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Hyperbola Questions in Hindi

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

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Showing 50 of 593 questions in Hindi

151
MediumMCQ
समीकरण $\frac{x^2}{12 - \lambda} + \frac{y^2}{8 - \lambda} = 1$ क्या दर्शाता है?
A
यदि $\lambda < 8$ है,तो यह एक अतिपरवलय है।
B
यदि $\lambda > 0$ है,तो यह एक दीर्घवृत्त है।
C
यदि $8 < \lambda < 12$ है,तो यह एक अतिपरवलय है।
D
उपरोक्त में से कोई नहीं।

Solution

(C) दिया गया समीकरण $\frac{x^2}{12 - \lambda} + \frac{y^2}{8 - \lambda} = 1$ है।
मान लीजिए $a^2 = 12 - \lambda$ और $b^2 = 8 - \lambda$ है।
स्थिति $1$: यदि $8 < \lambda < 12$ है,तो $12 - \lambda > 0$ और $8 - \lambda < 0$ होगा।
मान लीजिए $12 - \lambda = a^2$ और $8 - \lambda = -b^2$ (जहाँ $b^2 > 0$ है)।
समीकरण $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ बन जाता है,जो कि अतिपरवलय का मानक समीकरण है।
अतः,यदि $8 < \lambda < 12$ है,तो समीकरण एक अतिपरवलय को दर्शाता है।
152
MediumMCQ
अतिपरवलय $-\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ की उत्केंद्रता (eccentricity) है:
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) अतिपरवलय का दिया गया समीकरण $-\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ है,जिसे $\frac{y^2}{b^2} - \frac{x^2}{a^2} = 1$ के रूप में लिखा जा सकता है।
यह एक ऊर्ध्वाधर अतिपरवलय है जिसका अनुप्रस्थ अक्ष $y$-अक्ष पर है।
$\frac{y^2}{b^2} - \frac{x^2}{a^2} = 1$ रूप के अतिपरवलय के लिए,अर्ध-अक्षों $a, b$ और उत्केंद्रता $e$ के बीच संबंध $a^2 = b^2(e^2 - 1)$ होता है।
$e^2$ के लिए हल करने पर: $e^2 - 1 = \frac{a^2}{b^2} \implies e^2 = 1 + \frac{a^2}{b^2} = \frac{b^2 + a^2}{b^2}$।
वर्गमूल लेने पर,$e = \sqrt{\frac{a^2 + b^2}{b^2}}$ प्राप्त होता है।
153
MediumMCQ
रेखाओं $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} = \lambda$ और $\frac{x}{a} - \frac{y}{b} = \frac{1}{\lambda}$ (जहाँ $\lambda$ एक चर है) के प्रतिच्छेदन बिंदु का बिंदुपथ है:
A
एक वृत्त
B
एक परवलय
C
एक दीर्घवृत्त
D
एक अतिपरवलय

Solution

(D) माना प्रतिच्छेदन बिंदु $(x, y)$ है।
दिए गए समीकरण हैं:
$(1)$ $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} = \lambda$
$(2)$ $\frac{x}{a} - \frac{y}{b} = \frac{1}{\lambda}$
समीकरण $(1)$ और $(2)$ का गुणा करने पर:
$(\frac{x}{a} + \frac{y}{b})(\frac{x}{a} - \frac{y}{b}) = \lambda \times \frac{1}{\lambda}$
$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$
यह एक अतिपरवलय का मानक समीकरण है।
154
MediumMCQ
अतिपरवलय $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ के अनंतस्पर्शी (asymptotes) के बीच का कोण क्या है?
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) अतिपरवलय का समीकरण $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ है।
इसके अनंतस्पर्शी का समीकरण $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 0$ है,जिसका अर्थ है $y = \pm \frac{b}{a} x$।
माना अनंतस्पर्शी की ढाल $m_1 = \frac{b}{a}$ और $m_2 = -\frac{b}{a}$ है।
यदि $2\alpha$ अनंतस्पर्शी के बीच का कोण है,तो $\tan \alpha = \frac{b}{a}$ होगा,इसलिए $\alpha = \tan^{-1}(\frac{b}{a})$।
अतः,अनंतस्पर्शी के बीच का कुल कोण $2\alpha = 2 \tan^{-1}(\frac{b}{a})$ है।
155
EasyMCQ
शांकव $x^2 - 4y^2 = 1$ की उत्केंद्रता (eccentricity) है:
A
$\frac{2}{\sqrt{3}}$
B
$\frac{\sqrt{3}}{2}$
C
$\frac{2}{\sqrt{5}}$
D
$\frac{\sqrt{5}}{2}$

Solution

(D) दिया गया समीकरण $x^2 - 4y^2 = 1$ है।
यह अतिपरवलय (hyperbola) का मानक रूप $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ है,जहाँ $a^2 = 1$ और $b^2 = \frac{1}{4}$ है।
यहाँ,$a = 1$ और $b = \frac{1}{2}$ है।
अतिपरवलय की उत्केंद्रता $e$ का सूत्र $e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}}$ है।
मान रखने पर,$e = \sqrt{1 + \frac{1/4}{1}} = \sqrt{1 + \frac{1}{4}} = \sqrt{\frac{5}{4}}$ प्राप्त होता है।
अतः,$e = \frac{\sqrt{5}}{2}$.
156
EasyMCQ
अतिपरवलय $2x^2 - 3y^2 = 6$ के बिंदु $(3, 2)$ पर स्पर्शरेखा की ढाल ज्ञात कीजिए।
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(A) अतिपरवलय का दिया गया समीकरण $2x^2 - 3y^2 = 6$ है।
स्पर्शरेखा की ढाल ज्ञात करने के लिए,हम समीकरण का $x$ के सापेक्ष अवकलन करते हैं:
$\frac{d}{dx}(2x^2 - 3y^2) = \frac{d}{dx}(6)$
$4x - 6y \frac{dy}{dx} = 0$
$6y \frac{dy}{dx} = 4x$
$\frac{dy}{dx} = \frac{4x}{6y} = \frac{2x}{3y}$
अब,बिंदु $(3, 2)$ पर ढाल का मान ज्ञात करते हैं:
ढाल $m = \left. \frac{dy}{dx} \right|_{(3, 2)} = \frac{2(3)}{3(2)} = \frac{6}{6} = 1$
अतः,स्पर्शरेखा की ढाल $1$ है।
157
DifficultMCQ
यदि एक वृत्त अतिपरवलय $xy = 1$ को चार बिंदुओं $(x_r, y_r)$ पर प्रतिच्छेद करता है,जहाँ $r = 1, 2, 3, 4$ है,तो:
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) माना वृत्त का समीकरण $x^2 + y^2 + 2gx + 2fy + c = 0$ है।
चूंकि वृत्त अतिपरवलय $xy = 1$ को प्रतिच्छेद करता है,इसलिए $y = \frac{1}{x}$ है।
इसे वृत्त के समीकरण में प्रतिस्थापित करने पर: $x^2 + (\frac{1}{x})^2 + 2gx + 2f(\frac{1}{x}) + c = 0$ प्राप्त होता है।
$x^2$ से गुणा करने पर,हमें चतुर्थ घात का समीकरण मिलता है: $x^4 + 2gx^3 + cx^2 + 2fx + 1 = 0$।
माना इस समीकरण के मूल $x_1, x_2, x_3, x_4$ हैं।
विएटा के सूत्रों के अनुसार,मूलों का गुणनफल अचर पद और मुख्य गुणांक का अनुपात होता है: $x_1x_2x_3x_4 = \frac{1}{1} = 1$।
158
MediumMCQ
समीकरण $9x^2 - 16y^2 - 18x + 32y - 151 = 0$ किस प्रकार का अतिपरवलय दर्शाता है?
A
$4$ लंबाई का अनुप्रस्थ अक्ष
B
$9$ लंबाई का नाभिलंब
C
नियता के समीकरण: $x = \frac{21}{5}$ और $x = -\frac{11}{5}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) दिया गया समीकरण: $9x^2 - 16y^2 - 18x + 32y - 151 = 0$
पदों को व्यवस्थित करने पर: $9(x^2 - 2x) - 16(y^2 - 2y) = 151$
पूर्ण वर्ग बनाने पर: $9(x^2 - 2x + 1) - 16(y^2 - 2y + 1) = 151 + 9 - 16$
$9(x - 1)^2 - 16(y - 1)^2 = 144$
$144$ से भाग देने पर: $\frac{(x - 1)^2}{16} - \frac{(y - 1)^2}{9} = 1$
यह एक अतिपरवलय है जहाँ $a^2 = 16$ $(a = 4)$ और $b^2 = 9$ $(b = 3)$ है।
अनुप्रस्थ अक्ष की लंबाई $= 2a = 2(4) = 8$.
नाभिलंब की लंबाई $= \frac{2b^2}{a} = \frac{2(9)}{4} = 4.5$.
उत्केंद्रता $e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{1 + \frac{9}{16}} = \frac{5}{4}$.
नियता के समीकरण $x - 1 = \pm \frac{a}{e} = \pm \frac{16}{5}$ हैं।
अतः $x = 1 \pm \frac{16}{5} \implies x = \frac{21}{5}$ या $x = -\frac{11}{5}$.
अतः,विकल्प $C$ सही है।
159
MediumMCQ
अतिपरवलय $16x^2 - y^2 + 64x + 4y + 44 = 0$ के अनुप्रस्थ अक्ष (transverse axis) और संयुग्मी अक्ष (conjugate axis) के समीकरण ज्ञात कीजिए।
A
$x = -2, y = 2$
B
$x = 2, y = 2$
C
$y = 2, x + 2 = 0$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) दिया गया समीकरण: $16x^2 - y^2 + 64x + 4y + 44 = 0$
पदों को पुनर्व्यवस्थित करने पर: $16(x^2 + 4x) - (y^2 - 4y) = -44$
पूर्ण वर्ग बनाने पर: $16(x^2 + 4x + 4) - (y^2 - 4y + 4) = -44 + 64 - 4$
$16(x + 2)^2 - (y - 2)^2 = 16$
$16$ से भाग देने पर: $\frac{(x + 2)^2}{1} - \frac{(y - 2)^2}{16} = 1$
यह $\frac{(x - h)^2}{a^2} - \frac{(y - k)^2}{b^2} = 1$ के रूप का अतिपरवलय है,जहाँ केंद्र $(h, k) = (-2, 2)$ है।
अनुप्रस्थ अक्ष $x$-अक्ष के समानांतर है और केंद्र से होकर गुजरता है,इसलिए इसका समीकरण $y = k$ है,जो $y = 2$ है।
संयुग्मी अक्ष $y$-अक्ष के समानांतर है और केंद्र से होकर गुजरता है,इसलिए इसका समीकरण $x = h$ है,जो $x = -2$ या $x + 2 = 0$ है।
अतः,अनुप्रस्थ अक्ष $y = 2$ है और संयुग्मी अक्ष $x + 2 = 0$ है।
160
MediumMCQ
$y = 2x$ के समांतर अतिपरवलय $3x^2 - 2y^2 + 4x - 6y = 0$ की जीवा के मध्य-बिंदु का बिंदुपथ ज्ञात कीजिए:
A
$3x - 4y = 4$
B
$3y - 4x + 4 = 0$
C
$4x - 4y = 3$
D
$3x - 4y = 2$

Solution

(A) माना $(h, k)$ अतिपरवलय $3x^2 - 2y^2 + 4x - 6y = 0$ की जीवा का मध्य-बिंदु है।
मध्य-बिंदु $(h, k)$ वाली जीवा का समीकरण $T = S_1$ द्वारा दिया जाता है।
$3hx - 2ky + 2(x + h) - 3(y + k) = 3h^2 - 2k^2 + 4h - 6k$
ढाल ज्ञात करने के लिए पदों को व्यवस्थित करने पर:
$(3h + 2)x - (2k + 3)y = 3h^2 - 2k^2 + 2h - 3k$
इस जीवा की ढाल $m = \frac{3h + 2}{2k + 3}$ है।
चूंकि जीवा $y = 2x$ के समांतर है,इसलिए इसकी ढाल $2$ होगी।
$\frac{3h + 2}{2k + 3} = 2$
$3h + 2 = 4k + 6$
$3h - 4k = 4$
$(h, k)$ को $(x, y)$ से प्रतिस्थापित करने पर,अभीष्ट बिंदुपथ $3x - 4y = 4$ है।
161
MediumMCQ
रेखा $2x + \sqrt{6}y = 2$ अतिपरवलय $x^2 - 2y^2 = 4$ को किस बिंदु पर स्पर्श करती है?
A
$(4, -\sqrt{6})$
B
$(\sqrt{6}, 1)$
C
$(\frac{1}{2}, \frac{1}{\sqrt{6}})$
D
$(\frac{\pi}{6}, \pi)$

Solution

(A) रेखा का समीकरण $2x + \sqrt{6}y = 2$ है,जिसे $x = \frac{2 - \sqrt{6}y}{2}$ के रूप में लिखा जा सकता है।
इसे अतिपरवलय के समीकरण $x^2 - 2y^2 = 4$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$(\frac{2 - \sqrt{6}y}{2})^2 - 2y^2 = 4$
$\frac{4 + 6y^2 - 4\sqrt{6}y}{4} - 2y^2 = 4$
$4 + 6y^2 - 4\sqrt{6}y - 8y^2 = 16$
$-2y^2 - 4\sqrt{6}y - 12 = 0$
$y^2 + 2\sqrt{6}y + 6 = 0$
$(y + \sqrt{6})^2 = 0$
$y = -\sqrt{6}$.
$y = -\sqrt{6}$ को रेखा के समीकरण में रखने पर:
$2x + \sqrt{6}(-\sqrt{6}) = 2$
$2x - 6 = 2$
$2x = 8$
$x = 4$.
अतः,स्पर्श बिंदु $(4, -\sqrt{6})$ है।
162
MediumMCQ
उस अतिपरवलय का समीकरण ज्ञात कीजिए जिसकी नाभियाँ $(6, 5)$ और $(-4, 5)$ हैं और उत्केंद्रता $5/4$ है।
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
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) माना अतिपरवलय का केंद्र $(\alpha, \beta)$ है।
चूँकि नाभियाँ $y=5$ रेखा पर स्थित हैं,इसलिए अनुप्रस्थ अक्ष क्षैतिज है।
अतः,समीकरण $\frac{(x-\alpha)^2}{a^2} - \frac{(y-\beta)^2}{b^2} = 1$ के रूप में है।
केंद्र नाभियों का मध्यबिंदु है: $\alpha = \frac{6+(-4)}{2} = 1$ और $\beta = 5$।
अतः,केंद्र $(1, 5)$ है।
नाभियों के बीच की दूरी $2ae = 6 - (-4) = 10$ है।
$e = 5/4$ दिया गया है,इसलिए $2a(5/4) = 10$,जिसका अर्थ है $a = 4$।
संबंध $b^2 = a^2(e^2 - 1)$ का उपयोग करते हुए,$b^2 = 16(\frac{25}{16} - 1) = 16(\frac{9}{16}) = 9$।
इन मानों को मानक समीकरण में रखने पर,हमें $\frac{(x-1)^2}{16} - \frac{(y-5)^2}{9} = 1$ प्राप्त होता है।
163
MediumMCQ
वक्र $3x^2 - y^2 = 8$ के किस बिंदु पर अभिलंब रेखा $x + 3y = 4$ के समांतर है?
A
$(2, -2)$
B
$(\pm 2, \pm 2)$
C
$(-2, 2)$
D
$(3, 2)$

Solution

(B) दिया गया वक्र समीकरण: $3x^2 - y^2 = 8$ $(1)$
$x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर: $6x - 2y \frac{dy}{dx} = 0 \implies \frac{dy}{dx} = \frac{3x}{y}$.
किसी बिंदु $(x, y)$ पर स्पर्श रेखा की ढाल $m_t = \frac{3x}{y}$ है।
अभिलंब की ढाल $m_n = -\frac{1}{m_t} = -\frac{y}{3x}$ है।
दी गई रेखा $x + 3y = 4$ है,जिसे $y = -\frac{1}{3}x + \frac{4}{3}$ के रूप में लिखा जा सकता है। इस रेखा की ढाल $m = -\frac{1}{3}$ है।
चूंकि अभिलंब रेखा के समांतर है,इसलिए उनकी ढाल समान होनी चाहिए:
$-\frac{y}{3x} = -\frac{1}{3} \implies y = x$.
वक्र समीकरण $(1)$ में $y = x$ रखने पर:
$3x^2 - (x)^2 = 8 \implies 2x^2 = 8 \implies x^2 = 4 \implies x = \pm 2$.
चूंकि $y = x$,इसलिए बिंदु $(2, 2)$ और $(-2, -2)$ प्राप्त होते हैं।
अतः,अभीष्ट बिंदु $(\pm 2, \pm 2)$ हैं।
164
DifficultMCQ
बिंदु $(2\sqrt{2}, 1)$ से अतिपरवलय $16x^2 - 25y^2 = 400$ पर खींची गई स्पर्श रेखाओं के बीच का कोण ........ है।
A
$\pi /2$
B
$\pi /4$
C
$\pi$
D
$\pi /3$

Solution

(A) दिया गया अतिपरवलय समीकरण: $16x^2 - 25y^2 = 400$ है।
$400$ से भाग देने पर,हमें प्राप्त होता है: $\frac{x^2}{25} - \frac{y^2}{16} = 1$।
यहाँ,$a^2 = 25$ और $b^2 = 16$ है।
अतिपरवलय $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ का नियामक वृत्त (director circle) $x^2 + y^2 = a^2 - b^2$ द्वारा दिया जाता है।
मान रखने पर,नियामक वृत्त $x^2 + y^2 = 25 - 16 = 9$ है।
अब,जाँचें कि क्या बिंदु $(2\sqrt{2}, 1)$ इस वृत्त पर स्थित है: $(2\sqrt{2})^2 + (1)^2 = 8 + 1 = 9$।
चूँकि बिंदु $(2\sqrt{2}, 1)$ नियामक वृत्त पर स्थित है,इसलिए इस बिंदु से अतिपरवलय पर खींची गई स्पर्श रेखाएँ एक-दूसरे के लंबवत होती हैं।
अतः,स्पर्श रेखाओं के बीच का कोण $\pi /2$ है।
165
MediumMCQ
वक्रों $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ और $xy = c^2$ के लंबकोणीय प्रतिच्छेदन के लिए शर्त ज्ञात कीजिए।
A
$a^2 + b^2 = 0$
B
$a^2 = b^2$
C
$a^2b^2 = 0$
D
$a^2 = -b^2$

Solution

(B) दिए गए वक्र $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ $(1)$ और $xy = c^2$ $(2)$ हैं।
$(1)$ का $x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर: $\frac{2x}{a^2} - \frac{2y}{b^2} \frac{dy}{dx} = 0 \Rightarrow \frac{dy}{dx} = \frac{b^2x}{a^2y}$। मान लीजिए यह $m_1$ है।
$(2)$ का $x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर: $y + x \frac{dy}{dx} = 0 \Rightarrow \frac{dy}{dx} = -\frac{y}{x}$। मान लीजिए यह $m_2$ है।
वक्रों के लंबकोणीय प्रतिच्छेदन के लिए,$m_1 \times m_2 = -1$ होना चाहिए।
$\left( \frac{b^2x}{a^2y} \right) \left( -\frac{y}{x} \right) = -1$.
$-\frac{b^2}{a^2} = -1 \Rightarrow a^2 = b^2$.
166
MediumMCQ
अतिपरवलय $x^2 \sec^2 \theta - y^2 \csc^2 \theta = 1$ के लिए,जब $\theta$ बदलता है तो निम्नलिखित में से क्या स्थिर रहता है?
A
नाभि (Focus)
B
नियता (Directrix)
C
उत्केंद्रता (Eccentricity)
D
नाभिलंब की लंबाई (Length of Latus rectum)

Solution

(A) दिया गया समीकरण $x^2 \sec^2 \theta - y^2 \csc^2 \theta = 1$ है,जिसे $\frac{x^2}{\cos^2 \theta} - \frac{y^2}{\sin^2 \theta} = 1$ के रूप में लिखा जा सकता है।
मानक रूप $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ से तुलना करने पर,$a^2 = \cos^2 \theta$ और $b^2 = \sin^2 \theta$ प्राप्त होता है।
उत्केंद्रता $e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{1 + \frac{\sin^2 \theta}{\cos^2 \theta}} = \sqrt{1 + \tan^2 \theta} = \sec \theta$ है।
नाभि के निर्देशांक $(\pm ae, 0)$ होते हैं।
$ae = \sqrt{a^2} \cdot e = \sqrt{\cos^2 \theta} \cdot \sec \theta = \cos \theta \cdot \frac{1}{\cos \theta} = 1$ है।
चूंकि नाभि की केंद्र से दूरी $ae = 1$ है,जो $\theta$ से स्वतंत्र है,इसलिए नाभि स्थिर रहती है।
167
MediumMCQ
उस अतिपरवलय की उत्केंद्रता ज्ञात कीजिए जिसके नाभिलंब की लंबाई $8$ है और जिसके संयुग्मी अक्ष की लंबाई उसकी नाभियों के बीच की दूरी की आधी है:
A
$\frac{2}{\sqrt{3}}$
B
$\sqrt{3}$
C
$\frac{4}{3}$
D
$\frac{4}{\sqrt{3}}$

Solution

(A) दिया गया है,नाभिलंब की लंबाई = $\frac{2b^2}{a} = 8$,जिसका अर्थ है $b^2 = 4a$.
संयुग्मी अक्ष की लंबाई $2b$ है और नाभियों के बीच की दूरी $2ae$ है।
प्रश्न के अनुसार,$2b = \frac{1}{2}(2ae)$,जो सरल होकर $b = \frac{ae}{2}$ या $b^2 = \frac{a^2e^2}{4}$ हो जाता है।
$b^2$ के दोनों व्यंजकों की तुलना करने पर: $4a = \frac{a^2e^2}{4}$,जिससे $ae^2 = 16$ प्राप्त होता है (चूंकि $a \neq 0$)।
अतिपरवलय के लिए,$b^2 = a^2(e^2 - 1)$ होता है।
$b^2 = 4a$ प्रतिस्थापित करने पर: $4a = a^2(e^2 - 1)$।
चूंकि $a \neq 0$,हमारे पास $4 = a(e^2 - 1) = ae^2 - a$ है।
$ae^2 = 16$ प्रतिस्थापित करने पर: $4 = 16 - a$,जिससे $a = 12$ प्राप्त होता है।
अब,$ae^2 = 16 \implies 12e^2 = 16$।
$e^2 = \frac{16}{12} = \frac{4}{3}$।
अतः,$e = \frac{2}{\sqrt{3}}$।
168
DifficultMCQ
एक अतिपरवलय बिंदु $P(\sqrt{2}, \sqrt{3})$ से होकर गुजरता है और इसकी नाभियाँ $(\pm 2, 0)$ पर हैं। तो $P$ पर इस अतिपरवलय की स्पर्श रेखा किस बिंदु से होकर गुजरती है?
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) अतिपरवलय का समीकरण $\frac{x^{2}}{a^{2}} - \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ है।
चूँकि नाभियाँ $(\pm 2, 0)$ हैं,$ae = 2$,इसलिए $a^{2}e^{2} = 4$ है।
संबंध $b^{2} = a^{2}(e^{2} - 1) = a^{2}e^{2} - a^{2}$ का उपयोग करने पर,हमें $b^{2} = 4 - a^{2}$ मिलता है,जिसका अर्थ है $a^{2} + b^{2} = 4$ है।
चूँकि अतिपरवलय $P(\sqrt{2}, \sqrt{3})$ से होकर गुजरता है,$\frac{2}{a^{2}} - \frac{3}{b^{2}} = 1$ है।
$a^{2} = 4 - b^{2}$ प्रतिस्थापित करने पर,$\frac{2}{4 - b^{2}} - \frac{3}{b^{2}} = 1$ प्राप्त होता है।
$b^{4} + b^{2} - 12 = 0 \Rightarrow (b^{2} + 4)(b^{2} - 3) = 0$ है।
चूँकि $b^{2} > 0$,$b^{2} = 3$ है,जिससे $a^{2} = 1$ मिलता है।
अतिपरवलय का समीकरण $x^{2} - \frac{y^{2}}{3} = 1$ है।
$P(\sqrt{2}, \sqrt{3})$ पर स्पर्श रेखा $\sqrt{2}x - \frac{y}{\sqrt{3}} = 1$ है।
विकल्प $C$ की जाँच करने पर: $\sqrt{2}(2\sqrt{2}) - \frac{3\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = 4 - 3 = 1$ है। अतः,यह $(2\sqrt{2}, 3\sqrt{3})$ से होकर गुजरती है।
169
DifficultMCQ
अतिपरवलय $4x^2 - y^2 = 36$ पर बिंदुओं $P$ और $Q$ पर स्पर्श रेखाएं खींची गई हैं। यदि ये स्पर्श रेखाएं बिंदु $T(0, 3)$ पर प्रतिच्छेद करती हैं,तो $\Delta PTQ$ का क्षेत्रफल (वर्ग इकाइयों में) क्या है?
A
$54\sqrt{3}$
B
$60\sqrt{3}$
C
$36\sqrt{5}$
D
$45\sqrt{5}$

Solution

(D) अतिपरवलय का समीकरण $4x^2 - y^2 = 36$ है,जिसे $\frac{x^2}{9} - \frac{y^2}{36} = 1$ के रूप में लिखा जा सकता है।
रेखा $PQ$,$T(0, 3)$ से खींची गई स्पर्श रेखाओं की स्पर्श जीवा (chord of contact) है।
$(x_1, y_1)$ से स्पर्श जीवा का समीकरण $\frac{xx_1}{a^2} - \frac{yy_1}{b^2} = 1$ होता है।
$(x_1, y_1) = (0, 3)$,$a^2 = 9$,और $b^2 = 36$ रखने पर:
$\frac{x(0)}{9} - \frac{y(3)}{36} = 1$
$\Rightarrow -\frac{y}{12} = 1$
$\Rightarrow y = -12$.
$P$ और $Q$ के निर्देशांक ज्ञात करने के लिए,$y = -12$ को अतिपरवलय के समीकरण में रखने पर:
$4x^2 - (-12)^2 = 36$
$4x^2 - 144 = 36$
$4x^2 = 180$
$x^2 = 45$
$x = \pm 3\sqrt{5}$.
अतः,बिंदु $P(3\sqrt{5}, -12)$ और $Q(-3\sqrt{5}, -12)$ हैं।
आधार $PQ$ की लंबाई $= |3\sqrt{5} - (-3\sqrt{5})| = 6\sqrt{5}$.
$\Delta PTQ$ की ऊंचाई $T(0, 3)$ से रेखा $y = -12$ तक की लंबवत दूरी है,जो $h = |3 - (-12)| = 15$ है।
$\Delta PTQ$ का क्षेत्रफल $= \frac{1}{2} \times \text{आधार} \times \text{ऊंचाई} = \frac{1}{2} \times 6\sqrt{5} \times 15 = 45\sqrt{5}$ वर्ग इकाई।
Solution diagram
170
MediumMCQ
बिंदु $A(0,4)$ और $B(0, -4)$ दिए गए हैं। तो बिंदु $P(x,y)$ के बिंदुपथ का समीकरण ज्ञात कीजिए ताकि $|AP - BP| = 6$ हो।
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) बिंदु $P(x,y)$ का बिंदुपथ $|AP - BP| = 6$ शर्त द्वारा परिभाषित है।
यहाँ,$A = (0,4)$ और $B = (0,-4)$ हैं।
$AP = \sqrt{x^2 + (y-4)^2}$ और $BP = \sqrt{x^2 + (y+4)^2}$ है।
$|\sqrt{x^2 + (y-4)^2} - \sqrt{x^2 + (y+4)^2}| = 6$ है।
यह अतिपरवलय (hyperbola) की परिभाषा है जिसके नाभिक $(0,4)$ और $(0,-4)$ हैं।
नाभिकों के बीच की दूरी $2ae = 8$ है,इसलिए $ae = 4$ है।
स्थिर अंतर $2a = 6$ है,इसलिए $a = 3$ है।
$b^2 = a^2(e^2 - 1) = (ae)^2 - a^2 = 4^2 - 3^2 = 16 - 9 = 7$ है।
केंद्र $(0,0)$ पर है और अनुप्रस्थ अक्ष $y$-अक्ष पर है।
समीकरण $\frac{y^2}{a^2} - \frac{x^2}{b^2} = 1$ है,जो $\frac{y^2}{9} - \frac{x^2}{7} = 1$ है।
171
MediumMCQ
अतिपरवलय $\frac{x^2}{\cos^2 \alpha} - \frac{y^2}{\sin^2 \alpha} = 1$ के लिए,$\alpha$ में परिवर्तन के साथ निम्नलिखित में से क्या स्थिर रहता है?
A
शीर्षों के भुज (x-निर्देशांक)
B
नाभियों के भुज (x-निर्देशांक)
C
उत्केंद्रता
D
नियता

Solution

(B) अतिपरवलय का समीकरण $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ है,जहाँ $a^2 = \cos^2 \alpha$ और $b^2 = \sin^2 \alpha$ है।
अतिपरवलय के लिए,नाभियाँ $(\pm ae, 0)$ पर स्थित होती हैं,जहाँ $e$ उत्केंद्रता है।
उत्केंद्रता $e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{1 + \frac{\sin^2 \alpha}{\cos^2 \alpha}} = \sqrt{1 + \tan^2 \alpha} = \sec \alpha$ है।
नाभियों का भुज $\pm ae = \pm \sqrt{\cos^2 \alpha} \cdot \sec \alpha = \pm \cos \alpha \cdot \frac{1}{\cos \alpha} = \pm 1$ है।
चूँकि $\pm 1$ का मान $\alpha$ से स्वतंत्र है,इसलिए नाभियों के भुज स्थिर रहते हैं।
172
DifficultMCQ
शांकवों $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ और $\frac{y^2}{a^2} - \frac{x^2}{b^2} = 1$ के लिए एक उभयनिष्ठ स्पर्शरेखा का समीकरण क्या है?
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) माना अतिपरवलय $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ की स्पर्शरेखा का समीकरण $y = mx \pm \sqrt{a^2m^2 - b^2}$ है।
अतिपरवलय $\frac{y^2}{a^2} - \frac{x^2}{b^2} = 1$ के लिए,स्पर्शरेखा $y = mx + c$ होने की शर्त $c^2 = a^2m^2 - b^2$ और $c^2 = -a^2 + b^2m^2$ है।
दोनों को बराबर करने पर: $a^2m^2 - b^2 = b^2m^2 - a^2$.
$(a^2 - b^2)m^2 = b^2 - a^2$.
यहाँ $m^2 = 1$ लेने पर,$c^2 = a^2 - b^2$ प्राप्त होता है।
अतः,उभयनिष्ठ स्पर्शरेखा का समीकरण $y = x \pm \sqrt{a^2 - b^2}$ या $x - y = \pm \sqrt{a^2 - b^2}$ है।
173
DifficultMCQ
यदि वृत्त $x^2 + y^2 = a^2$ अतिपरवलय $xy = c^2$ को चार बिंदुओं $P(x_1, y_1), Q(x_2, y_2), R(x_3, y_3), S(x_4, y_4)$ पर प्रतिच्छेद करता है,तो:
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
उपरोक्त सभी

Solution

(D) दिए गए समीकरण $x^2 + y^2 = a^2$ और $xy = c^2$ हैं।
वृत्त के समीकरण में $y = \frac{c^2}{x}$ प्रतिस्थापित करने पर:
$x^2 + \frac{c^4}{x^2} = a^2$
$x^4 - a^2 x^2 + c^4 = 0$
यह $x$ में एक द्वि-वर्ग समीकरण है। इसके मूल $x_1, x_2, x_3, x_4$ हैं।
मूलों के गुणों के अनुसार,मूलों का योग $x_1 + x_2 + x_3 + x_4 = 0$ ($x^3$ का गुणांक $0$ है) और मूलों का गुणनफल $x_1 x_2 x_3 x_4 = c^4$ होता है।
चूंकि दोनों समीकरण $x$ और $y$ के सापेक्ष सममित हैं,इसलिए सममिति द्वारा $y_1 + y_2 + y_3 + y_4 = 0$ और $y_1 y_2 y_3 y_4 = c^4$ प्राप्त होता है।
अतः,दिए गए सभी विकल्प सही हैं।
174
MediumMCQ
$y = 2x$ के समांतर अतिपरवलय $3x^2 - 2y^2 + 4x - 6y = 0$ की जीवाओं के मध्य बिंदुओं का बिंदुपथ ज्ञात कीजिए।
A
$3x - 4y = 4$
B
$3y - 4x + 4 = 0$
C
$4x - 4y = 3$
D
$3x - 4y = 2$

Solution

(A) माना $P(x_1, y_1)$ अतिपरवलय $3x^2 - 2y^2 + 4x - 6y = 0$ की जीवा का मध्य बिंदु है।
मध्य बिंदु $(x_1, y_1)$ वाली जीवा का समीकरण $T = S_1$ द्वारा दिया जाता है।
$3xx_1 - 2yy_1 + 2(x + x_1) - 3(y + y_1) = 3x_1^2 - 2y_1^2 + 4x_1 - 6y_1$.
जीवा की ढाल ज्ञात करने के लिए पदों को व्यवस्थित करने पर:
$(3x_1 + 2)x - (2y_1 + 3)y + (2x_1 - 3y_1 - 3x_1^2 + 2y_1^2) = 0$.
इस जीवा की ढाल $m = \frac{3x_1 + 2}{2y_1 + 3}$ है।
चूंकि जीवा $y = 2x$ के समांतर है,इसलिए इसकी ढाल $2$ होनी चाहिए।
$\frac{3x_1 + 2}{2y_1 + 3} = 2$
$3x_1 + 2 = 4y_1 + 6$
$3x_1 - 4y_1 = 4$.
$(x_1, y_1)$ को $(x, y)$ से प्रतिस्थापित करने पर,बिंदुपथ $3x - 4y = 4$ प्राप्त होता है।
175
MediumMCQ
अतिपरवलय (hyperbola) पर स्थित किसी भी बिंदु से उसके अनंतस्पर्शी (asymptotes) पर खींचे गए लंबों का गुणनफल क्या है?
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) अतिपरवलय का समीकरण $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ है।
माना $(x_1, y_1)$ अतिपरवलय पर कोई बिंदु है,इसलिए $\frac{x_1^2}{a^2} - \frac{y_1^2}{b^2} = 1$,जिसका अर्थ है $b^2x_1^2 - a^2y_1^2 = a^2b^2$।
अनंतस्पर्शी के समीकरण $\frac{x}{a} - \frac{y}{b} = 0$ और $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 0$ हैं।
बिंदु $(x_1, y_1)$ से रेखा $\frac{x}{a} - \frac{y}{b} = 0$ पर लंब की दूरी $p_1 = \frac{|bx_1 - ay_1|}{\sqrt{a^2 + b^2}}$ है।
बिंदु $(x_1, y_1)$ से रेखा $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 0$ पर लंब की दूरी $p_2 = \frac{|bx_1 + ay_1|}{\sqrt{a^2 + b^2}}$ है।
लंबों का गुणनफल $p_1 p_2 = \frac{|b^2x_1^2 - a^2y_1^2|}{a^2 + b^2} = \frac{a^2b^2}{a^2 + b^2}$ है।
176
EasyMCQ
आयताकार अतिपरवलय (rectangular hyperbola) की उत्केंद्रता (eccentricity) क्या है?
A
$2$
B
$\sqrt{2}$
C
$1$
D
$\frac{1}{\sqrt{2}}$

Solution

(B) एक आयताकार अतिपरवलय वह अतिपरवलय है जिसमें अनुप्रस्थ और संयुग्मी अक्षों की लंबाई समान होती है,अर्थात $a = b$।
अतिपरवलय की उत्केंद्रता $e$ का सूत्र $e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}}$ है।
इस सूत्र में $a = b$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें $e = \sqrt{1 + \frac{a^2}{a^2}} = \sqrt{1 + 1} = \sqrt{2}$ प्राप्त होता है।
अतः,आयताकार अतिपरवलय की उत्केंद्रता $\sqrt{2}$ है।
177
MediumMCQ
रेखा $2x + \sqrt{6}y = 2$,वक्र $x^2 - 2y^2 = 4$ की स्पर्श रेखा है। स्पर्श बिंदु है
A
$(4, -\sqrt{6})$
B
$(7, -2\sqrt{6})$
C
$(2, 3)$
D
$(\sqrt{6}, 1)$

Solution

(A) वक्र का समीकरण $x^2 - 2y^2 = 4$ है।
$x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर,$2x - 4y \frac{dy}{dx} = 0$ प्राप्त होता है,जिसका अर्थ है $\frac{dy}{dx} = \frac{x}{2y}$।
स्पर्श रेखा $2x + \sqrt{6}y = 2$ की ढाल $-\frac{2}{\sqrt{6}} = -\frac{\sqrt{6}}{3}$ है।
माना स्पर्श बिंदु $(x_1, y_1)$ है। अतः $\frac{x_1}{2y_1} = -\frac{\sqrt{6}}{3}$,जिससे $3x_1 = -2\sqrt{6}y_1$,या $y_1 = -\frac{\sqrt{6}x_1}{4}$ प्राप्त होता है।
चूंकि बिंदु $(x_1, y_1)$ वक्र पर स्थित है,$x_1^2 - 2(-\frac{\sqrt{6}x_1}{4})^2 = 4$।
$x_1^2 - 2(\frac{6x_1^2}{16}) = 4 \implies x_1^2 - \frac{3}{4}x_1^2 = 4 \implies \frac{1}{4}x_1^2 = 4 \implies x_1^2 = 16$।
अतः $x_1 = 4$ या $x_1 = -4$।
यदि $x_1 = 4$ है,तो $y_1 = -\frac{\sqrt{6}(4)}{4} = -\sqrt{6}$।
रेखा के समीकरण में जाँच करने पर: $2(4) + \sqrt{6}(-\sqrt{6}) = 8 - 6 = 2$। यह समीकरण को संतुष्ट करता है।
अतः,स्पर्श बिंदु $(4, -\sqrt{6})$ है।
178
AdvancedMCQ
अतिपरवलय $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ के नाभिलंब के एक सिरे पर स्पर्श रेखा की प्रवणता का परिमाण किसके बराबर है? (जहाँ $e$ अतिपरवलय की उत्केंद्रता है)
A
$be$
B
$e$
C
$ab$
D
$ae$

Solution

(B) अतिपरवलय का समीकरण $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ है।
नाभिलंब के सिरों के निर्देशांक $(ae, \pm \frac{b^2}{a})$ होते हैं।
बिंदु $P(ae, \frac{b^2}{a})$ पर स्पर्श रेखा का समीकरण $\frac{xx_1}{a^2} - \frac{yy_1}{b^2} = 1$ है।
$(x_1, y_1) = (ae, \frac{b^2}{a})$ रखने पर:
$\frac{x(ae)}{a^2} - \frac{y(b^2/a)}{b^2} = 1$
$\Rightarrow \frac{xe}{a} - \frac{y}{a} = 1$
$\Rightarrow xe - y = a$
$\Rightarrow y = ex - a$
इसे $y = mx + c$ से तुलना करने पर,प्रवणता $m = e$ प्राप्त होती है।
अतः,स्पर्श रेखा की प्रवणता का परिमाण $e$ है।
179
DifficultMCQ
अतिपरवलय $\frac{x^2}{4} - \frac{y^2}{12} = 1$ के संयुग्मी अतिपरवलय की उत्केंद्रता क्या है?
A
$\frac{2}{\sqrt{3}}$
B
$2$
C
$\sqrt{3}$
D
$\frac{4}{3}$

Solution

(A) दिए गए अतिपरवलय $\frac{x^2}{4} - \frac{y^2}{12} = 1$ के लिए,$a^2 = 4$ और $b^2 = 12$ है।
इस अतिपरवलय की उत्केंद्रता $e_1 = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{1 + \frac{12}{4}} = \sqrt{4} = 2$ है।
संयुग्मी अतिपरवलय $\frac{y^2}{12} - \frac{x^2}{4} = 1$ है।
एक अतिपरवलय और उसके संयुग्मी के लिए,उत्केंद्रता $e_1$ और $e_2$ का संबंध $\frac{1}{e_1^2} + \frac{1}{e_2^2} = 1$ होता है।
$e_1 = 2$ रखने पर,$\frac{1}{4} + \frac{1}{e_2^2} = 1$ प्राप्त होता है।
$\frac{1}{e_2^2} = 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}$।
अतः,$e_2^2 = \frac{4}{3}$,जिसका अर्थ है $e_2 = \frac{2}{\sqrt{3}}$।
180
AdvancedMCQ
अतिपरवलय $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ के अनंतस्पर्शी,अतिपरवलय की किसी भी स्पर्श रेखा के साथ एक त्रिभुज बनाते हैं जिसका क्षेत्रफल $a^2 \tan \lambda$ है। तो इसकी उत्केंद्रता $e$ है:
A
$\sec \lambda$
B
$\csc \lambda$
C
$\sec^2 \lambda$
D
$\csc^2 \lambda$

Solution

(A) अतिपरवलय $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ के अनंतस्पर्शी और किसी भी स्पर्श रेखा द्वारा निर्मित त्रिभुज का क्षेत्रफल $ab$ होता है।
दिया गया है कि क्षेत्रफल $a^2 \tan \lambda$ है,इसलिए $ab = a^2 \tan \lambda$ है।
$a^2$ से विभाजित करने पर,$\frac{b}{a} = \tan \lambda$ प्राप्त होता है।
अतिपरवलय की उत्केंद्रता $e$ का सूत्र $e^2 = 1 + \frac{b^2}{a^2}$ है।
$\frac{b}{a} = \tan \lambda$ प्रतिस्थापित करने पर,$e^2 = 1 + \tan^2 \lambda$ प्राप्त होता है।
सर्वसमिका $1 + \tan^2 \lambda = \sec^2 \lambda$ का उपयोग करने पर,$e^2 = \sec^2 \lambda$ प्राप्त होता है।
अतः,$e = \sec \lambda$।
181
AdvancedMCQ
समीकरण $\frac{x^2}{29 - p} + \frac{y^2}{4 - p} = 1$ $(p \neq 4, 29)$ क्या दर्शाता है?
A
एक दीर्घवृत्त यदि $p$,$4$ से छोटा कोई स्थिरांक है।
B
एक अतिपरवलय यदि $p$,$4$ और $29$ के बीच का कोई स्थिरांक है।
C
एक आयताकार अतिपरवलय यदि $p$,$29$ से बड़ा कोई स्थिरांक है।
D
कोई वास्तविक वक्र नहीं यदि $p$,$29$ से बड़ा है।

Solution

(B) दिया गया समीकरण $\frac{x^2}{29 - p} + \frac{y^2}{4 - p} = 1$ है।
स्थिति $1$: यदि $p < 4$ है,तो $29 - p > 0$ और $4 - p > 0$ होगा। मान लीजिए $a^2 = 29 - p$ और $b^2 = 4 - p$ है। समीकरण $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ बन जाता है,जो एक दीर्घवृत्त को दर्शाता है।
स्थिति $2$: यदि $4 < p < 29$ है,तो $29 - p > 0$ और $4 - p < 0$ होगा। मान लीजिए $a^2 = 29 - p$ और $b^2 = -(4 - p) = p - 4$ है। समीकरण $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ बन जाता है,जो एक अतिपरवलय को दर्शाता है।
स्थिति $3$: यदि $p > 29$ है,तो $29 - p < 0$ और $4 - p < 0$ होगा। $-1$ से गुणा करने पर,हमें $\frac{x^2}{p - 29} + \frac{y^2}{p - 4} = -1$ प्राप्त होता है,जो कोई वास्तविक वक्र नहीं दर्शाता है।
अतः,यदि $4 < p < 29$ है तो यह एक अतिपरवलय को दर्शाता है।
182
AdvancedMCQ
अतिपरवलय $16y^2 - 9x^2 = 1$ के किसी भी स्पर्शरेखा पर किसी भी नाभि से खींचे गए लंब के पाद का बिंदुपथ क्या है?
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) दिया गया अतिपरवलय $\frac{y^2}{1/16} - \frac{x^2}{1/9} = 1$ है।
यह $\frac{y^2}{a^2} - \frac{x^2}{b^2} = 1$ के रूप का एक ऊर्ध्वाधर अतिपरवलय है,जहाँ $a^2 = 1/16$ है।
अतिपरवलय की किसी भी स्पर्शरेखा पर नाभि से खींचे गए लंब के पाद का बिंदुपथ उसका सहायक वृत्त होता है।
अतिपरवलय $\frac{y^2}{a^2} - \frac{x^2}{b^2} = 1$ के लिए,सहायक वृत्त $x^2 + y^2 = a^2$ है।
$a^2 = 1/16$ रखने पर,बिंदुपथ $x^2 + y^2 = 1/16$ प्राप्त होता है।
Solution diagram
183
AdvancedMCQ
रेखाओं $\sqrt{3}x - y - 4\sqrt{3}t = 0$ और $\sqrt{3}tx + ty - 4\sqrt{3} = 0$ (जहाँ $t$ एक प्राचल है) के प्रतिच्छेदन बिंदु का बिंदुपथ एक अतिपरवलय है,जिसकी उत्केंद्रता क्या है?
A
$\sqrt{3}$
B
$2$
C
$\frac{2}{\sqrt{3}}$
D
$\frac{4}{3}$

Solution

(B) दी गई रेखाएँ हैं:
$L_1: \sqrt{3}x - y = 4\sqrt{3}t$
$L_2: \sqrt{3}tx + ty = 4\sqrt{3} \implies t(\sqrt{3}x + y) = 4\sqrt{3} \implies t = \frac{4\sqrt{3}}{\sqrt{3}x + y}$
$t$ का मान $L_1$ में रखने पर:
$(\sqrt{3}x - y)(\sqrt{3}x + y) = 16 \times 3$
$3x^2 - y^2 = 48$
$48$ से भाग देने पर:
$\frac{x^2}{16} - \frac{y^2}{48} = 1$
यह $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ रूप का अतिपरवलय है,जहाँ $a^2 = 16$ और $b^2 = 48$ है।
उत्केंद्रता $e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}}$
$e = \sqrt{1 + \frac{48}{16}} = \sqrt{1 + 3} = \sqrt{4} = 2$.
184
AdvancedMCQ
यदि अतिपरवलय $x^2 - y^2 \sec^2 \alpha = 5$ की उत्केंद्रता,दीर्घवृत्त $x^2 \sec^2 \alpha + y^2 = 25$ की उत्केंद्रता की $\sqrt{3}$ गुनी है,तो $\alpha$ का मान है:
A
$\pi / 6$
B
$\pi / 4$
C
$\pi / 3$
D
$\pi / 2$

Solution

(B) अतिपरवलय $\frac{x^2}{5} - \frac{y^2}{5 \cos^2 \alpha} = 1$ के लिए,उत्केंद्रता $e_1^2 = 1 + \frac{5 \cos^2 \alpha}{5} = 1 + \cos^2 \alpha$ है।
दीर्घवृत्त $\frac{x^2}{25 \cos^2 \alpha} + \frac{y^2}{25} = 1$ के लिए,उत्केंद्रता $e_2^2 = 1 - \frac{25 \cos^2 \alpha}{25} = \sin^2 \alpha$ है।
दिया है $e_1 = \sqrt{3} e_2$,इसलिए $e_1^2 = 3 e_2^2$.
$1 + \cos^2 \alpha = 3 \sin^2 \alpha$.
$1 + (1 - \sin^2 \alpha) = 3 \sin^2 \alpha \Rightarrow 2 = 4 \sin^2 \alpha$.
$\sin^2 \alpha = \frac{1}{2} \Rightarrow \sin \alpha = \frac{1}{\sqrt{2}}$,अतः $\alpha = \frac{\pi}{4}$।
185
AdvancedMCQ
$m$ के सभी वास्तविक मानों के लिए,सरल रेखा $y = mx + \sqrt{9m^2 - 4}$ किस वक्र की स्पर्श रेखा है?
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) रेखा का समीकरण $y = mx + \sqrt{9m^2 - 4}$ है।
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$(y - mx)^2 = 9m^2 - 4$ प्राप्त होता है।
$y^2 - 2mxy + m^2x^2 = 9m^2 - 4$।
$m$ में द्विघात समीकरण के रूप में व्यवस्थित करने पर: $m^2(x^2 - 9) - 2mxy + (y^2 + 4) = 0$।
चूंकि रेखा स्पर्श रेखा है,इसलिए $m$ में द्विघात समीकरण का विविक्तकर (discriminant) $D = 0$ होगा।
$D = (-2xy)^2 - 4(x^2 - 9)(y^2 + 4) = 0$।
$4x^2y^2 - 4(x^2y^2 + 4x^2 - 9y^2 - 36) = 0$।
$-16x^2 + 36y^2 + 144 = 0$।
$-4$ से विभाजित करने पर,$4x^2 - 9y^2 = 36$ प्राप्त होता है।
186
AdvancedMCQ
आयताकार अतिपरवलय $xy = c^2$ की $m$ प्रवणता वाली समांतर जीवाओं के मध्य बिंदुओं का बिंदुपथ है
A
$y + mx = 0$
B
$y - mx = 0$
C
$my - x = 0$
D
$my + x = 0$

Solution

(D) अतिपरवलय $xy = c^2$ के लिए $(h, k)$ मध्य बिंदु वाली जीवा का समीकरण $xh + yk = 2hk$ होता है।
इस समीकरण को $y = mx + c'$ के रूप में लिखने पर,$y = -(\frac{h}{k})x + 2h$ प्राप्त होता है।
यहाँ जीवा की प्रवणता $m$ दी गई है,इसलिए $m = -\frac{h}{k}$ है।
अतः $h = -mk$ प्राप्त होता है।
इसलिए,बिंदुपथ $x = -my$ अर्थात $x + my = 0$ है।
187
AdvancedMCQ
$P$ अतिपरवलय $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ पर एक बिंदु है। $N$,$P$ से अनुप्रस्थ अक्ष (transverse axis) पर डाले गए लंब का पाद है। $P$ पर अतिपरवलय की स्पर्श रेखा अनुप्रस्थ अक्ष को $T$ पर मिलती है। यदि $O$ अतिपरवलय का केंद्र है,तो $OT \cdot ON$ का मान क्या है?
A
$e^2$
B
$a^2$
C
$b^2$
D
$\frac{b^2}{a^2}$

Solution

(B) माना बिंदु $P$ $(a \sec \theta, b \tan \theta)$ है।
चूँकि $N$,$P$ से अनुप्रस्थ अक्ष (x-अक्ष) पर लंब का पाद है,$N$ के निर्देशांक $(a \sec \theta, 0)$ हैं। अतः,$ON = a \sec \theta$ है।
$P(a \sec \theta, b \tan \theta)$ पर स्पर्श रेखा का समीकरण $\frac{x \sec \theta}{a} - \frac{y \tan \theta}{b} = 1$ है।
x-अंतःखंड $T$ ज्ञात करने के लिए,$y = 0$ रखें:
$\frac{x \sec \theta}{a} = 1 \implies x = a \cos \theta$ है।
अतः,$OT = a \cos \theta$ है।
इसलिए,$OT \cdot ON = (a \cos \theta) \cdot (a \sec \theta) = a^2 \cdot 1 = a^2$ है।
188
AdvancedMCQ
यदि $PN$ आयताकार अतिपरवलय $x^2 - y^2 = a^2$ पर स्थित किसी बिंदु $P$ से उसके किसी भी अनंतस्पर्शी (asymptote) पर डाला गया लंब है,तो $PN$ के मध्य बिंदु का बिंदुपथ क्या है?
A
एक वृत्त
B
एक परवलय
C
एक दीर्घवृत्त
D
एक अतिपरवलय

Solution

(D) आयताकार अतिपरवलय $x^2 - y^2 = a^2$ के अनंतस्पर्शी $y = x$ और $y = -x$ हैं।
माना $P(a \sec \theta, a \tan \theta)$ अतिपरवलय पर एक बिंदु है।
अनंतस्पर्शी $x - y = 0$ पर $P$ से डाला गया लंब $PN$ है।
$PN$ के मध्य बिंदु $(h, k)$ का बिंदुपथ ज्ञात करने पर,हमें $x^2 - y^2 = \frac{a^2}{2}$ प्राप्त होता है,जो एक अतिपरवलय है।
189
AdvancedMCQ
यदि $P(x_1, y_1), Q(x_2, y_2), R(x_3, y_3)$ और $S(x_4, y_4)$ आयताकार अतिपरवलय (rectangular hyperbola) $xy = c^2$ पर $4$ चक्रीय बिंदु हैं,तो त्रिभुज $PQR$ के लंबकेंद्र (orthocentre) के निर्देशांक क्या हैं?
A
$(x_4, -y_4)$
B
$(x_4, y_4)$
C
$(-x_4, -y_4)$
D
$(-x_4, y_4)$

Solution

(C) आयताकार अतिपरवलय $xy = c^2$ के लिए,उस पर स्थित किसी भी बिंदु को $(ct_i, c/t_i)$ के रूप में दर्शाया जा सकता है।
माना $\Delta PQR$ के शीर्ष $P(ct_1, c/t_1)$,$Q(ct_2, c/t_2)$ और $R(ct_3, c/t_3)$ हैं।
$\Delta PQR$ का लंबकेंद्र $H$ के निर्देशांक $\left( \frac{-c}{t_1t_2t_3}, -c(t_1t_2t_3) \right)$ होते हैं।
चूंकि चार बिंदु $P, Q, R, S$ अतिपरवलय पर स्थित हैं,उनके प्राचलों का गुणनफल $t_1t_2t_3t_4 = 1$ होता है,जिसका अर्थ है $t_1t_2t_3 = 1/t_4$।
इस मान को लंबकेंद्र के निर्देशांकों में प्रतिस्थापित करने पर,हमें $H = \left( \frac{-c}{1/t_4}, -c(1/t_4) \right) = (-ct_4, -c/t_4)$ प्राप्त होता है।
चूंकि $S(x_4, y_4) = (ct_4, c/t_4)$,इसलिए लंबकेंद्र $(-x_4, -y_4)$ है।
190
AdvancedMCQ
यदि बिंदु $P(x_1, y_1)$ से परवलय $y^2 = 4ax$ पर खींची गई स्पर्श रेखाओं की स्पर्श जीवा,परवलय $x^2 = 4by$ को स्पर्श करती है,तो $P$ का बिंदुपथ क्या है?
A
वृत्त
B
परवलय
C
दीर्घवृत्त
D
अतिपरवलय

Solution

(D) बिंदु $P(x_1, y_1)$ से परवलय $y^2 = 4ax$ के लिए स्पर्श जीवा का समीकरण $yy_1 = 2a(x + x_1)$ है।
यह रेखा परवलय $x^2 = 4by$ को स्पर्श करती है,इसलिए विविक्तकर $D = 0$ लेने पर:
गणना करने पर $x_1y_1 = -2ab$ प्राप्त होता है।
अतः,$P$ का बिंदुपथ $xy = -2ab$ है,जो एक अतिपरवलय को दर्शाता है।
191
AdvancedMCQ
यदि अतिपरवलय $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ पर स्थित किसी बिंदु से इसके अनंतस्पर्शी (asymptotes) तक की लंबवत दूरियों का गुणनफल $6$ है और उत्केंद्रता $e = \sqrt{3}$ है,तो अतिपरवलय के अनुप्रस्थ अक्ष (transverse axis) की लंबाई ज्ञात कीजिए।
A
$3$
B
$6$
C
$8$
D
$12$

Solution

(B) अतिपरवलय $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ के अनंतस्पर्शी के समीकरण $\frac{x}{a} - \frac{y}{b} = 0$ और $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 0$ हैं।
अतिपरवलय पर स्थित किसी बिंदु $P(x_1, y_1)$ से अनंतस्पर्शी तक की लंबवत दूरियों का गुणनफल:
$p_1 p_2 = \frac{a^2 b^2}{a^2 + b^2}$ होता है।
यहाँ $e = \sqrt{3}$ है,इसलिए $b^2 = a^2(e^2 - 1) = a^2(3 - 1) = 2a^2$।
अतः,$p_1 p_2 = \frac{a^2(2a^2)}{a^2 + 2a^2} = \frac{2a^2}{3}$।
दिया गया है कि $p_1 p_2 = 6$,इसलिए $\frac{2a^2}{3} = 6$ $\Rightarrow a^2 = 9$ $\Rightarrow a = 3$।
अनुप्रस्थ अक्ष की लंबाई $2a = 2(3) = 6$ है।
Solution diagram
192
AdvancedMCQ
अतिपरवलय $xy = c^2$ के बिंदु $P(ct, c/t)$ पर स्पर्श रेखा $x$-अक्ष को $T$ पर और $y$-अक्ष को $T'$ पर काटती है। $P$ पर अभिलंब $x$-अक्ष को $N$ पर और $y$-अक्ष को $N'$ पर काटता है। यदि त्रिभुज $PNT$ और $PN'T'$ के क्षेत्रफल क्रमशः $\Delta$ और $\Delta'$ हैं,तो $\frac{1}{\Delta} + \frac{1}{\Delta'}$ का मान क्या है?
A
$1$ के बराबर
B
$t$ पर निर्भर करता है
C
$c$ पर निर्भर करता है
D
$\frac{2}{c^2}$ के बराबर

Solution

(D) अतिपरवलय $xy = c^2$ के लिए बिंदु $P(ct, c/t)$ पर स्पर्श रेखा का समीकरण $\frac{x}{ct} + \frac{yt}{c} = 2$ है।
$y=0$ रखने पर,$x=2ct$ प्राप्त होता है,अतः $T(2ct, 0)$.
$x=0$ रखने पर,$y=\frac{2c}{t}$ प्राप्त होता है,अतः $T'(0, \frac{2c}{t})$.
$P$ पर अभिलंब का समीकरण $y - \frac{c}{t} = t^2(x - ct)$ है,जिसे सरल करने पर $y = t^2x - ct^3 + \frac{c}{t}$ प्राप्त होता है।
$y=0$ रखने पर,$x = ct - \frac{c}{t^3}$ प्राप्त होता है,अतः $N(ct - \frac{c}{t^3}, 0)$.
$x=0$ रखने पर,$y = \frac{c}{t} - ct^3$ प्राप्त होता है,अतः $N'(0, \frac{c}{t} - ct^3)$.
त्रिभुज $PNT$ का क्षेत्रफल $\Delta = \frac{1}{2} |x_P(y_N - y_T) + x_N(y_T - y_P) + x_T(y_P - y_N)| = \frac{c^2(t^4+1)}{2t^4}$ है।
त्रिभुज $PN'T'$ का क्षेत्रफल $\Delta' = \frac{1}{2} |x_P(y_{N'} - y_{T'}) + x_{N'}(y_{T'} - y_P) + x_{T'}(y_P - y_{N'})| = \frac{c^2(1+t^4)}{2}$ है।
अतः,$\frac{1}{\Delta} + \frac{1}{\Delta'} = \frac{2t^4}{c^2(1+t^4)} + \frac{2}{c^2(1+t^4)} = \frac{2(t^4+1)}{c^2(1+t^4)} = \frac{2}{c^2}$.
193
AdvancedMCQ
शांकव $x^2 - (y - 1)^2 = 1$ के ग्राफ में मूल बिंदु से गुजरने वाली एक धनात्मक ढाल वाली स्पर्श रेखा है। यदि स्पर्श बिंदु $(a, b)$ है,तो शांकव के नाभिलंब की लंबाई क्या है?
A
$1$
B
$\sqrt{2}$
C
$2$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) दिया गया समीकरण $x^2 - (y - 1)^2 = 1$ है,जो $(0, 1)$ पर केंद्रित एक अतिपरवलय है।
$x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर: $2x - 2(y - 1)\frac{dy}{dx} = 0$,अतः $\frac{dy}{dx} = \frac{x}{y - 1}$।
चूंकि स्पर्श रेखा मूल बिंदु $(0, 0)$ और स्पर्श बिंदु $(a, b)$ से गुजरती है,स्पर्श रेखा की ढाल $\frac{b - 0}{a - 0} = \frac{b}{a}$ है।
ढालों की तुलना करने पर: $\frac{b}{a} = \frac{a}{b - 1} \Rightarrow a^2 = b(b - 1) = b^2 - b$। $(1)$
चूंकि $(a, b)$ अतिपरवलय पर स्थित है: $a^2 - (b - 1)^2 = 1$ $\Rightarrow a^2 - (b^2 - 2b + 1) = 1$ $\Rightarrow a^2 - b^2 + 2b = 2$। $(2)$
$(1)$ को $(2)$ में प्रतिस्थापित करने पर: $(b^2 - b) - b^2 + 2b = 2 \Rightarrow b = 2$।
अतः $a^2 = 2^2 - 2 = 2$,जिससे $a = \sqrt{2}$ (क्योंकि ढाल धनात्मक है)।
अतिपरवलय का मानक रूप $\frac{x^2}{1^2} - \frac{(y - 1)^2}{1^2} = 1$ है,जहाँ $A^2 = 1$ और $B^2 = 1$ है।
अतिपरवलय $\frac{X^2}{A^2} - \frac{Y^2}{B^2} = 1$ के लिए नाभिलंब की लंबाई $\frac{2B^2}{A}$ होती है।
यहाँ $A = 1$ और $B = 1$ है,अतः नाभिलंब की लंबाई $\frac{2(1)^2}{1} = 2$ है।
Solution diagram
194
AdvancedMCQ
शांकव $x^2 - (y - 1)^2 = 1$ के ग्राफ में मूल बिंदु से गुजरने वाली एक धनात्मक ढाल वाली स्पर्श रेखा है। स्पर्श बिंदु $(a, b)$ है। तो शांकव की उत्केंद्रता क्या है?
A
$\frac{4}{3}$
B
$\sqrt{3}$
C
$2$
D
$\sqrt{2}$

Solution

(D) शांकव का दिया गया समीकरण $x^2 - (y - 1)^2 = 1$ है। यह $(0, 1)$ केंद्र वाला एक अतिपरवलय है।
चूंकि समीकरण $\frac{X^2}{A^2} - \frac{Y^2}{B^2} = 1$ के रूप में है जहाँ $A^2 = 1$ और $B^2 = 1$,यह एक आयताकार अतिपरवलय है।
आयताकार अतिपरवलय के लिए,उत्केंद्रता $e = \sqrt{1 + \frac{B^2}{A^2}}$ द्वारा दी जाती है।
$A^2 = 1$ और $B^2 = 1$ रखने पर,हमें $e = \sqrt{1 + \frac{1}{1}} = \sqrt{2}$ प्राप्त होता है।
अतः,शांकव की उत्केंद्रता $\sqrt{2}$ है।
Solution diagram
195
AdvancedMCQ
अतिपरवलय $x^2 - 3y^2 = 3$ के बिंदु $(\sqrt{3}, 0)$ पर स्पर्शरेखा,जब इसके दो अनंतस्पर्शी (asymptotes) के साथ जुड़ी होती है,तो क्या बनाती है?
A
एक त्रिभुज जिसका क्षेत्रफल $\sqrt{3}$ वर्ग इकाई है
B
एक समबाहु त्रिभुज
C
$(A)$ और $(B)$ दोनों
D
एक समकोण समद्विबाहु त्रिभुज

Solution

(C) दिया गया अतिपरवलय $x^2 - 3y^2 = 3$ है,जिसे $\frac{x^2}{3} - \frac{y^2}{1} = 1$ के रूप में लिखा जा सकता है।
यहाँ,$a^2 = 3$ और $b^2 = 1$,इसलिए $a = \sqrt{3}$ और $b = 1$ है।
बिंदु $(\sqrt{3}, 0)$ अतिपरवलय का शीर्ष है।
$(\sqrt{3}, 0)$ पर स्पर्शरेखा का समीकरण $x = \sqrt{3}$ है।
अतिपरवलय के अनंतस्पर्शी $y = \pm \frac{b}{a}x$ हैं,जो $y = \pm \frac{1}{\sqrt{3}}x$ हैं।
स्पर्शरेखा $x = \sqrt{3}$ और अनंतस्पर्शी $y = \frac{1}{\sqrt{3}}x$ तथा $y = -\frac{1}{\sqrt{3}}x$ द्वारा निर्मित त्रिभुज के शीर्ष:
$1$. $x = \sqrt{3}$ और $y = \frac{1}{\sqrt{3}}x$ का प्रतिच्छेदन बिंदु $(\sqrt{3}, 1)$ है।
$2$. $x = \sqrt{3}$ और $y = -\frac{1}{\sqrt{3}}x$ का प्रतिच्छेदन बिंदु $(\sqrt{3}, -1)$ है।
$3$. दोनों अनंतस्पर्शी का प्रतिच्छेदन बिंदु $(0, 0)$ है।
त्रिभुज के शीर्ष $(0, 0)$,$(\sqrt{3}, 1)$,और $(\sqrt{3}, -1)$ हैं।
रेखा $x = \sqrt{3}$ पर त्रिभुज का आधार $|1 - (-1)| = 2$ है।
मूल बिंदु से रेखा $x = \sqrt{3}$ तक त्रिभुज की ऊँचाई $\sqrt{3}$ है।
क्षेत्रफल $= \frac{1}{2} \times \text{आधार} \times \text{ऊँचाई} = \frac{1}{2} \times 2 \times \sqrt{3} = \sqrt{3}$ वर्ग इकाई।
त्रिभुज की भुजाएँ $2$,$\sqrt{(\sqrt{3})^2 + 1^2} = 2$,और $\sqrt{(\sqrt{3})^2 + (-1)^2} = 2$ हैं। चूंकि सभी भुजाएँ समान हैं,यह एक समबाहु त्रिभुज है।
अतः,$(A)$ और $(B)$ दोनों सही हैं।
196
AdvancedMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा समीकरण प्राचलिक रूप में अतिपरवलय (hyperbola) को निरूपित करता है,जहाँ $t$ एक प्राचल है?
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
उपरोक्त सभी

Solution

(D) विकल्प $A$ के लिए: $x = \frac{a}{2}(t + \frac{1}{t})$ और $y = \frac{b}{2}(t - \frac{1}{t})$ दिया गया है।
दोनों का वर्ग करने पर,$\frac{4x^2}{a^2} = t^2 + \frac{1}{t^2} + 2$ और $\frac{4y^2}{b^2} = t^2 + \frac{1}{t^2} - 2$ प्राप्त होता है।
घटाने पर: $\frac{4x^2}{a^2} - \frac{4y^2}{b^2} = 4$,जो $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ में सरल होता है,जो एक अतिपरवलय है।
विकल्प $B$ के लिए: $x^2 - 6 = 2 \cos t$ और $y^2 + 2 = 4 \cos^2 \frac{t}{2}$ दिया गया है।
$2 \cos^2 \frac{t}{2} = 1 + \cos t$ का उपयोग करने पर,$y^2 + 2 = 2 + 2 \cos t$,अतः $y^2 = 2 \cos t$।
$2 \cos t = x^2 - 6$ प्रतिस्थापित करने पर,$y^2 = x^2 - 6$ या $x^2 - y^2 = 6$ प्राप्त होता है,जो एक अतिपरवलय है।
विकल्प $C$ के लिए: $x^2 - y^2 = (e^t + e^{-t})^2 - (e^t - e^{-t})^2 = 4$ प्राप्त होता है,जो एक अतिपरवलय है।
अतः सही उत्तर $D$ है।
197
AdvancedMCQ
आयताकार अतिपरवलय $xy = c^2$ की रेखा $y = x$ के समानांतर जीवाओं को व्यास मानकर वृत्त खींचे जाते हैं। ऐसे सभी वृत्त दो निश्चित बिंदुओं से होकर गुजरते हैं जिनके निर्देशांक हैं:
A
$(c, c)$
B
$(-c, -c)$
C
$(-c, c)$
D
$(A)$ और $(B)$ दोनों

Solution

(D) माना अतिपरवलय $xy = c^2$ पर बिंदु $P(ct_1, c/t_1)$ और $Q(ct_2, c/t_2)$ हैं।
चूँकि जीवा $PQ$ का ढाल $1$ है,इसलिए $t_1t_2 = -1$ प्राप्त होता है।
व्यास $PQ$ वाले वृत्त का समीकरण $(x - ct_1)(x - ct_2) + (y - c/t_1)(y - c/t_2) = 0$ है।
सरल करने पर,$x^2 + y^2 - c(t_1 + t_2)x + c(t_1 + t_2)y - 2c^2 = 0$ प्राप्त होता है।
यह समीकरण $(x^2 + y^2 - 2c^2) - c(t_1 + t_2)(x - y) = 0$ के रूप में है।
निश्चित बिंदुओं के लिए $x^2 + y^2 - 2c^2 = 0$ और $x - y = 0$ होना चाहिए।
अतः,$x = y$ और $2x^2 = 2c^2$ अर्थात $x = \pm c$।
इस प्रकार,निश्चित बिंदु $(c, c)$ और $(-c, -c)$ हैं।
198
AdvancedMCQ
यदि $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 1$ वक्र $x = Kt, y = \frac{K}{t}, K > 0$ की स्पर्श रेखा है,तो
A
$a > 0, b > 0$
B
$a > 0, b < 0$
C
$a < 0, b < 0$
D
$(A)$ और $(C)$ दोनों

Solution

(D) दिया गया वक्र $x = Kt$ और $y = \frac{K}{t}$ है।
प्राचल $t$ को विलुप्त करने पर,हमें $t = \frac{x}{K}$ प्राप्त होता है,इसलिए $y = \frac{K}{x/K} = \frac{K^2}{x}$,जिसका अर्थ है $xy = K^2$।
$x$ के सापेक्ष अवकलन करने पर,$y + x \frac{dy}{dx} = 0$,इसलिए $\frac{dy}{dx} = -\frac{y}{x} = -\frac{K^2/x}{x} = -\frac{K^2}{x^2}$ प्राप्त होता है।
चूँकि $K^2 > 0$ और $x^2 > 0$,इसलिए सभी $x \neq 0$ के लिए ढाल $\frac{dy}{dx} = -\frac{K^2}{x^2} < 0$ है।
स्पर्श रेखा का समीकरण $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 1$ दिया गया है,जिसे $y = -\frac{b}{a}x + b$ के रूप में लिखा जा सकता है।
इस रेखा की ढाल $m = -\frac{b}{a}$ है।
चूँकि वक्र की ढाल हमेशा ऋणात्मक होती है,इसलिए स्पर्श रेखा की ढाल भी ऋणात्मक होनी चाहिए,अतः $-\frac{b}{a} < 0$,जिसका अर्थ है $\frac{b}{a} > 0$।
यह शर्त $\frac{b}{a} > 0$ तभी सत्य है जब $a$ और $b$ दोनों के चिह्न समान हों।
अतः,या तो $a > 0, b > 0$ या $a < 0, b < 0$ होगा।
199
AdvancedMCQ
यदि अतिपरवलय $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ के नाभिलंब के सिरों पर खींची गई स्पर्श रेखाओं द्वारा बने चतुर्भुज का क्षेत्रफल,अतिपरवलय के केंद्र और एक नाभि के बीच की दूरी के वर्ग के बराबर है,तो $e^3$ का मान ज्ञात कीजिए ($e$ अतिपरवलय की उत्केंद्रता है)।
A
$2\sqrt{2}$
B
$2$
C
$3$
D
$8$

Solution

(B) अतिपरवलय $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ के नाभिलंब के सिरे $(\pm ae, \pm \frac{b^2}{a})$ हैं।
इन बिंदुओं पर स्पर्श रेखाओं का समीकरण $\pm \frac{ex}{a} \mp \frac{ay}{b^2} = 1$ है।
इस चतुर्भुज का क्षेत्रफल $\frac{2a^2}{e^2-1} \times e^2$ होता है।
दी गई शर्त के अनुसार,क्षेत्रफल $= (ae)^2 = a^2e^2$ है।
अतः,$e^3 = 2$ प्राप्त होता है।
200
AdvancedMCQ
वक्र $xy = 7x + 5y$ के नाभिलंब (latus rectum) की लंबाई है
A
$\sqrt{280}$
B
$\sqrt{225}$
C
$\sqrt{180}$
D
$\sqrt{325}$

Solution

(A) दिया गया समीकरण $xy - 7x - 5y = 0$ है।
दोनों पक्षों में $35$ जोड़ने पर,हमें $(x - 5)(y - 7) = 35$ प्राप्त होता है।
यह $(x - h)(y - k) = c^2$ के रूप का एक आयताकार अतिपरवलय (rectangular hyperbola) है,जहाँ $c^2 = 35$ है।
आयताकार अतिपरवलय $(x - h)(y - k) = c^2$ के नाभिलंब की लंबाई $2\sqrt{2c^2}$ होती है।
$c^2 = 35$ रखने पर,हमें $LR = 2\sqrt{2 \times 35} = 2\sqrt{70} = \sqrt{280}$ प्राप्त होता है।

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.

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