Gujarati

Hyperbola Questions in Gujarati

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

593+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 593 questions in Gujarati

151
MediumMCQ
સમીકરણ $\frac{x^2}{12 - \lambda} + \frac{y^2}{8 - \lambda} = 1$ શું દર્શાવે છે?
A
જો $\lambda < 8$ હોય,તો તે અતિવલય છે.
B
જો $\lambda > 0$ હોય,તો તે ઉપવલય છે.
C
જો $8 < \lambda < 12$ હોય,તો તે અતિવલય છે.
D
આપેલ પૈકી એક પણ નહિ.

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ $\frac{x^2}{12 - \lambda} + \frac{y^2}{8 - \lambda} = 1$ છે.
ધારો કે $a^2 = 12 - \lambda$ અને $b^2 = 8 - \lambda$.
કિસ્સો $1$: જો $8 < \lambda < 12$ હોય,તો $12 - \lambda > 0$ અને $8 - \lambda < 0$ થાય.
ધારો કે $12 - \lambda = a^2$ અને $8 - \lambda = -b^2$ (જ્યાં $b^2 > 0$).
સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ બને છે,જે અતિવલયનું પ્રમાણિત સમીકરણ છે.
તેથી,જો $8 < \lambda < 12$ હોય,તો સમીકરણ અતિવલય દર્શાવે છે.
152
MediumMCQ
અતિવલય $-\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ ની ઉત્કેન્દ્રતાં (eccentricity) શોધો:
A
$e = \sqrt{\frac{a^2 + b^2}{a^2}}$
B
$e = \sqrt{\frac{b^2 - a^2}{b^2}}$
C
$e = \sqrt{\frac{b^2 - a^2}{a^2}}$
D
$e = \sqrt{\frac{a^2 + b^2}{b^2}}$

Solution

(D) અતિવલયનું આપેલ સમીકરણ $-\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે,જેને $\frac{y^2}{b^2} - \frac{x^2}{a^2} = 1$ તરીકે લખી શકાય.
આ એક શિરોલંબ અતિવલય છે જેનો મુખ્ય અક્ષ $y$-અક્ષ પર છે.
$\frac{y^2}{b^2} - \frac{x^2}{a^2} = 1$ પ્રકારના અતિવલય માટે,અર્ધ-અક્ષો $a, b$ અને ઉત્કેન્દ્રતાં $e$ વચ્ચેનો સંબંધ $a^2 = b^2(e^2 - 1)$ છે.
$e^2$ માટે સાદું રૂપ આપતા: $e^2 - 1 = \frac{a^2}{b^2} \implies e^2 = 1 + \frac{a^2}{b^2} = \frac{b^2 + a^2}{b^2}$.
વર્ગમૂળ લેતા,$e = \sqrt{\frac{a^2 + b^2}{b^2}}$ મળે છે.
153
MediumMCQ
રેખાઓ $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} = \lambda$ અને $\frac{x}{a} - \frac{y}{b} = \frac{1}{\lambda}$ (જ્યાં $\lambda$ એ ચલ છે.) ના છેદબિંદુનો બિંદુપથ શું છે?
A
વર્તૂળ
B
પરવલય
C
ઉપવલય
D
અતિવલય

Solution

(D) ધારો કે છેદબિંદુ $(x, y)$ છે.
આપેલ સમીકરણો:
$(1)$ $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} = \lambda$
$(2)$ $\frac{x}{a} - \frac{y}{b} = \frac{1}{\lambda}$
સમીકરણ $(1)$ અને $(2)$ નો ગુણાકાર કરતા:
$(\frac{x}{a} + \frac{y}{b})(\frac{x}{a} - \frac{y}{b}) = \lambda \times \frac{1}{\lambda}$
$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$
આ અતિવલયનું પ્રમાણિત સમીકરણ છે.
154
MediumMCQ
અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ ના અનંતસ્પર્શકો વચ્ચેનો ખૂણો કેટલો થાય?
A
$2 \tan^{-1} \left( \frac{b}{a} \right)$
B
$\tan^{-1} \left( \frac{a}{b} \right)$
C
$2 \tan^{-1} \left( \frac{a}{b} \right)$
D
$\tan^{-1} \left( \frac{b}{a} \right)$

Solution

(A) અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે.
તેના અનંતસ્પર્શકોનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 0$ થાય,જેનો અર્થ છે કે $y = \pm \frac{b}{a} x$.
ધારો કે અનંતસ્પર્શકોના ઢાળ $m_1 = \frac{b}{a}$ અને $m_2 = -\frac{b}{a}$ છે.
બે રેખાઓ વચ્ચેનો ખૂણો $\theta$ શોધવા માટેનું સૂત્ર $\tan \theta = \left| \frac{m_1 - m_2}{1 + m_1 m_2} \right|$ છે.
જો $2\alpha$ એ અનંતસ્પર્શકો વચ્ચેનો ખૂણો હોય,તો $\tan \alpha = \frac{b}{a}$ થાય,તેથી $\alpha = \tan^{-1}(\frac{b}{a})$.
આમ,અનંતસ્પર્શકો વચ્ચેનો કુલ ખૂણો $2\alpha = 2 \tan^{-1}(\frac{b}{a})$ થાય.
155
EasyMCQ
શાંકવ $x^2 - 4y^2 = 1$ ની ઉત્કેન્દ્રતા શોધો:
A
$\frac{2}{\sqrt{3}}$
B
$\frac{\sqrt{3}}{2}$
C
$\frac{2}{\sqrt{5}}$
D
$\frac{\sqrt{5}}{2}$

Solution

(D) આપેલ સમીકરણ $x^2 - 4y^2 = 1$ છે.
આ અતિવલયનું પ્રમાણિત સ્વરૂપ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે,જ્યાં $a^2 = 1$ અને $b^2 = \frac{1}{4}$ છે.
અહીં,$a = 1$ અને $b = \frac{1}{2}$ છે.
અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા $e$ શોધવાનું સૂત્ર $e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}}$ છે.
કિંમતો મૂકતા,$e = \sqrt{1 + \frac{1/4}{1}} = \sqrt{1 + \frac{1}{4}} = \sqrt{\frac{5}{4}}$ મળે.
તેથી,$e = \frac{\sqrt{5}}{2}$.
156
EasyMCQ
અતિવલય $2x^2 - 3y^2 = 6$ ના બિંદુ $(3, 2)$ આગળ સ્પર્શકનો ઢાળ શોધો.
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(A) અતિવલયનું આપેલ સમીકરણ $2x^2 - 3y^2 = 6$ છે.
સ્પર્શકનો ઢાળ શોધવા માટે,આપણે સમીકરણનું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરીએ:
$\frac{d}{dx}(2x^2 - 3y^2) = \frac{d}{dx}(6)$
$4x - 6y \frac{dy}{dx} = 0$
$6y \frac{dy}{dx} = 4x$
$\frac{dy}{dx} = \frac{4x}{6y} = \frac{2x}{3y}$
હવે,બિંદુ $(3, 2)$ આગળ ઢાળની કિંમત શોધીએ:
ઢાળ $m = \left. \frac{dy}{dx} \right|_{(3, 2)} = \frac{2(3)}{3(2)} = \frac{6}{6} = 1$
તેથી,સ્પર્શકનો ઢાળ $1$ છે.
157
DifficultMCQ
જો વર્તુળ લંબઅતિવલય $xy = 1$ ને ચાર બિંદુઓ $(x_r, y_r)$ જ્યાં $r = 1, 2, 3, 4$ પર છેદે,તો:
A
$x_1x_2x_3x_4 = 2$
B
$x_1x_2x_3x_4 = 1$
C
$x_1 + x_2 + x_3 + x_4 = 0$
D
$y_1 + y_2 + y_3 + y_4 = 0$

Solution

(B) ધારો કે વર્તુળનું સમીકરણ $x^2 + y^2 + 2gx + 2fy + c = 0$ છે.
વર્તુળ અતિવલય $xy = 1$ ને છેદે છે,તેથી $y = \frac{1}{x}$.
આ કિંમત વર્તુળના સમીકરણમાં મૂકતા: $x^2 + (\frac{1}{x})^2 + 2gx + 2f(\frac{1}{x}) + c = 0$.
$x^2$ વડે ગુણતા,આપણને ચતુર્થ ઘાતનું સમીકરણ મળે છે: $x^4 + 2gx^3 + cx^2 + 2fx + 1 = 0$.
ધારો કે આ સમીકરણના બીજ $x_1, x_2, x_3, x_4$ છે.
વિયેટાના સૂત્રો મુજબ,બીજનો ગુણાકાર અચળ પદ અને મુખ્ય સહગુણકના ગુણોત્તર જેટલો થાય છે: $x_1x_2x_3x_4 = \frac{1}{1} = 1$.
158
MediumMCQ
સમીકરણ $9x^2 - 16y^2 - 18x + 32y - 151 = 0$ કેવો અતિવલય દર્શાવે છે?
A
$4$ લંબાઈની અનુપ્રસ્થ અક્ષ
B
$9$ લંબાઈનો નાભિલંબ
C
નિયામિકાના સમીકરણો: $x = \frac{21}{5}$ અને $x = -\frac{11}{5}$
D
આપેલ પૈકી એક પણ નહિ

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ: $9x^2 - 16y^2 - 18x + 32y - 151 = 0$
પદોને ગોઠવતા: $9(x^2 - 2x) - 16(y^2 - 2y) = 151$
પૂર્ણવર્ગ બનાવતા: $9(x^2 - 2x + 1) - 16(y^2 - 2y + 1) = 151 + 9 - 16$
$9(x - 1)^2 - 16(y - 1)^2 = 144$
$144$ વડે ભાગતા: $\frac{(x - 1)^2}{16} - \frac{(y - 1)^2}{9} = 1$
આ અતિવલય માટે $a^2 = 16$ $(a = 4)$ અને $b^2 = 9$ $(b = 3)$ છે.
અનુપ્રસ્થ અક્ષની લંબાઈ $= 2a = 2(4) = 8$.
નાભિલંબની લંબાઈ $= \frac{2b^2}{a} = \frac{2(9)}{4} = 4.5$.
ઉત્કેન્દ્રતા $e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{1 + \frac{9}{16}} = \frac{5}{4}$.
નિયામિકાના સમીકરણો $x - 1 = \pm \frac{a}{e} = \pm \frac{16}{5}$ છે.
તેથી $x = 1 \pm \frac{16}{5} \implies x = \frac{21}{5}$ અથવા $x = -\frac{11}{5}$.
આમ,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.
159
MediumMCQ
અતિવલય $16x^2 - y^2 + 64x + 4y + 44 = 0$ ની પ્રધાનઅક્ષ અને અનુબદ્ધ અક્ષોનું સમીકરણ શોધો.
A
$x = -2, y = 2$
B
$x = 2, y = 2$
C
$y = 2, x + 2 = 0$
D
આપેલ પૈકી એક પણ નહિ

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ: $16x^2 - y^2 + 64x + 4y + 44 = 0$
પદોને ગોઠવતા: $16(x^2 + 4x) - (y^2 - 4y) = -44$
પૂર્ણવર્ગ બનાવતા: $16(x^2 + 4x + 4) - (y^2 - 4y + 4) = -44 + 64 - 4$
$16(x + 2)^2 - (y - 2)^2 = 16$
$16$ વડે ભાગતા: $\frac{(x + 2)^2}{1} - \frac{(y - 2)^2}{16} = 1$
આ અતિવલય $\frac{(x - h)^2}{a^2} - \frac{(y - k)^2}{b^2} = 1$ સ્વરૂપનું છે,જ્યાં કેન્દ્ર $(h, k) = (-2, 2)$ છે.
પ્રધાનઅક્ષ $x$-અક્ષને સમાંતર છે અને કેન્દ્રમાંથી પસાર થાય છે,તેથી તેનું સમીકરણ $y = k$ એટલે કે $y = 2$ છે.
અનુબદ્ધ અક્ષ $y$-અક્ષને સમાંતર છે અને કેન્દ્રમાંથી પસાર થાય છે,તેથી તેનું સમીકરણ $x = h$ એટલે કે $x = -2$ અથવા $x + 2 = 0$ છે.
આમ,પ્રધાનઅક્ષ $y = 2$ અને અનુબદ્ધ અક્ષ $x + 2 = 0$ છે.
160
MediumMCQ
$y = 2x$ ને સમાંતર અતિવલય $3x^2 - 2y^2 + 4x - 6y = 0$ ની જીવાના મધ્યબિંદુનો બિંદુપથ શોધો:
A
$3x - 4y = 4$
B
$3y - 4x + 4 = 0$
C
$4x - 4y = 3$
D
$3x - 4y = 2$

Solution

(A) ધારો કે $(h, k)$ એ અતિવલય $3x^2 - 2y^2 + 4x - 6y = 0$ ની જીવાનું મધ્યબિંદુ છે.
મધ્યબિંદુ $(h, k)$ વાળી જીવાનું સમીકરણ $T = S_1$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
$3hx - 2ky + 2(x + h) - 3(y + k) = 3h^2 - 2k^2 + 4h - 6k$
ઢાળ શોધવા માટે પદોને ગોઠવતા:
$(3h + 2)x - (2k + 3)y = 3h^2 - 2k^2 + 2h - 3k$
આ જીવાનો ઢાળ $m = \frac{3h + 2}{2k + 3}$ છે.
જીવા $y = 2x$ ને સમાંતર હોવાથી,તેનો ઢાળ $2$ થશે.
$\frac{3h + 2}{2k + 3} = 2$
$3h + 2 = 4k + 6$
$3h - 4k = 4$
$(h, k)$ ને $(x, y)$ વડે બદલતા,બિંદુપથ $3x - 4y = 4$ મળે છે.
161
MediumMCQ
રેખા $2x + \sqrt{6}y = 2$ એ વક્ર $x^2 - 2y^2 = 4$ ને કયા બિંદુ આગળ સ્પર્શે છે?
A
$(4, -\sqrt{6})$
B
$(\sqrt{6}, 1)$
C
$(\frac{1}{2}, \frac{1}{\sqrt{6}})$
D
$(\frac{\pi}{6}, \pi)$

Solution

(A) રેખાનું સમીકરણ $2x + \sqrt{6}y = 2$ છે,જેને $x = \frac{2 - \sqrt{6}y}{2}$ તરીકે લખી શકાય.
આ કિંમતને અતિવલયના સમીકરણ $x^2 - 2y^2 = 4$ માં મૂકતા:
$(\frac{2 - \sqrt{6}y}{2})^2 - 2y^2 = 4$
$\frac{4 + 6y^2 - 4\sqrt{6}y}{4} - 2y^2 = 4$
$4 + 6y^2 - 4\sqrt{6}y - 8y^2 = 16$
$-2y^2 - 4\sqrt{6}y - 12 = 0$
$y^2 + 2\sqrt{6}y + 6 = 0$
$(y + \sqrt{6})^2 = 0$
$y = -\sqrt{6}$.
$y = -\sqrt{6}$ ને રેખાના સમીકરણમાં મૂકતા:
$2x + \sqrt{6}(-\sqrt{6}) = 2$
$2x - 6 = 2$
$2x = 8$
$x = 4$.
આમ,સ્પર્શક બિંદુ $(4, -\sqrt{6})$ છે.
162
MediumMCQ
જેની નાભિઓ $(6, 5)$ અને $(-4, 5)$ હોય અને ઉત્કેન્દ્રતા $5/4$ હોય તેવા અતિવલયનું સમીકરણ શોધો.
A
$\frac{(x-1)^2}{16} - \frac{(y-5)^2}{9} = 1$
B
$\frac{x^2}{16} - \frac{y^2}{9} = 1$
C
$\frac{(x-1)^2}{16} - \frac{(y-5)^2}{9} = -1$
D
આપેલ પૈકી એક પણ નહિ

Solution

(A) ધારો કે અતિવલયનું કેન્દ્ર $(\alpha, \beta)$ છે.
નાભિઓ $y=5$ રેખા પર હોવાથી,મુખ્ય અક્ષ સમક્ષિતિજ છે.
તેથી,સમીકરણ $\frac{(x-\alpha)^2}{a^2} - \frac{(y-\beta)^2}{b^2} = 1$ સ્વરૂપનું છે.
કેન્દ્ર એ નાભિઓનું મધ્યબિંદુ છે: $\alpha = \frac{6+(-4)}{2} = 1$ અને $\beta = 5$.
તેથી,કેન્દ્ર $(1, 5)$ છે.
નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $2ae = 6 - (-4) = 10$ છે.
$e = 5/4$ આપેલ હોવાથી,$2a(5/4) = 10$,જેનો અર્થ છે કે $a = 4$.
સંબંધ $b^2 = a^2(e^2 - 1)$ નો ઉપયોગ કરતા,$b^2 = 16(\frac{25}{16} - 1) = 16(\frac{9}{16}) = 9$.
આ કિંમતોને પ્રમાણિત સમીકરણમાં મૂકતા,આપણને $\frac{(x-1)^2}{16} - \frac{(y-5)^2}{9} = 1$ મળે છે.
163
MediumMCQ
વક્ર $3x^2 - y^2 = 8$ ના કયા બિંદુ આગળનો અભિલંબ રેખા $x + 3y = 4$ ને સમાંતર હોય?
A
$(2, -2)$
B
$(\pm 2, \pm 2)$
C
$(-2, 2)$
D
$(3, 2)$

Solution

(B) આપેલ વક્રનું સમીકરણ: $3x^2 - y^2 = 8$ $(1)$
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા: $6x - 2y \frac{dy}{dx} = 0 \implies \frac{dy}{dx} = \frac{3x}{y}$.
કોઈપણ બિંદુ $(x, y)$ આગળ સ્પર્શકનો ઢાળ $m_t = \frac{3x}{y}$ છે.
અભિલંબનો ઢાળ $m_n = -\frac{1}{m_t} = -\frac{y}{3x}$ થાય.
આપેલ રેખા $x + 3y = 4$ છે,જેને $y = -\frac{1}{3}x + \frac{4}{3}$ તરીકે લખી શકાય. આ રેખાનો ઢાળ $m = -\frac{1}{3}$ છે.
અભિલંબ રેખાને સમાંતર હોવાથી,તેમના ઢાળ સમાન હોવા જોઈએ:
$-\frac{y}{3x} = -\frac{1}{3} \implies y = x$.
વક્રના સમીકરણ $(1)$ માં $y = x$ મૂકતા:
$3x^2 - (x)^2 = 8 \implies 2x^2 = 8 \implies x^2 = 4 \implies x = \pm 2$.
$y = x$ હોવાથી,બિંદુઓ $(2, 2)$ અને $(-2, -2)$ મળે.
આમ,માંગેલ બિંદુઓ $(\pm 2, \pm 2)$ છે.
164
DifficultMCQ
બિંદુ $(2\sqrt{2}, 1)$ માંથી અતિવલય $16x^2 - 25y^2 = 400$ ને દોરેલા સ્પર્શકો વચ્ચેનો ખૂણો ........ છે.
A
$\pi /2$
B
$\pi /4$
C
$\pi$
D
$\pi /3$

Solution

(A) અહીં અતિવલયનું સમીકરણ: $16x^2 - 25y^2 = 400$ છે.
$400$ વડે ભાગતા,આપણને મળે: $\frac{x^2}{25} - \frac{y^2}{16} = 1$.
અહીં,$a^2 = 25$ અને $b^2 = 16$ છે.
અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ ના નિયામિકા વર્તુળ (director circle) નું સમીકરણ $x^2 + y^2 = a^2 - b^2$ છે.
કિંમતો મૂકતા,નિયામિકા વર્તુળ $x^2 + y^2 = 25 - 16 = 9$ મળે છે.
હવે,ચકાસો કે બિંદુ $(2\sqrt{2}, 1)$ આ વર્તુળ પર છે કે નહીં: $(2\sqrt{2})^2 + (1)^2 = 8 + 1 = 9$.
આમ,બિંદુ $(2\sqrt{2}, 1)$ એ નિયામિકા વર્તુળ પર આવેલું હોવાથી,આ બિંદુમાંથી અતિવલય પર દોરેલા સ્પર્શકો પરસ્પર લંબ હોય છે.
તેથી,સ્પર્શકો વચ્ચેનો ખૂણો $\pi /2$ છે.
165
MediumMCQ
વક્રો $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ અને $xy = c^2$ પરસ્પર લંબછેદી થવા માટેની શરત મેળવો.
A
$a^2 + b^2 = 0$
B
$a^2 = b^2$
C
$a^2b^2 = 0$
D
$a^2 = -b^2$

Solution

(B) આપેલ વક્રો $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ $(1)$ અને $xy = c^2$ $(2)$ છે.
$(1)$ નું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા: $\frac{2x}{a^2} - \frac{2y}{b^2} \frac{dy}{dx} = 0 \Rightarrow \frac{dy}{dx} = \frac{b^2x}{a^2y}$. ધારો કે આ $m_1$ છે.
$(2)$ નું $x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા: $y + x \frac{dy}{dx} = 0 \Rightarrow \frac{dy}{dx} = -\frac{y}{x}$. ધારો કે આ $m_2$ છે.
વક્રો પરસ્પર લંબછેદી હોય તો,$m_1 \times m_2 = -1$.
$\left( \frac{b^2x}{a^2y} \right) \left( -\frac{y}{x} \right) = -1$.
$-\frac{b^2}{a^2} = -1 \Rightarrow a^2 = b^2$.
166
MediumMCQ
અતિવલય $x^2 \sec^2 \theta - y^2 \csc^2 \theta = 1$ માટે,જ્યારે $\theta$ બદલાય ત્યારે નીચેનામાંથી શું અચળ રહે છે?
A
નાભિ (Focus)
B
નિયામિકા (Directrix)
C
ઉત્કેન્દ્રતા (Eccentricity)
D
નાભિલંબની લંબાઈ (Length of Latus rectum)

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $x^2 \sec^2 \theta - y^2 \csc^2 \theta = 1$ છે,જેને $\frac{x^2}{\cos^2 \theta} - \frac{y^2}{\sin^2 \theta} = 1$ તરીકે લખી શકાય.
પ્રમાણિત સ્વરૂપ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ સાથે સરખાવતા,$a^2 = \cos^2 \theta$ અને $b^2 = \sin^2 \theta$ મળે છે.
ઉત્કેન્દ્રતા $e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{1 + \frac{\sin^2 \theta}{\cos^2 \theta}} = \sqrt{1 + \tan^2 \theta} = \sec \theta$ થાય.
નાભિના યામ $(\pm ae, 0)$ છે.
$ae = \sqrt{a^2} \cdot e = \sqrt{\cos^2 \theta} \cdot \sec \theta = \cos \theta \cdot \frac{1}{\cos \theta} = 1$.
આમ,નાભિનું કેન્દ્રથી અંતર $ae = 1$ છે,જે $\theta$ થી સ્વતંત્ર છે,તેથી નાભિ અચળ રહે છે.
167
MediumMCQ
જે અતિવલયની નાભિલંબની લંબાઈ $8$ હોય અને તેના અનુબદ્ધ અક્ષની લંબાઈ તેની નાભિઓ વચ્ચેના અંતરથી અડધી હોય,તો તે અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા શોધો:
A
$\frac{2}{\sqrt{3}}$
B
$\sqrt{3}$
C
$\frac{4}{3}$
D
$\frac{4}{\sqrt{3}}$

Solution

(A) આપેલ છે કે,નાભિલંબની લંબાઈ = $\frac{2b^2}{a} = 8$,જે સૂચવે છે કે $b^2 = 4a$.
અનુબદ્ધ અક્ષની લંબાઈ $2b$ છે અને નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $2ae$ છે.
પ્રશ્ન મુજબ,$2b = \frac{1}{2}(2ae)$,જેનું સાદું રૂપ $b = \frac{ae}{2}$ અથવા $b^2 = \frac{a^2e^2}{4}$ થાય છે.
$b^2$ માટેના બંને સમીકરણોને સરખાવતા: $4a = \frac{a^2e^2}{4}$,જે $ae^2 = 16$ આપે છે (કારણ કે $a \neq 0$).
અતિવલય માટે,$b^2 = a^2(e^2 - 1)$.
$b^2 = 4a$ મૂકતા: $4a = a^2(e^2 - 1)$.
$a \neq 0$ હોવાથી,$4 = a(e^2 - 1) = ae^2 - a$.
$ae^2 = 16$ મૂકતા: $4 = 16 - a$,જે $a = 12$ આપે છે.
હવે,$ae^2 = 16 \implies 12e^2 = 16$.
$e^2 = \frac{16}{12} = \frac{4}{3}$.
તેથી,$e = \frac{2}{\sqrt{3}}$.
168
DifficultMCQ
એક અતિવલય બિંદુ $P(\sqrt{2}, \sqrt{3})$ માંથી પસાર થાય છે અને તેના નાભિઓ $(\pm 2, 0)$ પર છે. તો આ અતિવલયના બિંદુ $P$ આગળનો સ્પર્શક કયા બિંદુમાંથી પસાર થાય છે?
A
$(-\sqrt{2}, -\sqrt{3})$
B
$(3\sqrt{2}, 2\sqrt{3})$
C
$(2\sqrt{2}, 3\sqrt{3})$
D
$(3, \sqrt{2})$

Solution

(C) અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{x^{2}}{a^{2}} - \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ છે.
નાભિઓ $(\pm 2, 0)$ હોવાથી,$ae = 2$,તેથી $a^{2}e^{2} = 4$.
સંબંધ $b^{2} = a^{2}(e^{2} - 1) = a^{2}e^{2} - a^{2}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $b^{2} = 4 - a^{2}$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $a^{2} + b^{2} = 4$.
અતિવલય $P(\sqrt{2}, \sqrt{3})$ માંથી પસાર થતું હોવાથી,$\frac{2}{a^{2}} - \frac{3}{b^{2}} = 1$.
$a^{2} = 4 - b^{2}$ મૂકતા,$\frac{2}{4 - b^{2}} - \frac{3}{b^{2}} = 1$.
$b^{4} + b^{2} - 12 = 0 \Rightarrow (b^{2} + 4)(b^{2} - 3) = 0$.
$b^{2} > 0$ હોવાથી,$b^{2} = 3$,જે $a^{2} = 1$ આપે છે.
અતિવલયનું સમીકરણ $x^{2} - \frac{y^{2}}{3} = 1$ છે.
$P(\sqrt{2}, \sqrt{3})$ આગળનો સ્પર્શક $\sqrt{2}x - \frac{y}{\sqrt{3}} = 1$ છે.
વિકલ્પ $C$ તપાસતા: $\sqrt{2}(2\sqrt{2}) - \frac{3\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = 4 - 3 = 1$. તેથી,તે $(2\sqrt{2}, 3\sqrt{3})$ માંથી પસાર થાય છે.
169
DifficultMCQ
અતિવલય $4x^2 - y^2 = 36$ પર બિંદુઓ $P$ અને $Q$ આગળ સ્પર્શકો દોરવામાં આવે છે. જો આ સ્પર્શકો બિંદુ $T(0, 3)$ માં છેદતા હોય,તો $\Delta PTQ$ નું ક્ષેત્રફળ (ચોરસ એકમમાં) કેટલું થાય?
A
$54\sqrt{3}$
B
$60\sqrt{3}$
C
$36\sqrt{5}$
D
$45\sqrt{5}$

Solution

(D) અતિવલયનું સમીકરણ $4x^2 - y^2 = 36$ છે,જેને $\frac{x^2}{9} - \frac{y^2}{36} = 1$ તરીકે લખી શકાય.
રેખા $PQ$ એ $T(0, 3)$ માંથી દોરેલા સ્પર્શકોની સ્પર્શક જીવા (chord of contact) છે.
$(x_1, y_1)$ માંથી સ્પર્શક જીવાનું સમીકરણ $\frac{xx_1}{a^2} - \frac{yy_1}{b^2} = 1$ છે.
$(x_1, y_1) = (0, 3)$,$a^2 = 9$,અને $b^2 = 36$ મૂકતા:
$\frac{x(0)}{9} - \frac{y(3)}{36} = 1$
$\Rightarrow -\frac{y}{12} = 1$
$\Rightarrow y = -12$.
$P$ અને $Q$ ના યામ શોધવા માટે,$y = -12$ ને અતિવલયના સમીકરણમાં મૂકતા:
$4x^2 - (-12)^2 = 36$
$4x^2 - 144 = 36$
$4x^2 = 180$
$x^2 = 45$
$x = \pm 3\sqrt{5}$.
આમ,બિંદુઓ $P(3\sqrt{5}, -12)$ અને $Q(-3\sqrt{5}, -12)$ છે.
પાયા $PQ$ ની લંબાઈ $= |3\sqrt{5} - (-3\sqrt{5})| = 6\sqrt{5}$.
$\Delta PTQ$ ની ઊંચાઈ એ $T(0, 3)$ થી રેખા $y = -12$ સુધીનું લંબ અંતર છે,જે $h = |3 - (-12)| = 15$ છે.
$\Delta PTQ$ નું ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times \text{પાયો} \times \text{ઊંચાઈ} = \frac{1}{2} \times 6\sqrt{5} \times 15 = 45\sqrt{5}$ ચોરસ એકમ.
Solution diagram
170
MediumMCQ
બિંદુઓ $A(0,4)$ અને $B(0, -4)$ આપેલ છે. તો બિંદુ $P(x,y)$ ના બિંદુપથનું સમીકરણ શોધો કે જેથી $|AP - BP| = 6$ થાય.
A
$\frac{x^2}{7} + \frac{y^2}{9} = 1$
B
$\frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{7} = 1$
C
$\frac{x^2}{7} - \frac{y^2}{9} = 1$
D
$\frac{y^2}{9} - \frac{x^2}{7} = 1$

Solution

(D) બિંદુ $P(x,y)$ નો બિંદુપથ $|AP - BP| = 6$ શરત દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
અહીં,$A = (0,4)$ અને $B = (0,-4)$ છે.
$AP = \sqrt{x^2 + (y-4)^2}$ અને $BP = \sqrt{x^2 + (y+4)^2}$ છે.
$|\sqrt{x^2 + (y-4)^2} - \sqrt{x^2 + (y+4)^2}| = 6$.
આ અતિવલય (hyperbola) ની વ્યાખ્યા છે જેના નાભિઓ $(0,4)$ અને $(0,-4)$ છે.
નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $2ae = 8$ છે,તેથી $ae = 4$.
અચળ તફાવત $2a = 6$ છે,તેથી $a = 3$.
$b^2 = a^2(e^2 - 1) = (ae)^2 - a^2 = 4^2 - 3^2 = 16 - 9 = 7$.
કેન્દ્ર $(0,0)$ પર છે અને મુખ્ય અક્ષ $y$-અક્ષ પર છે.
સમીકરણ $\frac{y^2}{a^2} - \frac{x^2}{b^2} = 1$ છે,જે $\frac{y^2}{9} - \frac{x^2}{7} = 1$ થાય છે.
171
MediumMCQ
અતિવલય $\frac{x^2}{\cos^2 \alpha} - \frac{y^2}{\sin^2 \alpha} = 1$ માટે,$\alpha$ માં ફેરફાર થવા છતાં નીચેનામાંથી શું અચળ રહે છે?
A
શિરોબિંદુઓના અભિસિસા (x-યામ)
B
નાભિઓના અભિસિસા (x-યામ)
C
ઉત્કેન્દ્રતા
D
નિયામિકા

Solution

(B) અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે,જ્યાં $a^2 = \cos^2 \alpha$ અને $b^2 = \sin^2 \alpha$ છે.
અતિવલય માટે,નાભિઓ $(\pm ae, 0)$ પર હોય છે,જ્યાં $e$ એ ઉત્કેન્દ્રતા છે.
ઉત્કેન્દ્રતા $e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{1 + \frac{\sin^2 \alpha}{\cos^2 \alpha}} = \sqrt{1 + \tan^2 \alpha} = \sec \alpha$ છે.
નાભિઓના અભિસિસા $\pm ae = \pm \sqrt{\cos^2 \alpha} \cdot \sec \alpha = \pm \cos \alpha \cdot \frac{1}{\cos \alpha} = \pm 1$ છે.
આમ,$\pm 1$ નું મૂલ્ય $\alpha$ થી સ્વતંત્ર હોવાથી,નાભિઓના અભિસિસા અચળ રહે છે.
172
DifficultMCQ
શંકુઓ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ અને $\frac{y^2}{a^2} - \frac{x^2}{b^2} = 1$ માટે સામાન્ય સ્પર્શકનું સમીકરણ શું છે?
A
$x + y = a^2 - b^2$
B
$x + y = \sqrt{a^2 - b^2}$
C
$x - y = \sqrt{a^2 - b^2}$
D
$x + y = \sqrt{b^2 - a^2}$

Solution

(C) ધારો કે અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ ના સ્પર્શકનું સમીકરણ $y = mx \pm \sqrt{a^2m^2 - b^2}$ છે.
અતિવલય $\frac{y^2}{a^2} - \frac{x^2}{b^2} = 1$ માટે,સ્પર્શક $y = mx + c$ હોવાની શરત $c^2 = a^2m^2 - b^2$ અને $c^2 = -a^2 + b^2m^2$ છે.
બંનેને સરખાવતા: $a^2m^2 - b^2 = b^2m^2 - a^2$.
$(a^2 - b^2)m^2 = b^2 - a^2$.
અહીં $m^2 = 1$ લેતા,$c^2 = a^2 - b^2$ મળે છે.
તેથી,સામાન્ય સ્પર્શકનું સમીકરણ $y = x \pm \sqrt{a^2 - b^2}$ અથવા $x - y = \pm \sqrt{a^2 - b^2}$ થાય છે.
173
DifficultMCQ
જો વર્તુળ $x^2 + y^2 = a^2$ એ અતિવલય $xy = c^2$ ને ચાર બિંદુઓ $P(x_1, y_1), Q(x_2, y_2), R(x_3, y_3), S(x_4, y_4)$ માં છેદે,તો:
A
$x_1 + x_2 + x_3 + x_4 = 0$
B
$y_1 + y_2 + y_3 + y_4 = 0$
C
$x_1 x_2 x_3 x_4 = c^4$
D
ઉપરના તમામ

Solution

(D) આપેલ સમીકરણો $x^2 + y^2 = a^2$ અને $xy = c^2$ છે.
વર્તુળના સમીકરણમાં $y = \frac{c^2}{x}$ મૂકતા:
$x^2 + \frac{c^4}{x^2} = a^2$
$x^4 - a^2 x^2 + c^4 = 0$
આ $x$ માં દ્વિ-વર્ગીય સમીકરણ છે. જેના બીજ $x_1, x_2, x_3, x_4$ છે.
બીજના ગુણધર્મો મુજબ,બીજનો સરવાળો $x_1 + x_2 + x_3 + x_4 = 0$ ($x^3$ નો સહગુણક $0$ છે) અને બીજનો ગુણાકાર $x_1 x_2 x_3 x_4 = c^4$ થાય.
બંને સમીકરણો $x$ અને $y$ ની સાપેક્ષમાં સંમિત હોવાથી,સંમિતિ દ્વારા $y_1 + y_2 + y_3 + y_4 = 0$ અને $y_1 y_2 y_3 y_4 = c^4$ મળે.
આમ,આપેલા તમામ વિકલ્પો સાચા છે.
174
MediumMCQ
$y = 2x$ ને સમાંતર અતિવલય $3x^2 - 2y^2 + 4x - 6y = 0$ ની જીવાઓના મધ્યબિંદુઓનો બિંદુપથ શોધો.
A
$3x - 4y = 4$
B
$3y - 4x + 4 = 0$
C
$4x - 4y = 3$
D
$3x - 4y = 2$

Solution

(A) ધારો કે $P(x_1, y_1)$ એ અતિવલય $3x^2 - 2y^2 + 4x - 6y = 0$ ની જીવાનું મધ્યબિંદુ છે.
મધ્યબિંદુ $(x_1, y_1)$ વાળી જીવાનું સમીકરણ $T = S_1$ દ્વારા મળે છે.
$3xx_1 - 2yy_1 + 2(x + x_1) - 3(y + y_1) = 3x_1^2 - 2y_1^2 + 4x_1 - 6y_1$.
જીવાનો ઢાળ શોધવા માટે પદોને ગોઠવતા:
$(3x_1 + 2)x - (2y_1 + 3)y + (2x_1 - 3y_1 - 3x_1^2 + 2y_1^2) = 0$.
આ જીવાનો ઢાળ $m = \frac{3x_1 + 2}{2y_1 + 3}$ છે.
જીવા $y = 2x$ ને સમાંતર હોવાથી,તેનો ઢાળ $2$ હોવો જોઈએ.
$\frac{3x_1 + 2}{2y_1 + 3} = 2$
$3x_1 + 2 = 4y_1 + 6$
$3x_1 - 4y_1 = 4$.
$(x_1, y_1)$ ને $(x, y)$ વડે બદલતા,બિંદુપથ $3x - 4y = 4$ મળે છે.
175
MediumMCQ
અતિવલય (hyperbola) પરના કોઈપણ બિંદુથી તેના અનંતસ્પર્શકો (asymptotes) પર દોરેલા લંબનો ગુણાકાર કેટલો થાય?
A
$\frac{a^2b^2}{a^2 + b^2}$
B
$\frac{a^2 + b^2}{a^2b^2}$
C
$\frac{ab}{\sqrt{a} + \sqrt{b}}$
D
$\frac{ab}{a^2 + b^2}$

Solution

(A) અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે.
ધારો કે $(x_1, y_1)$ એ અતિવલય પરનું કોઈપણ બિંદુ છે,તેથી $\frac{x_1^2}{a^2} - \frac{y_1^2}{b^2} = 1$,જેનો અર્થ છે કે $b^2x_1^2 - a^2y_1^2 = a^2b^2$.
અનંતસ્પર્શકોના સમીકરણો $\frac{x}{a} - \frac{y}{b} = 0$ અને $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 0$ છે.
બિંદુ $(x_1, y_1)$ થી રેખા $\frac{x}{a} - \frac{y}{b} = 0$ પરના લંબનું અંતર $p_1 = \frac{|bx_1 - ay_1|}{\sqrt{a^2 + b^2}}$ છે.
બિંદુ $(x_1, y_1)$ થી રેખા $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 0$ પરના લંબનું અંતર $p_2 = \frac{|bx_1 + ay_1|}{\sqrt{a^2 + b^2}}$ છે.
લંબનો ગુણાકાર $p_1 p_2 = \frac{|b^2x_1^2 - a^2y_1^2|}{a^2 + b^2} = \frac{a^2b^2}{a^2 + b^2}$ થાય.
176
EasyMCQ
લંબકોણીય અતિવલય (rectangular hyperbola) ની ઉત્કેન્દ્રતા (eccentricity) કેટલી છે?
A
$2$
B
$\sqrt{2}$
C
$1$
D
$\frac{1}{\sqrt{2}}$

Solution

(B) લંબકોણીય અતિવલય એ એવું અતિવલય છે જેમાં પ્રધાન અક્ષ અને અનુબદ્ધ અક્ષની લંબાઈ સમાન હોય છે,એટલે કે $a = b$.
અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા $e$ નું સૂત્ર $e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}}$ છે.
આ સૂત્રમાં $a = b$ મૂકતા,આપણને $e = \sqrt{1 + \frac{a^2}{a^2}} = \sqrt{1 + 1} = \sqrt{2}$ મળે છે.
તેથી,લંબકોણીય અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા $\sqrt{2}$ છે.
177
MediumMCQ
રેખા $2x + \sqrt{6}y = 2$ એ વક્ર $x^2 - 2y^2 = 4$ નો સ્પર્શક છે. તો સ્પર્શબિંદુ શોધો.
A
$(4, -\sqrt{6})$
B
$(7, -2\sqrt{6})$
C
$(2, 3)$
D
$(\sqrt{6}, 1)$

Solution

(A) વક્રનું સમીકરણ $x^2 - 2y^2 = 4$ છે.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,$2x - 4y \frac{dy}{dx} = 0$ મળે,જેનો અર્થ છે કે $\frac{dy}{dx} = \frac{x}{2y}$.
સ્પર્શક રેખા $2x + \sqrt{6}y = 2$ નો ઢાળ $-\frac{2}{\sqrt{6}} = -\frac{\sqrt{6}}{3}$ છે.
ધારો કે સ્પર્શબિંદુ $(x_1, y_1)$ છે. તેથી $\frac{x_1}{2y_1} = -\frac{\sqrt{6}}{3}$,એટલે કે $3x_1 = -2\sqrt{6}y_1$,અથવા $y_1 = -\frac{\sqrt{6}x_1}{4}$.
બિંદુ $(x_1, y_1)$ વક્ર પર હોવાથી,$x_1^2 - 2(-\frac{\sqrt{6}x_1}{4})^2 = 4$.
$x_1^2 - 2(\frac{6x_1^2}{16}) = 4 \implies x_1^2 - \frac{3}{4}x_1^2 = 4 \implies \frac{1}{4}x_1^2 = 4 \implies x_1^2 = 16$.
તેથી $x_1 = 4$ અથવા $x_1 = -4$.
જો $x_1 = 4$ હોય,તો $y_1 = -\frac{\sqrt{6}(4)}{4} = -\sqrt{6}$.
રેખાના સમીકરણમાં ચકાસતા: $2(4) + \sqrt{6}(-\sqrt{6}) = 8 - 6 = 2$. આ સમીકરણનું સમાધાન કરે છે.
આમ,સ્પર્શબિંદુ $(4, -\sqrt{6})$ છે.
178
AdvancedMCQ
અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ ના નાભિલંબના અંત્યબિંદુ આગળ સ્પર્શકના ઢાળનું મૂલ્ય કેટલું થાય? (જ્યાં $e$ એ અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા છે)
A
$be$
B
$e$
C
$ab$
D
$ae$

Solution

(B) અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે.
નાભિલંબના અંત્યબિંદુઓના યામ $(ae, \pm \frac{b^2}{a})$ છે.
બિંદુ $P(ae, \frac{b^2}{a})$ આગળ સ્પર્શકનું સમીકરણ $\frac{xx_1}{a^2} - \frac{yy_1}{b^2} = 1$ છે.
$(x_1, y_1) = (ae, \frac{b^2}{a})$ મૂકતા:
$\frac{x(ae)}{a^2} - \frac{y(b^2/a)}{b^2} = 1$
$\Rightarrow \frac{xe}{a} - \frac{y}{a} = 1$
$\Rightarrow xe - y = a$
$\Rightarrow y = ex - a$.
આને $y = mx + c$ સાથે સરખાવતા,ઢાળ $m = e$ મળે છે.
તેથી,સ્પર્શકના ઢાળનું મૂલ્ય $e$ છે.
179
DifficultMCQ
અતિવલય $\frac{x^2}{4} - \frac{y^2}{12} = 1$ ના અનુબદ્ધ અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા કેટલી થાય?
A
$\frac{2}{\sqrt{3}}$
B
$2$
C
$\sqrt{3}$
D
$\frac{4}{3}$

Solution

(A) આપેલ અતિવલય $\frac{x^2}{4} - \frac{y^2}{12} = 1$ માટે,$a^2 = 4$ અને $b^2 = 12$ છે.
આ અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા $e_1 = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{1 + \frac{12}{4}} = \sqrt{4} = 2$ છે.
અનુબદ્ધ અતિવલય $\frac{y^2}{12} - \frac{x^2}{4} = 1$ છે.
અતિવલય અને તેના અનુબદ્ધ અતિવલય માટે,ઉત્કેન્દ્રતાઓ $e_1$ અને $e_2$ વચ્ચેનો સંબંધ $\frac{1}{e_1^2} + \frac{1}{e_2^2} = 1$ છે.
$e_1 = 2$ મૂકતા,$\frac{1}{4} + \frac{1}{e_2^2} = 1$.
$\frac{1}{e_2^2} = 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}$.
તેથી,$e_2^2 = \frac{4}{3}$,જેનો અર્થ છે કે $e_2 = \frac{2}{\sqrt{3}}$.
180
AdvancedMCQ
અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ ના અનંતસ્પર્શકો અતિવલયના કોઈપણ સ્પર્શક સાથે એક ત્રિકોણ બનાવે છે જેનું ક્ષેત્રફળ $a^2 \tan \lambda$ છે,તો તેની ઉત્કેન્દ્રતા $e$ શોધો:
A
$\sec \lambda$
B
$\csc \lambda$
C
$\sec^2 \lambda$
D
$\csc^2 \lambda$

Solution

(A) અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ ના અનંતસ્પર્શકો અને કોઈપણ સ્પર્શક દ્વારા બનતા ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ $ab$ છે.
આપેલ છે કે ક્ષેત્રફળ $a^2 \tan \lambda$ છે,તેથી $ab = a^2 \tan \lambda$.
$a^2$ વડે ભાગતા,$\frac{b}{a} = \tan \lambda$ મળે.
અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા $e$ માટેનું સૂત્ર $e^2 = 1 + \frac{b^2}{a^2}$ છે.
$\frac{b}{a} = \tan \lambda$ મૂકતા,$e^2 = 1 + \tan^2 \lambda$ મળે.
નિત્યસમ $1 + \tan^2 \lambda = \sec^2 \lambda$ નો ઉપયોગ કરતા,$e^2 = \sec^2 \lambda$ મળે.
તેથી,$e = \sec \lambda$.
181
AdvancedMCQ
સમીકરણ $\frac{x^2}{29 - p} + \frac{y^2}{4 - p} = 1$ $(p \neq 4, 29)$ શું દર્શાવે છે?
A
એક ઉપવલય જો $p$ એ $4$ કરતા નાનો કોઈ અચળાંક હોય.
B
એક અતિવલય જો $p$ એ $4$ અને $29$ ની વચ્ચેનો કોઈ અચળાંક હોય.
C
એક લંબચોરસ અતિવલય જો $p$ એ $29$ કરતા મોટો કોઈ અચળાંક હોય.
D
કોઈ વાસ્તવિક વક્ર નહીં જો $p$ એ $29$ કરતા મોટો હોય.

Solution

(B) આપેલ સમીકરણ $\frac{x^2}{29 - p} + \frac{y^2}{4 - p} = 1$ છે.
કિસ્સો $1$: જો $p < 4$ હોય,તો $29 - p > 0$ અને $4 - p > 0$. ધારો કે $a^2 = 29 - p$ અને $b^2 = 4 - p$. સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ બને છે,જે ઉપવલય દર્શાવે છે.
કિસ્સો $2$: જો $4 < p < 29$ હોય,તો $29 - p > 0$ અને $4 - p < 0$. ધારો કે $a^2 = 29 - p$ અને $b^2 = -(4 - p) = p - 4$. સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ બને છે,જે અતિવલય દર્શાવે છે.
કિસ્સો $3$: જો $p > 29$ હોય,તો $29 - p < 0$ અને $4 - p < 0$. $-1$ વડે ગુણતા,આપણને $\frac{x^2}{p - 29} + \frac{y^2}{p - 4} = -1$ મળે છે,જે કોઈ વાસ્તવિક વક્ર દર્શાવતું નથી.
આમ,જો $4 < p < 29$ હોય તો તે અતિવલય દર્શાવે છે.
182
AdvancedMCQ
અતિવલય $16y^2 - 9x^2 = 1$ ના કોઈ પણ સ્પર્શક પર તેના કોઈ પણ નાભિમાંથી દોરેલા લંબના પાદનો બિંદુપથ શું છે?
A
$x^2 + y^2 = 9$
B
$x^2 + y^2 = 1/9$
C
$x^2 + y^2 = 7/144$
D
$x^2 + y^2 = 1/16$

Solution

(D) આપેલ અતિવલય $\frac{y^2}{1/16} - \frac{x^2}{1/9} = 1$ છે.
આ $\frac{y^2}{a^2} - \frac{x^2}{b^2} = 1$ સ્વરૂપનું શિરોલંબ અતિવલય છે,જ્યાં $a^2 = 1/16$ છે.
અતિવલયના કોઈપણ સ્પર્શક પર નાભિમાંથી દોરેલા લંબના પાદનો બિંદુપથ તેનું સહાયક વર્તુળ છે.
અતિવલય $\frac{y^2}{a^2} - \frac{x^2}{b^2} = 1$ માટે,સહાયક વર્તુળ $x^2 + y^2 = a^2$ છે.
$a^2 = 1/16$ મૂકતા,બિંદુપથ $x^2 + y^2 = 1/16$ મળે છે.
Solution diagram
183
AdvancedMCQ
રેખાઓ $\sqrt{3}x - y - 4\sqrt{3}t = 0$ અને $\sqrt{3}tx + ty - 4\sqrt{3} = 0$ (જ્યાં $t$ એક પ્રાચલ છે) ના છેદબિંદુનો બિંદુપથ એક અતિવલય છે,જેની ઉત્કેન્દ્રતા કેટલી છે?
A
$\sqrt{3}$
B
$2$
C
$\frac{2}{\sqrt{3}}$
D
$\frac{4}{3}$

Solution

(B) આપેલ રેખાઓ:
$L_1: \sqrt{3}x - y = 4\sqrt{3}t$
$L_2: \sqrt{3}tx + ty = 4\sqrt{3} \implies t(\sqrt{3}x + y) = 4\sqrt{3} \implies t = \frac{4\sqrt{3}}{\sqrt{3}x + y}$
$t$ ની કિંમત $L_1$ માં મૂકતા:
$(\sqrt{3}x - y)(\sqrt{3}x + y) = 16 \times 3$
$3x^2 - y^2 = 48$
$48$ વડે ભાગતા:
$\frac{x^2}{16} - \frac{y^2}{48} = 1$
આ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ સ્વરૂપનો અતિવલય છે,જ્યાં $a^2 = 16$ અને $b^2 = 48$.
ઉત્કેન્દ્રતા $e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}}$
$e = \sqrt{1 + \frac{48}{16}} = \sqrt{1 + 3} = \sqrt{4} = 2$.
184
AdvancedMCQ
જો અતિવલય $x^2 - y^2 \sec^2 \alpha = 5$ ની ઉત્કેન્દ્રતા એ ઉપવલય $x^2 \sec^2 \alpha + y^2 = 25$ ની ઉત્કેન્દ્રતા કરતા $\sqrt{3}$ ગણી હોય,તો $\alpha$ ની કિંમત શોધો:
A
$\pi / 6$
B
$\pi / 4$
C
$\pi / 3$
D
$\pi / 2$

Solution

(B) અતિવલય $\frac{x^2}{5} - \frac{y^2}{5 \cos^2 \alpha} = 1$ માટે,ઉત્કેન્દ્રતા $e_1^2 = 1 + \frac{5 \cos^2 \alpha}{5} = 1 + \cos^2 \alpha$ છે.
ઉપવલય $\frac{x^2}{25 \cos^2 \alpha} + \frac{y^2}{25} = 1$ માટે,ઉત્કેન્દ્રતા $e_2^2 = 1 - \frac{25 \cos^2 \alpha}{25} = \sin^2 \alpha$ છે.
આપેલ છે કે $e_1 = \sqrt{3} e_2$,તેથી $e_1^2 = 3 e_2^2$.
$1 + \cos^2 \alpha = 3 \sin^2 \alpha$.
$1 + (1 - \sin^2 \alpha) = 3 \sin^2 \alpha \Rightarrow 2 = 4 \sin^2 \alpha$.
$\sin^2 \alpha = \frac{1}{2} \Rightarrow \sin \alpha = \frac{1}{\sqrt{2}}$,તેથી $\alpha = \frac{\pi}{4}$.
185
AdvancedMCQ
$m$ ના તમામ વાસ્તવિક મૂલ્યો માટે,સીધી રેખા $y = mx + \sqrt{9m^2 - 4}$ એ કયા વક્રનો સ્પર્શક છે?
A
$9x^2 + 4y^2 = 36$
B
$4x^2 + 9y^2 = 36$
C
$9x^2 - 4y^2 = 36$
D
$4x^2 - 9y^2 = 36$

Solution

(D) રેખાનું સમીકરણ $y = mx + \sqrt{9m^2 - 4}$ છે.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$(y - mx)^2 = 9m^2 - 4$ મળે.
$y^2 - 2mxy + m^2x^2 = 9m^2 - 4$.
$m$ માં દ્વિઘાત સમીકરણ તરીકે ગોઠવતા: $m^2(x^2 - 9) - 2mxy + (y^2 + 4) = 0$.
રેખા સ્પર્શક હોવાથી,$m$ માં દ્વિઘાત સમીકરણનો વિવેચક $D = 0$ થાય.
$D = (-2xy)^2 - 4(x^2 - 9)(y^2 + 4) = 0$.
$4x^2y^2 - 4(x^2y^2 + 4x^2 - 9y^2 - 36) = 0$.
$-16x^2 + 36y^2 + 144 = 0$.
$-4$ વડે ભાગતા,$4x^2 - 9y^2 = 36$ મળે.
186
AdvancedMCQ
લંબચોરસ અતિવલય $xy = c^2$ ના $m$ ઢાળવાળી સમાંતર જીવાઓના મધ્યબિંદુઓનો બિંદુપથ શોધો.
A
$y + mx = 0$
B
$y - mx = 0$
C
$my - x = 0$
D
$my + x = 0$

Solution

(D) અતિવલય $xy = c^2$ માટે $(h, k)$ મધ્યબિંદુ ધરાવતી જીવાનું સમીકરણ $xh + yk = 2hk$ છે.
આ સમીકરણને $y = mx + c'$ સ્વરૂપમાં લખતા,$y = -(\frac{h}{k})x + 2h$ મળે.
અહીં જીવાનો ઢાળ $m$ આપેલ છે,તેથી $m = -\frac{h}{k}$.
આથી $h = -mk$ મળે.
તેથી,બિંદુપથ $x = -my$ એટલે કે $x + my = 0$ થાય.
187
AdvancedMCQ
$P$ એ અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ પરનું એક બિંદુ છે. $N$ એ $P$ માંથી મુખ્ય અક્ષ પર દોરેલા લંબનો લંબપાદ છે. $P$ આગળ દોરેલો સ્પર્શક મુખ્ય અક્ષને $T$ માં મળે છે. જો $O$ એ અતિવલયનું કેન્દ્ર હોય,તો $OT \cdot ON$ ની કિંમત કેટલી થાય?
A
$e^2$
B
$a^2$
C
$b^2$
D
$\frac{b^2}{a^2}$

Solution

(B) ધારો કે બિંદુ $P$ એ $(a \sec \theta, b \tan \theta)$ છે.
$N$ એ $P$ માંથી મુખ્ય અક્ષ (x-અક્ષ) પરનો લંબપાદ હોવાથી,$N$ ના યામ $(a \sec \theta, 0)$ થાય. તેથી,$ON = a \sec \theta$.
$P(a \sec \theta, b \tan \theta)$ આગળ સ્પર્શકનું સમીકરણ $\frac{x \sec \theta}{a} - \frac{y \tan \theta}{b} = 1$ છે.
x-અંતઃખંડ $T$ શોધવા માટે,$y = 0$ લેતા:
$\frac{x \sec \theta}{a} = 1 \implies x = a \cos \theta$.
તેથી,$OT = a \cos \theta$.
આમ,$OT \cdot ON = (a \cos \theta) \cdot (a \sec \theta) = a^2 \cdot 1 = a^2$.
188
AdvancedMCQ
જો $PN$ એ લંબચોરસ અતિવલય $x^2 - y^2 = a^2$ પરના કોઈ બિંદુ $P$ થી તેના કોઈપણ અનંતસ્પર્શક પરનો લંબ હોય,તો $PN$ ના મધ્યબિંદુનો બિંદુપથ શું છે?
A
વર્તુળ
B
પરવલય
C
ઉપવલય
D
અતિવલય

Solution

(D) લંબચોરસ અતિવલય $x^2 - y^2 = a^2$ ના અનંતસ્પર્શકો $y = x$ અને $y = -x$ છે.
ધારો કે $P(a \sec \theta, a \tan \theta)$ એ અતિવલય પરનું બિંદુ છે.
અનંતસ્પર્શક $x - y = 0$ પર $P$ થી દોરેલ લંબ $PN$ છે.
$PN$ ના મધ્યબિંદુ $(h, k)$ નો બિંદુપથ શોધતા,આપણને $x^2 - y^2 = \frac{a^2}{2}$ મળે છે,જે એક અતિવલય છે.
189
AdvancedMCQ
જો $P(x_1, y_1), Q(x_2, y_2), R(x_3, y_3)$ અને $S(x_4, y_4)$ એ લંબચોરસ અતિવલય (rectangular hyperbola) $xy = c^2$ પરના $4$ ચક્રીય બિંદુઓ હોય,તો ત્રિકોણ $PQR$ ના લંબકેન્દ્રના યામ શું થાય?
A
$(x_4, -y_4)$
B
$(x_4, y_4)$
C
$(-x_4, -y_4)$
D
$(-x_4, y_4)$

Solution

(C) લંબચોરસ અતિવલય $xy = c^2$ માટે,તેના પરનું કોઈપણ બિંદુ $(ct_i, c/t_i)$ તરીકે દર્શાવી શકાય છે.
ધારો કે $\Delta PQR$ ના શિરોબિંદુઓ $P(ct_1, c/t_1)$,$Q(ct_2, c/t_2)$ અને $R(ct_3, c/t_3)$ છે.
$\Delta PQR$ નું લંબકેન્દ્ર $H$ ના યામ $\left( \frac{-c}{t_1t_2t_3}, -c(t_1t_2t_3) \right)$ થાય છે.
ચાર બિંદુઓ $P, Q, R, S$ અતિવલય પર હોવાથી,તેમના પ્રાચલોનો ગુણાકાર $t_1t_2t_3t_4 = 1$ થાય,જેનો અર્થ છે કે $t_1t_2t_3 = 1/t_4$.
આ કિંમત લંબકેન્દ્રના યામમાં મૂકતા,આપણને $H = \left( \frac{-c}{1/t_4}, -c(1/t_4) \right) = (-ct_4, -c/t_4)$ મળે છે.
$S(x_4, y_4) = (ct_4, c/t_4)$ હોવાથી,લંબકેન્દ્ર $(-x_4, -y_4)$ થાય છે.
190
AdvancedMCQ
જો બિંદુ $P(x_1, y_1)$ થી પરવલય $y^2 = 4ax$ પર દોરેલા સ્પર્શકોની સ્પર્શજીવા,પરવલય $x^2 = 4by$ ને સ્પર્શતી હોય,તો $P$ નો બિંદુપથ શું છે?
A
વર્તુળ
B
પરવલય
C
ઉપવલય
D
અતિવલય

Solution

(D) બિંદુ $P(x_1, y_1)$ થી પરવલય $y^2 = 4ax$ માટે સ્પર્શજીવાનું સમીકરણ $yy_1 = 2a(x + x_1)$ છે.
આ રેખા પરવલય $x^2 = 4by$ ને સ્પર્શે છે,તેથી વિવેચક $D = 0$ લેતા:
ગણતરી કરતા $x_1y_1 = -2ab$ મળે છે.
આમ,$P$ નો બિંદુપથ $xy = -2ab$ છે,જે એક અતિવલય દર્શાવે છે.
191
AdvancedMCQ
જો અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ પરના કોઈપણ બિંદુથી તેના અનંતસ્પર્શકો (asymptotes) સુધીના લંબ અંતરનો ગુણાકાર $6$ હોય અને ઉત્કેન્દ્રિયતા $e = \sqrt{3}$ હોય,તો અતિવલયની મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ શોધો.
A
$3$
B
$6$
C
$8$
D
$12$

Solution

(B) અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ ના અનંતસ્પર્શકોના સમીકરણો $\frac{x}{a} - \frac{y}{b} = 0$ અને $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 0$ છે.
અતિવલય પરના કોઈપણ બિંદુ $P(x_1, y_1)$ થી અનંતસ્પર્શકો સુધીના લંબ અંતરનો ગુણાકાર:
$p_1 p_2 = \frac{a^2 b^2}{a^2 + b^2}$ થાય.
અહીં $e = \sqrt{3}$ હોવાથી,$b^2 = a^2(e^2 - 1) = a^2(3 - 1) = 2a^2$.
તેથી,$p_1 p_2 = \frac{a^2(2a^2)}{a^2 + 2a^2} = \frac{2a^2}{3}$.
આપેલ છે કે $p_1 p_2 = 6$,તેથી $\frac{2a^2}{3} = 6$ $\Rightarrow a^2 = 9$ $\Rightarrow a = 3$.
મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ $2a = 2(3) = 6$ થાય.
Solution diagram
192
AdvancedMCQ
અતિપરવલય $xy = c^2$ ના બિંદુ $P(ct, c/t)$ આગળનો સ્પર્શક $x$-અક્ષને $T$ માં અને $y$-અક્ષને $T'$ માં છેદે છે. $P$ આગળનો અભિલંબ $x$-અક્ષને $N$ માં અને $y$-અક્ષને $N'$ માં છેદે છે. જો ત્રિકોણ $PNT$ અને $PN'T'$ ના ક્ષેત્રફળ અનુક્રમે $\Delta$ અને $\Delta'$ હોય,તો $\frac{1}{\Delta} + \frac{1}{\Delta'}$ ની કિંમત શું થાય?
A
$1$ ની બરાબર
B
$t$ પર આધાર રાખે છે
C
$c$ પર આધાર રાખે છે
D
$\frac{2}{c^2}$ ની બરાબર

Solution

(D) અતિપરવલય $xy = c^2$ માટે બિંદુ $P(ct, c/t)$ આગળ સ્પર્શકનું સમીકરણ $\frac{x}{ct} + \frac{yt}{c} = 2$ છે.
$y=0$ લેતા,$x=2ct$ મળે,તેથી $T(2ct, 0)$.
$x=0$ લેતા,$y=\frac{2c}{t}$ મળે,તેથી $T'(0, \frac{2c}{t})$.
$P$ આગળ અભિલંબનું સમીકરણ $y - \frac{c}{t} = t^2(x - ct)$ છે,જેનું સાદું રૂપ $y = t^2x - ct^3 + \frac{c}{t}$ થાય છે.
$y=0$ લેતા,$x = ct - \frac{c}{t^3}$ મળે,તેથી $N(ct - \frac{c}{t^3}, 0)$.
$x=0$ લેતા,$y = \frac{c}{t} - ct^3$ મળે,તેથી $N'(0, \frac{c}{t} - ct^3)$.
ત્રિકોણ $PNT$ નું ક્ષેત્રફળ $\Delta = \frac{1}{2} |x_P(y_N - y_T) + x_N(y_T - y_P) + x_T(y_P - y_N)| = \frac{c^2(t^4+1)}{2t^4}$ છે.
ત્રિકોણ $PN'T'$ નું ક્ષેત્રફળ $\Delta' = \frac{1}{2} |x_P(y_{N'} - y_{T'}) + x_{N'}(y_{T'} - y_P) + x_{T'}(y_P - y_{N'})| = \frac{c^2(1+t^4)}{2}$ છે.
આમ,$\frac{1}{\Delta} + \frac{1}{\Delta'} = \frac{2t^4}{c^2(1+t^4)} + \frac{2}{c^2(1+t^4)} = \frac{2(t^4+1)}{c^2(1+t^4)} = \frac{2}{c^2}$.
193
AdvancedMCQ
શંકુ $x^2 - (y - 1)^2 = 1$ ના આલેખમાં ઉગમબિંદુમાંથી પસાર થતી ધન ઢાળવાળી એક સ્પર્શક રેખા છે. જો સ્પર્શબિંદુ $(a, b)$ હોય,તો શંકુના નાભિલંબની લંબાઈ કેટલી થાય?
A
$1$
B
$\sqrt{2}$
C
$2$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ $x^2 - (y - 1)^2 = 1$ છે,જે $(0, 1)$ પર કેન્દ્રિત અતિવલય છે.
$x$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા: $2x - 2(y - 1)\frac{dy}{dx} = 0$,તેથી $\frac{dy}{dx} = \frac{x}{y - 1}$.
સ્પર્શક ઉગમબિંદુ $(0, 0)$ અને સ્પર્શબિંદુ $(a, b)$ માંથી પસાર થતો હોવાથી,સ્પર્શકનો ઢાળ $\frac{b - 0}{a - 0} = \frac{b}{a}$ થાય.
ઢાળને સરખાવતા: $\frac{b}{a} = \frac{a}{b - 1} \Rightarrow a^2 = b(b - 1) = b^2 - b$. $(1)$
$(a, b)$ અતિવલય પર હોવાથી: $a^2 - (b - 1)^2 = 1$ $\Rightarrow a^2 - (b^2 - 2b + 1) = 1$ $\Rightarrow a^2 - b^2 + 2b = 2$. $(2)$
$(1)$ ને $(2)$ માં મૂકતા: $(b^2 - b) - b^2 + 2b = 2 \Rightarrow b = 2$.
તેથી $a^2 = 2^2 - 2 = 2$,એટલે કે $a = \sqrt{2}$ (કારણ કે ઢાળ ધન છે).
અતિવલયનું પ્રમાણિત સ્વરૂપ $\frac{x^2}{1^2} - \frac{(y - 1)^2}{1^2} = 1$ છે,જ્યાં $A^2 = 1$ અને $B^2 = 1$.
અતિવલય $\frac{X^2}{A^2} - \frac{Y^2}{B^2} = 1$ માટે નાભિલંબની લંબાઈ $\frac{2B^2}{A}$ છે.
અહીં $A = 1$ અને $B = 1$ હોવાથી,નાભિલંબની લંબાઈ $\frac{2(1)^2}{1} = 2$ થાય.
Solution diagram
194
AdvancedMCQ
શંકુ $x^2 - (y - 1)^2 = 1$ ના આલેખમાં ઉગમબિંદુમાંથી પસાર થતી ધન ઢાળવાળી એક સ્પર્શક રેખા છે. સ્પર્શબિંદુ $(a, b)$ છે. તો શંકુની ઉત્કેન્દ્રતા કેટલી છે?
A
$\frac{4}{3}$
B
$\sqrt{3}$
C
$2$
D
$\sqrt{2}$

Solution

(D) આપેલ શંકુનું સમીકરણ $x^2 - (y - 1)^2 = 1$ છે. આ $(0, 1)$ કેન્દ્ર ધરાવતું અતિવલય છે.
સમીકરણ $\frac{X^2}{A^2} - \frac{Y^2}{B^2} = 1$ સ્વરૂપનું છે,જ્યાં $A^2 = 1$ અને $B^2 = 1$,તેથી તે લંબ અતિવલય છે.
લંબ અતિવલય માટે,ઉત્કેન્દ્રતા $e = \sqrt{1 + \frac{B^2}{A^2}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$A^2 = 1$ અને $B^2 = 1$ મૂકતા,આપણને $e = \sqrt{1 + \frac{1}{1}} = \sqrt{2}$ મળે છે.
આમ,શંકુની ઉત્કેન્દ્રતા $\sqrt{2}$ છે.
Solution diagram
195
AdvancedMCQ
અતિવલય $x^2 - 3y^2 = 3$ ના બિંદુ $(\sqrt{3}, 0)$ આગળનો સ્પર્શક તેના બે અનંતસ્પર્શકો સાથે મળીને શું બનાવે છે?
A
એક ત્રિકોણ જેનું ક્ષેત્રફળ $\sqrt{3}$ ચોરસ એકમ છે
B
એક સમબાજુ ત્રિકોણ
C
$(A)$ અને $(B)$ બંને
D
એક કાટકોણ સમદ્વિબાજુ ત્રિકોણ

Solution

(C) આપેલ અતિવલય $x^2 - 3y^2 = 3$ છે,જેને $\frac{x^2}{3} - \frac{y^2}{1} = 1$ તરીકે લખી શકાય.
અહીં,$a^2 = 3$ અને $b^2 = 1$,તેથી $a = \sqrt{3}$ અને $b = 1$.
બિંદુ $(\sqrt{3}, 0)$ એ અતિવલયનું શિરોબિંદુ છે.
$(\sqrt{3}, 0)$ આગળ સ્પર્શકનું સમીકરણ $x = \sqrt{3}$ છે.
અતિવલયના અનંતસ્પર્શકો $y = \pm \frac{b}{a}x$ છે,જે $y = \pm \frac{1}{\sqrt{3}}x$ થાય.
સ્પર્શક $x = \sqrt{3}$ અને અનંતસ્પર્શકો $y = \frac{1}{\sqrt{3}}x$ તથા $y = -\frac{1}{\sqrt{3}}x$ દ્વારા બનતા ત્રિકોણના શિરોબિંદુઓ:
$1$. $x = \sqrt{3}$ અને $y = \frac{1}{\sqrt{3}}x$ નું છેદબિંદુ $(\sqrt{3}, 1)$ છે.
$2$. $x = \sqrt{3}$ અને $y = -\frac{1}{\sqrt{3}}x$ નું છેદબિંદુ $(\sqrt{3}, -1)$ છે.
$3$. બંને અનંતસ્પર્શકોનું છેદબિંદુ $(0, 0)$ છે.
ત્રિકોણના શિરોબિંદુઓ $(0, 0)$,$(\sqrt{3}, 1)$,અને $(\sqrt{3}, -1)$ છે.
રેખા $x = \sqrt{3}$ પર ત્રિકોણનો પાયો $|1 - (-1)| = 2$ છે.
ઉગમબિંદુથી રેખા $x = \sqrt{3}$ સુધીની ત્રિકોણની ઊંચાઈ $\sqrt{3}$ છે.
ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times \text{પાયો} \times \text{ઊંચાઈ} = \frac{1}{2} \times 2 \times \sqrt{3} = \sqrt{3}$ ચોરસ એકમ.
ત્રિકોણની બાજુઓ $2$,$\sqrt{(\sqrt{3})^2 + 1^2} = 2$,અને $\sqrt{(\sqrt{3})^2 + (-1)^2} = 2$ છે. બધી બાજુઓ સમાન હોવાથી,તે સમબાજુ ત્રિકોણ છે.
આમ,$(A)$ અને $(B)$ બંને સાચા છે.
196
AdvancedMCQ
નીચેનામાંથી કયા સમીકરણો પ્રચલિત સ્વરૂપમાં અતિવલય (hyperbola) દર્શાવે છે,જ્યાં $t$ એ એક પ્રચલ છે?
A
$x = \frac{a}{2}\left(t + \frac{1}{t}\right), y = \frac{b}{2}\left(t - \frac{1}{t}\right)$
B
$x^2 - 6 = 2 \cos t, y^2 + 2 = 4 \cos^2 \frac{t}{2}$
C
$x = e^t + e^{-t}, y = e^t - e^{-t}$
D
ઉપરોક્ત તમામ

Solution

(D) વિકલ્પ $A$ માટે: $x = \frac{a}{2}(t + \frac{1}{t})$ અને $y = \frac{b}{2}(t - \frac{1}{t})$ આપેલ છે.
બંનેનો વર્ગ કરતા,$\frac{4x^2}{a^2} = t^2 + \frac{1}{t^2} + 2$ અને $\frac{4y^2}{b^2} = t^2 + \frac{1}{t^2} - 2$ મળે.
બાદબાકી કરતા: $\frac{4x^2}{a^2} - \frac{4y^2}{b^2} = 4$,જે $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ માં પરિણમે છે,જે અતિવલય છે.
વિકલ્પ $B$ માટે: $x^2 - 6 = 2 \cos t$ અને $y^2 + 2 = 4 \cos^2 \frac{t}{2}$ આપેલ છે.
$2 \cos^2 \frac{t}{2} = 1 + \cos t$ નો ઉપયોગ કરતા,$y^2 + 2 = 2 + 2 \cos t$,તેથી $y^2 = 2 \cos t$.
$2 \cos t = x^2 - 6$ મૂકતા,$y^2 = x^2 - 6$ અથવા $x^2 - y^2 = 6$ મળે,જે અતિવલય છે.
વિકલ્પ $C$ માટે: $x^2 - y^2 = (e^t + e^{-t})^2 - (e^t - e^{-t})^2 = 4$ મળે,જે અતિવલય છે.
તેથી સાચો જવાબ $D$ છે.
197
AdvancedMCQ
લંબચોરસ અતિવલય $xy = c^2$ ની $y = x$ રેખાને સમાંતર જીવાઓને વ્યાસ તરીકે લઈને વર્તુળો દોરવામાં આવે છે. આવા તમામ વર્તુળો બે નિશ્ચિત બિંદુઓમાંથી પસાર થાય છે,જેના યામ છે:
A
$(c, c)$
B
$(-c, -c)$
C
$(-c, c)$
D
$(A)$ અને $(B)$ બંને

Solution

(D) ધારો કે અતિવલય $xy = c^2$ પરના બિંદુઓ $P(ct_1, c/t_1)$ અને $Q(ct_2, c/t_2)$ છે.
જીવા $PQ$ નો ઢાળ $1$ છે,તેથી $t_1t_2 = -1$ મળે છે.
વ્યાસ $PQ$ વાળા વર્તુળનું સમીકરણ $(x - ct_1)(x - ct_2) + (y - c/t_1)(y - c/t_2) = 0$ છે.
સાદુરૂપ આપતા,$x^2 + y^2 - c(t_1 + t_2)x + c(t_1 + t_2)y - 2c^2 = 0$ મળે.
આ સમીકરણ $(x^2 + y^2 - 2c^2) - c(t_1 + t_2)(x - y) = 0$ સ્વરૂપમાં છે.
નિશ્ચિત બિંદુઓ માટે $x^2 + y^2 - 2c^2 = 0$ અને $x - y = 0$ થવું જોઈએ.
તેથી,$x = y$ અને $2x^2 = 2c^2$ એટલે કે $x = \pm c$.
આમ,નિશ્ચિત બિંદુઓ $(c, c)$ અને $(-c, -c)$ છે.
198
AdvancedMCQ
જો $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 1$ એ વક્ર $x = Kt, y = \frac{K}{t}, K > 0$ નો સ્પર્શક હોય,તો
A
$a > 0, b > 0$
B
$a > 0, b < 0$
C
$a < 0, b < 0$
D
$(A)$ અને $(C)$ બંને

Solution

(D) આપેલ વક્ર $x = Kt$ અને $y = \frac{K}{t}$ છે.
પ્રચલ $t$ નો લોપ કરતા,આપણને $t = \frac{x}{K}$ મળે,તેથી $y = \frac{K}{x/K} = \frac{K^2}{x}$,જેનો અર્થ છે કે $xy = K^2$.
$x$ ની સાપેક્ષે વિકલન કરતા,$y + x \frac{dy}{dx} = 0$,તેથી $\frac{dy}{dx} = -\frac{y}{x} = -\frac{K^2/x}{x} = -\frac{K^2}{x^2}$ મળે.
ચૂક $K^2 > 0$ અને $x^2 > 0$ હોવાથી,દરેક $x \neq 0$ માટે ઢાળ $\frac{dy}{dx} = -\frac{K^2}{x^2} < 0$ થાય.
સ્પર્શકનું સમીકરણ $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 1$ આપેલ છે,જેને $y = -\frac{b}{a}x + b$ તરીકે લખી શકાય.
આ રેખાનો ઢાળ $m = -\frac{b}{a}$ છે.
વક્રનો ઢાળ હંમેશા ઋણ હોવાથી,સ્પર્શકનો ઢાળ પણ ઋણ હોવો જોઈએ,તેથી $-\frac{b}{a} < 0$,જેનો અર્થ છે કે $\frac{b}{a} > 0$.
આ શરત $\frac{b}{a} > 0$ ત્યારે જ શક્ય છે જ્યારે $a$ અને $b$ બંને સમાન ચિહ્ન ધરાવતા હોય.
તેથી,કાં તો $a > 0, b > 0$ અથવા $a < 0, b < 0$ થાય.
199
AdvancedMCQ
જો અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ ના નાભિલંબના અંત્યબિંદુઓ આગળ દોરેલા સ્પર્શકોથી બનતા ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ,અતિવલયના કેન્દ્ર અને એક નાભિ વચ્ચેના અંતરના વર્ગ જેટલું હોય,તો $e^3$ ની કિંમત શોધો ($e$ એ અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા છે).
A
$2\sqrt{2}$
B
$2$
C
$3$
D
$8$

Solution

(B) અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ ના નાભિલંબના અંત્યબિંદુઓ $(\pm ae, \pm \frac{b^2}{a})$ છે.
આ બિંદુઓ આગળના સ્પર્શકોનું સમીકરણ $\pm \frac{ex}{a} \mp \frac{ay}{b^2} = 1$ થાય છે.
આ ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ $\frac{2a^2}{e^2-1} \times e^2$ થાય છે.
આપેલ શરત મુજબ,ક્ષેત્રફળ $= (ae)^2 = a^2e^2$.
તેથી,$e^3 = 2$ મળે છે.
200
AdvancedMCQ
વક્ર $xy = 7x + 5y$ ના લેટસ રેક્ટમની લંબાઈ કેટલી છે?
A
$\sqrt{280}$
B
$\sqrt{225}$
C
$\sqrt{180}$
D
$\sqrt{325}$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $xy - 7x - 5y = 0$ છે.
બંને બાજુ $35$ ઉમેરતા,આપણને $(x - 5)(y - 7) = 35$ મળે છે.
આ એક લંબચોરસ અતિવલય (rectangular hyperbola) છે જેનું સ્વરૂપ $(x - h)(y - k) = c^2$ છે,જ્યાં $c^2 = 35$ છે.
લંબચોરસ અતિવલય $(x - h)(y - k) = c^2$ ના લેટસ રેક્ટમની લંબાઈ $2\sqrt{2c^2}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$c^2 = 35$ મૂકતા,આપણને $LR = 2\sqrt{2 \times 35} = 2\sqrt{70} = \sqrt{280}$ મળે છે.

10-2. Parabola, Ellipse, Hyperbola — Hyperbola · 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.