{\prime}(\theta) < 0$ અને $\theta > \frac{\pi}{6}$ માટે $f^{\prime}(\theta) > 0$ હોવાથી,વિધેય $f(\theta)$ ની ન્યૂનતમ કિંમત $\theta = \frac{\pi}{6}$ આગળ મળે છે.
Solution diagram
350
MediumMCQ
જો વક્રો $\frac{x^{2}}{a}+\frac{y^{2}}{b}=1$ અને $\frac{x^{2}}{c}+\frac{y^{2}}{d}=1$ એકબીજાને $90^{\circ}$ ના ખૂણે છેદે,તો નીચેનામાંથી કયો સંબંધ સાચો છે?
A
$a+b=c+d$
B
$a-b=c-d$
C
$a-c=b-d$
D
$ab = \frac{c+d}{a+b}$

Solution

(B) ધારો કે છેદબિંદુ $(x_1, y_1)$ છે.
પ્રથમ વક્ર $\frac{x^2}{a} + \frac{y^2}{b} = 1$ માટે,$(x_1, y_1)$ આગળ ઢાળ $m_1 = -\frac{bx_1}{ay_1}$ મળે.
બીજા વક્ર $\frac{x^2}{c} + \frac{y^2}{d} = 1$ માટે,$(x_1, y_1)$ આગળ ઢાળ $m_2 = -\frac{dx_1}{cy_1}$ મળે.
વક્રો $90^{\circ}$ પર છેદતા હોવાથી,$m_1 m_2 = -1$.
આથી,$(-\frac{bx_1}{ay_1})(-\frac{dx_1}{cy_1}) = -1 \Rightarrow \frac{bd x_1^2}{ac y_1^2} = -1$.
બંને વક્રોના સમીકરણોની બાદબાકી કરતા: $x_1^2(\frac{c-a}{ac}) + y_1^2(\frac{d-b}{bd}) = 0$.
આ સમીકરણ ઉકેલતા $a-b = c-d$ મળે છે.

10-2. Parabola, Ellipse, Hyperbola — Ellipse · Frequently Asked Questions

1Are these 10-2. Parabola, Ellipse, Hyperbola questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a 10-2. Parabola, Ellipse, Hyperbola Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.