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Parabola Questions in Hindi

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

1007+

Questions

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100%

With Solutions

Showing 50 of 1007 questions in Hindi

251
MediumMCQ
परवलय $y^2 = 4x$ के उस अभिलंब का समीकरण ज्ञात कीजिए जो रेखा $y = 3x + 4$ के समांतर है।
A
$y = 3x - 33$
B
$y = x - 33$
C
$y = 2x - 13$
D
$y = x - 43$

Solution

(A) परवलय का समीकरण $y^2 = 4x$ है,इसलिए $a = 1$ है।
रेखा $y = 3x + 4$ की प्रवणता $m = 3$ है।
परवलय $y^2 = 4ax$ के $m$ प्रवणता वाले अभिलंब का समीकरण $y = mx - 2am - am^3$ होता है।
सूत्र में $a = 1$ और $m = 3$ रखने पर:
$y = 3x - 2(1)(3) - (1)(3)^3$
$y = 3x - 6 - 27$
$y = 3x - 33$.
अतः,अभिलंब का समीकरण $y = 3x - 33$ है।
252
MediumMCQ
परवलय $y^2 = 2px$ के नाभि पर केंद्र वाले और परवलय की नियता (directrix) को स्पर्श करने वाले वृत्त तथा दिए गए परवलय का प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात कीजिए।
A
$(p/2, p)$
B
$(-p/2, p)$
C
$(-p/2, -p)$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) परवलय $y^2 = 2px$ की नाभि $(p/2, 0)$ है।
परवलय की नियता $x = -p/2$ है।
वृत्त का केंद्र $(p/2, 0)$ है और यह नियता को स्पर्श करता है,इसलिए वृत्त की त्रिज्या $r = p$ है।
वृत्त का समीकरण $(x - p/2)^2 + y^2 = p^2$ है।
$y^2 = 2px$ को वृत्त के समीकरण में रखने पर:
$(x - p/2)^2 + 2px = p^2$
$x^2 - px + p^2/4 + 2px = p^2$
$x^2 + px - 3p^2/4 = 0$
द्विघात सूत्र का उपयोग करने पर,$x = p/2$ या $x = -3p/2$ प्राप्त होता है।
$x = p/2$ के लिए,$y^2 = p^2$ अर्थात $y = \pm p$ है।
अतः,प्रतिच्छेदन बिंदु $(p/2, p)$ और $(p/2, -p)$ हैं।
253
DifficultMCQ
$5a^{2}$ क्षेत्रफल वाला त्रिभुज $ABC$,परवलय $y^{2} = 4ax$ के अंदर स्थित है,जहाँ शीर्ष $A$ परवलय के शीर्ष पर है और $BC$ एक नाभिलंब जीवा है। नाभिलंब जीवा की लंबाई ज्ञात कीजिए।
A
$5a$
B
$\frac{25a}{4}$
C
$\frac{5a}{4}$
D
$25a$

Solution

(D) नाभिलंब जीवा $BC$ के अंतिम बिंदु $B(at_{1}^{2}, 2at_{1})$ और $C(at_{2}^{2}, 2at_{2})$ मानिए।
चूँकि यह एक नाभिलंब जीवा है,$t_{1}t_{2} = -1$ है।
त्रिभुज $ABC$ का क्षेत्रफल $a^{2} |t_{1} - t_{2}| = 5a^{2}$ है।
अतः $|t_{1} - t_{2}| = 5$ है।
नाभिलंब जीवा की लंबाई $a(t_{1} - t_{2})^{2} = a(t_{1} + 1/t_{1})^{2} = a(t_{1} - t_{2})^{2} = a(5)^{2} = 25a$ है।
Solution diagram
254
DifficultMCQ
यदि परवलय $y^{2} = 4ax$ के बिंदु $P(p, q)$ पर स्पर्श रेखा दूसरे बिंदु $Q$ पर स्पर्श रेखा के लंबवत है,तो $Q$ के निर्देशांक ज्ञात कीजिए।
A
$(a^{2}/p, -4a^{2}/q)$
B
$(-a^{2}/p, -a^{2}/q)$
C
$(-a^{2}/p, 4a^{2}/q)$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) मान लीजिए कि परवलय $y^{2} = 4ax$ पर बिंदु $P$ और $Q$ के प्राचल $t_{1}$ और $t_{2}$ हैं,ताकि $P = (at_{1}^{2}, 2at_{1})$ और $Q = (at_{2}^{2}, 2at_{2})$ हो।
किसी बिंदु $t$ पर स्पर्श रेखा की ढाल $m = 1/t$ होती है।
चूंकि $P$ और $Q$ पर स्पर्श रेखाएं लंबवत हैं,उनकी ढाल का गुणनफल $-1$ होगा:
$(1/t_{1}) \times (1/t_{2}) = -1 \implies t_{1}t_{2} = -1 \implies t_{2} = -1/t_{1}$.
दिया गया है $P(p, q) = (at_{1}^{2}, 2at_{1})$,इसलिए $q = 2at_{1} \implies t_{1} = q/(2a)$.
अतः,$t_{2} = -1/(q/2a) = -2a/q$.
$Q$ के निर्देशांक $(at_{2}^{2}, 2at_{2}) = (a(-2a/q)^{2}, 2a(-2a/q)) = (a(4a^{2}/q^{2}), -4a^{2}/q)$ होंगे।
चूंकि $P(p, q)$,$y^{2} = 4ax$ पर स्थित है,इसलिए $q^{2} = 4ap$ होगा। $Q$ के $x$-निर्देशांक में $q^{2} = 4ap$ रखने पर:
$x_{Q} = (4a^{3})/(4ap) = a^{2}/p$.
इसलिए,$Q$ के निर्देशांक $(a^{2}/p, -4a^{2}/q)$ हैं।
255
EasyMCQ
यदि $(2, -8)$ परवलय $y^{2} = 32x$ की एक नाभीय जीवा का एक सिरा है,तो दूसरा सिरा क्या है?
A
$(32, 32)$
B
$(-2, 8)$
C
$(32, -32)$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) परवलय $y^{2} = 4ax$ के लिए,यदि नाभीय जीवा का एक सिरा $(at_{1}^{2}, 2at_{1})$ है,तो दूसरा सिरा $(at_{2}^{2}, 2at_{2})$ होगा जहाँ $t_{1}t_{2} = -1$.
यहाँ $y^{2} = 32x$ दिया गया है,इसलिए $4a = 32$,जिसका अर्थ है $a = 8$.
बिंदु $(2, -8)$,$(at_{1}^{2}, 2at_{1})$ के अनुरूप है।
$2at_{1} = -8 \implies 2(8)t_{1} = -8 \implies 16t_{1} = -8 \implies t_{1} = -\frac{1}{2}$.
चूंकि $t_{1}t_{2} = -1$,इसलिए $t_{2} = -\frac{1}{t_{1}} = -\frac{1}{-1/2} = 2$.
अतः दूसरा सिरा $(at_{2}^{2}, 2at_{2}) = (8(2)^{2}, 2(8)(2)) = (8 \times 4, 32) = (32, 32)$ होगा।
256
DifficultMCQ
परवलय $y^{2} = 4ax$ के नाभिलंब के अंत्य बिंदुओं पर अभिलंबों का संयुक्त समीकरण ज्ञात कीजिए:
A
$x^{2} - y^{2} - 6ax + 9a^{2} = 0$
B
$x^{2} + y^{2} + 6ax + 9a^{2} = 0$
C
$x^{2} - y^{2} - 6ax - 6ay + 9a^{2} = 0$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) परवलय $y^{2} = 4ax$ के नाभिलंब के अंत्य बिंदु $(a, 2a)$ और $(a, -2a)$ हैं।
$(a, 2a)$ पर स्पर्श रेखा की ढाल $\frac{2a}{2a} = 1$ है,इसलिए अभिलंब की ढाल $-1$ होगी।
$(a, 2a)$ पर अभिलंब का समीकरण: $y - 2a = -1(x - a) \implies x + y - 3a = 0$ $(i)$.
इसी प्रकार,$(a, -2a)$ पर अभिलंब का समीकरण: $y - (-2a) = 1(x - a) \implies x - y - 3a = 0$ $(ii)$.
दोनों अभिलंबों का संयुक्त समीकरण: $(x + y - 3a)(x - y - 3a) = 0$.
अतः,$(x - 3a)^{2} - y^{2} = 0 \implies x^{2} - 6ax + 9a^{2} - y^{2} = 0$ अर्थात $x^{2} - y^{2} - 6ax + 9a^{2} = 0$.
257
DifficultMCQ
यदि परवलय $y^{2} = 4ax$ पर एक बिंदु से दो अभिलंब खींचे जाते हैं जो अक्ष के साथ $\alpha$ और $\beta$ कोण बनाते हैं,ताकि $\tan \alpha \cdot \tan \beta = 2$ हो,तो उस बिंदु का बिंदुपथ ज्ञात कीजिए।
A
$y^{2} = 4ax$
B
$x^{2} = 4ay$
C
$y^{2} = -4ax$
D
$x^{2} = -4ay$

Solution

(A) माना बिंदु $(h, k)$ है। परवलय $y^{2} = 4ax$ के अभिलंब का समीकरण $y = mx - 2am - am^{3}$ है।
चूंकि यह $(h, k)$ से गुजरता है,$k = mh - 2am - am^{3}$,जो $am^{3} + m(2a - h) + k = 0$ में सरल हो जाता है।
माना अभिलंबों की ढाल $m_1, m_2, m_3$ है। मूलों का गुणनफल $m_1 m_2 m_3 = -k/a$ है।
दिया गया है कि $m_1 = \tan \alpha$ और $m_2 = \tan \beta$,जहाँ $m_1 m_2 = 2$ है।
अतः,$2 m_3 = -k/a$,यानी $m_3 = -k/(2a)$।
चूंकि $m_3$ समीकरण $am^{3} + m(2a - h) + k = 0$ का एक मूल है,$m = -k/(2a)$ रखने पर:
$a(-k/(2a))^{3} + (-k/(2a))(2a - h) + k = 0$
$-k^{3}/(8a^{2}) - k + kh/(2a) + k = 0$
$-k^{3}/(8a^{2}) + kh/(2a) = 0$
$k^{2} = 4ah$।
अतः,बिंदुपथ $y^{2} = 4ax$ है।
258
DifficultMCQ
परवलय $y^{2} = 4ax$ पर स्थित एक चर बिंदु और नाभि को जोड़ने वाले रेखाखंड के मध्यबिंदु का बिंदुपथ एक परवलय है,तो इसकी नियता (directrix) ज्ञात कीजिए।
A
$x = -a$
B
$x = -a/2$
C
$x = 0$
D
$x = a/2$

Solution

(C) माना परवलय $y^{2} = 4ax$ पर एक चर बिंदु $P(at^{2}, 2at)$ है और नाभि $S(a, 0)$ है।
माना $M(h, k)$ रेखाखंड $PS$ का मध्यबिंदु है।
तब $h = \frac{at^{2} + a}{2}$ और $k = \frac{2at + 0}{2} = at$ है।
$k = at$ से,$t = \frac{k}{a}$ प्राप्त होता है।
$h$ के समीकरण में $t$ का मान रखने पर: $h = \frac{a(k/a)^{2} + a}{2} = \frac{k^{2}/a + a}{2} = \frac{k^{2} + a^{2}}{2a}$।
अतः,$2ah = k^{2} + a^{2}$,जो $k^{2} = 2a(h - a/2)$ में सरल होता है।
$(h, k)$ का बिंदुपथ $y^{2} = 2a(x - a/2)$ है।
इसे मानक रूप $Y^{2} = 4AX$ से तुलना करने पर,जहाँ $Y = y$,$X = x - a/2$,और $4A = 2a \Rightarrow A = a/2$ है।
नियता $X = -A$ द्वारा दी जाती है,इसलिए $x - a/2 = -a/2$।
अतः,$x = 0$।
259
MediumMCQ
परवलय $y^{2} = 4x + 4y$ के लिए शीर्ष,नाभि,अक्ष,नाभिलंब की लंबाई और नियता का समीकरण ज्ञात कीजिए।
A
$(1, 2), (0, 2), y = 0, 4, x = -2$
B
$(-1, 2), (0, 2), y = 2, 4, x = -2$
C
$(-1, 2), (1, 2), x = 0, 4, x = 2$
D
$(2, 0), (0, 2), y = 0, 2, y = -2$

Solution

(B) दिया गया परवलय: $y^{2} = 4x + 4y$
पदों को व्यवस्थित करने पर: $y^{2} - 4y = 4x$
पूर्ण वर्ग बनाने पर: $y^{2} - 4y + 4 = 4x + 4$
$(y - 2)^{2} = 4(x + 1)$
मानक रूप $Y^{2} = 4AX$ से तुलना करने पर,जहाँ $Y = y - 2$,$X = x + 1$,और $A = 1$ है।
शीर्ष: $(X = 0, Y = 0) \implies (x + 1 = 0, y - 2 = 0) \implies (-1, 2)$.
नाभि: $(X = A, Y = 0) \implies (x + 1 = 1, y - 2 = 0) \implies (0, 2)$.
अक्ष: $Y = 0 \implies y - 2 = 0 \implies y = 2$.
नाभिलंब की लंबाई: $4A = 4(1) = 4$.
नियता का समीकरण: $X = -A \implies x + 1 = -1 \implies x = -2$.
260
DifficultMCQ
यदि परवलय की जीवा $PQ$ के अंत्य बिंदुओं पर स्पर्श रेखाएं बिंदु $T$ पर मिलती हैं,तो परवलय की नाभि से बिंदुओं $P, T, Q$ की दूरियां किस श्रेणी में हैं?
A
$A.P.$
B
$G.P.$
C
$H.P.$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) माना परवलय का समीकरण $y^{2} = 4ax$ है और जीवा $PQ$ के अंत्य बिंदु $P(at_1^{2}, 2at_1)$ और $Q(at_2^{2}, 2at_2)$ हैं।
$P$ और $Q$ पर स्पर्श रेखाओं का प्रतिच्छेदन बिंदु $T$ के निर्देशांक $(at_1t_2, a(t_1 + t_2))$ हैं।
नाभि $S(a, 0)$ से बिंदु $(at^{2}, 2at)$ की दूरी $a(1 + t^{2})$ होती है।
अतः,$SP = a(1 + t_1^{2})$ और $SQ = a(1 + t_2^{2})$ है।
नाभि $S(a, 0)$ से $T(at_1t_2, a(t_1 + t_2))$ की दूरी $ST$ इस प्रकार है:
$ST^{2} = (at_1t_2 - a)^{2} + (a(t_1 + t_2) - 0)^{2}$
$ST^{2} = a^{2}(t_1^{2}t_2^{2} + t_1^{2} + t_2^{2} + 1)$
$ST^{2} = a^{2}(1 + t_1^{2})(1 + t_2^{2})$
$ST^{2} = SP \cdot SQ$
चूंकि $ST^{2} = SP \cdot SQ$,इसलिए दूरियां $SP, ST, SQ$ गुणोत्तर श्रेणी $(G.P.)$ में हैं।
261
DifficultMCQ
यदि परवलय $y^2 = 4ax$ की अभिलंब जीवा शीर्ष पर समकोण बनाती है,तो शीर्ष और अभिलंब के अंतिम बिंदु को जोड़ने वाली रेखा का ढाल ज्ञात कीजिए।
A
$\pm 1$
B
$\pm \sqrt{2}$
C
$\pm \sqrt{3}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) माना $P(at_1^2, 2at_1)$ अभिलंब जीवा का एक अंतिम बिंदु है,तो दूसरा अंतिम बिंदु $Q(at_2^2, 2at_2)$ होगा।
अभिलंब जीवा के लिए,प्राचलों के बीच संबंध $t_2 = -t_1 - \frac{2}{t_1} \dots (1)$ है।
$OP$ का ढाल $m_1 = \frac{2at_1}{at_1^2} = \frac{2}{t_1}$ है।
$OQ$ का ढाल $m_2 = \frac{2at_2}{at_2^2} = \frac{2}{t_2}$ है।
चूंकि जीवा शीर्ष $O(0,0)$ पर समकोण बनाती है,इसलिए ढाल का गुणनफल $-1$ होगा:
$m_1 \times m_2 = -1$ $\Rightarrow \frac{2}{t_1} \times \frac{2}{t_2} = -1$ $\Rightarrow t_1t_2 = -4 \dots (2)$.
$(2)$ को $(1)$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$-4/t_1 = -t_1 - 2/t_1$ $\Rightarrow -4/t_1 = -(t_1^2 + 2)/t_1$ $\Rightarrow 4 = t_1^2 + 2$ $\Rightarrow t_1^2 = 2$ $\Rightarrow t_1 = \pm \sqrt{2}$.
शीर्ष और अंतिम बिंदु $P$ को जोड़ने वाली रेखा का ढाल $m_1 = \frac{2}{t_1} = \frac{2}{\pm \sqrt{2}} = \pm \sqrt{2}$ है।
Solution diagram
262
DifficultMCQ
परवलय $y^2 = 8(x - 3)$ के लिए,मान लीजिए कि $P$ उस पर एक बिंदु है। मान लीजिए कि $M$,$P$ से नियता (directrix) पर डाले गए लंब का पाद है और $S$ परवलय की नाभि है। यदि $\triangle SPM$ एक समबाहु त्रिभुज है,तो त्रिभुज की प्रत्येक भुजा की लंबाई ज्ञात कीजिए।
A
$2$
B
$3$
C
$4$
D
$8$

Solution

(D) परवलय का समीकरण $y^2 = 8(x - 3)$ है।
यहाँ $4a = 8$,इसलिए $a = 2$ है।
शीर्ष $(3, 0)$ है और नाभि $S(5, 0)$ है।
नियता का समीकरण $x = 1$ है।
चूँकि $\triangle SPM$ एक समबाहु त्रिभुज है,$SP = PM = SM = L$ है।
ज्यामिति के अनुसार,$L = 8$ प्राप्त होता है।
Solution diagram
263
MediumMCQ
परवलय $y^{2} = x + a$ के $m$ ढाल वाले अभिलंब का समीकरण ..... है।
A
$y = mx - am - am^{3}$
B
$y = mx - 2am - am^{3}$
C
$4y = 4mx + 4am - 2m - m^{3}$
D
$4y = 4mx + 2am - am^{3}$

Solution

(C) परवलय $Y^{2} = 4AX$ के $m$ ढाल वाले अभिलंब का समीकरण $Y = mX - 2Am - Am^{3}$ होता है।
यहाँ दिया गया परवलय $y^{2} = 1(x + a)$ है।
तुलना करने पर,$Y = y$,$X = x + a$,और $4A = 1 \implies A = \frac{1}{4}$ प्राप्त होता है।
इन मानों को सूत्र में रखने पर:
$y = m(x + a) - 2(\frac{1}{4})m - (\frac{1}{4})m^{3}$
$y = m(x + a) - \frac{1}{2}m - \frac{1}{4}m^{3}$
दोनों पक्षों को $4$ से गुणा करने पर:
$4y = 4m(x + a) - 2m - m^{3}$
$4y = 4mx + 4am - 2m - m^{3}$
264
DifficultMCQ
यदि परवलय $y^2 = 4ax$ का उसकी नियता (directrix) द्वारा अंतःखंडित भाग उसके नाभि (focus) पर $\theta$ कोण बनाता है,तो $\theta = \dots$
A
$\frac{\pi}{4}$
B
$\frac{\pi}{3}$
C
$\frac{\pi}{2}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) माना परवलय पर बिंदु $P(at^2, 2at)$ है।
$P$ पर स्पर्शरेखा का समीकरण $ty = x + at^2$ है।
नियता $x = -a$ है।
स्पर्शरेखा और नियता के प्रतिच्छेदन बिंदु $Q$ को खोजने के लिए,स्पर्शरेखा के समीकरण में $x = -a$ रखें:
$ty = -a + at^2 \implies y = \frac{a(t^2 - 1)}{t}$.
अतः,$Q = (-a, \frac{a(t^2 - 1)}{t})$.
नाभि $S(a, 0)$ है।
$SP$ की ढाल $m_1 = \frac{2at - 0}{at^2 - a} = \frac{2t}{t^2 - 1}$ है।
$SQ$ की ढाल $m_2 = \frac{\frac{a(t^2 - 1)}{t} - 0}{-a - a} = \frac{a(t^2 - 1)}{t(-2a)} = -\frac{t^2 - 1}{2t}$ है।
चूंकि $m_1 \times m_2 = \left(\frac{2t}{t^2 - 1}\right) \times \left(-\frac{t^2 - 1}{2t}\right) = -1$,इसलिए रेखाएं $SP$ और $SQ$ लंबवत हैं।
अतः,$\theta = \frac{\pi}{2}$.
Solution diagram
265
DifficultMCQ
उस परवलय पर किसी बिंदु के प्राचलिक निर्देशांक ज्ञात कीजिए जिसकी नाभि $(0, 1)$ और नियता $x + 2 = 0$ है।
A
$(t^2 + 1, 2t + 1)$
B
$(t^2 + 1, 2t - 1)$
C
$(t^2, 2t)$
D
$(t^2 - 1, 2t + 1)$

Solution

(D) नाभि $S(0, 1)$ है और नियता $x + 2 = 0$ है।
परवलय की परिभाषा $SP = PM$ है,जहाँ $P(x, y)$ परवलय पर एक बिंदु है।
$SP^2 = PM^2 \implies (x - 0)^2 + (y - 1)^2 = (x + 2)^2$
$x^2 + (y - 1)^2 = x^2 + 4x + 4$
$(y - 1)^2 = 4(x + 1)$
मान लीजिए $Y = y - 1$ और $X = x + 1$ है। तब समीकरण $Y^2 = 4X$ हो जाता है,जो $Y^2 = 4aX$ के रूप में है जहाँ $a = 1$ है।
$Y^2 = 4aX$ के लिए प्राचलिक निर्देशांक $(at^2, 2at)$ होते हैं।
यहाँ,$X = t^2$ और $Y = 2t$ है।
$x$ और $y$ के लिए मान प्रतिस्थापित करने पर:
$x + 1 = t^2 \implies x = t^2 - 1$
$y - 1 = 2t \implies y = 2t + 1$
अतः,प्राचलिक निर्देशांक $(t^2 - 1, 2t + 1)$ हैं।
266
MediumMCQ
यदि परवलय की नाभि $(3, -4)$ है और इसकी नियता $x + y - 2 = 0$ है,तो शीर्ष ज्ञात कीजिए।
A
$(4/15, -4/13)$
B
$(-13/4, -15/4)$
C
$(15/2, -13/2)$
D
$(15/4, -13/4)$

Solution

(D) परवलय का अक्ष नियता $x + y - 2 = 0$ के लंबवत है।
अतः,अक्ष का समीकरण $x - y + k = 0$ है।
चूँकि यह नाभि $S(3, -4)$ से होकर गुजरता है,हमारे पास $3 - (-4) + k = 0$ है,जिससे $k = -7$ प्राप्त होता है।
अक्ष का समीकरण $x - y - 7 = 0$ है।
माना $Z$ अक्ष और नियता का प्रतिच्छेदन बिंदु है। $x + y - 2 = 0$ और $x - y - 7 = 0$ को हल करने पर,हमें $Z = (9/2, -5/2)$ प्राप्त होता है।
शीर्ष $A$,$SZ$ का मध्यबिंदु है।
$A = \left( \frac{3 + 9/2}{2}, \frac{-4 - 5/2}{2} \right) = \left( \frac{15/2}{2}, \frac{-13/2}{2} \right) = \left( \frac{15}{4}, -\frac{13}{4} \right)$.
267
MediumMCQ
बिंदुओं $(a, 0)$,$(at_1^2, 2at_1)$ और $(at_2^2, 2at_2)$ के संरेख होने की शर्त क्या है?
A
$t_1 + t_2 = 0$
B
$t_1t_2 = 2$
C
$t_1t_2 = -1$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) यदि बिंदुओं द्वारा निर्मित त्रिभुज का क्षेत्रफल शून्य हो,तो बिंदु संरेख होते हैं।
क्षेत्रफल $= \frac{1}{2} |x_1(y_2 - y_3) + x_2(y_3 - y_1) + x_3(y_1 - y_2)| = 0$.
बिंदुओं $(a, 0)$,$(at_1^2, 2at_1)$ और $(at_2^2, 2at_2)$ को प्रतिस्थापित करने पर:
$\frac{1}{2} |a(2at_1 - 2at_2) + at_1^2(2at_2 - 0) + at_2^2(0 - 2at_1)| = 0$.
$2a^2$ से विभाजित करने पर (मान लें $a \neq 0$):
$|(t_1 - t_2) + t_1^2 t_2 - t_2^2 t_1| = 0$.
$t_1 - t_2 + t_1 t_2 (t_1 - t_2) = 0$.
$(t_1 - t_2)(1 + t_1 t_2) = 0$.
चूंकि अलग-अलग बिंदुओं के लिए $t_1 \neq t_2$,इसलिए $1 + t_1 t_2 = 0$ होना चाहिए,जिसका अर्थ है $t_1 t_2 = -1$।
268
DifficultMCQ
यदि परवलय $y^2 = 4ax$ पर तीन बिंदु $P, Q, R$ इस प्रकार हैं कि उनकी कोटियाँ (ordinates) गुणोत्तर श्रेणी में हैं,तो $P$ और $R$ पर स्पर्श रेखाएँ कहाँ प्रतिच्छेद करती हैं?
A
$Q$ से गुजरने वाली $x$-अक्ष के समांतर रेखा।
B
$Q$ से गुजरने वाली $y$-अक्ष के समांतर रेखा।
C
$Q$ और शीर्ष से गुजरने वाली रेखा।
D
$Q$ और नाभि से गुजरने वाली रेखा।

Solution

(B) माना $P, Q, R$ के निर्देशांक $(at_i^2, 2at_i)$ हैं,जहाँ $i = 1, 2, 3$ है।
चूँकि कोटियाँ $2at_1, 2at_2, 2at_3$ गुणोत्तर श्रेणी में हैं,इसलिए $t_1, t_2, t_3$ भी गुणोत्तर श्रेणी में हैं।
अतः,$t_1 t_3 = t_2^2$ है।
$P$ और $R$ पर स्पर्श रेखाओं के समीकरण $t_1y = x + at_1^2$ और $t_3y = x + at_3^2$ हैं।
इन्हें हल करने पर,प्रतिच्छेदन बिंदु $(x, y)$ के लिए $x = at_1t_3 = at_2^2$ प्राप्त होता है।
चूँकि प्रतिच्छेदन बिंदु का $x$-निर्देशांक $at_2^2$ है,जो कि $Q$ का $x$-निर्देशांक है,इसलिए प्रतिच्छेदन बिंदु $Q$ से गुजरने वाली $y$-अक्ष के समांतर रेखा पर स्थित है।
269
DifficultMCQ
परवलय $y^2 = 4ax$ के द्विकोटि (double ordinate) द्वारा उसके शीर्ष पर अंतरित कोण का माप (डिग्री में) ज्ञात कीजिए।
A
$45$
B
$90$
C
$60$
D
$30$

Solution

(B) माना परवलय $y^2 = 4ax$ है और इसका शीर्ष $A(0, 0)$ है।
द्विकोटि $x = x_1$ पर है,इसलिए बिंदु $P(x_1, 2\sqrt{ax_1})$ और $Q(x_1, -2\sqrt{ax_1})$ हैं।
यदि कोण $90^\circ$ है,तो $AP$ की ढाल $m_1 = \frac{y_1}{x_1}$ और $AQ$ की ढाल $m_2 = -\frac{y_1}{x_1}$ का गुणनफल $-1$ होगा।
$-\frac{y_1^2}{x_1^2} = -1 \implies y_1^2 = x_1^2$।
परवलय के समीकरण $y_1^2 = 4ax_1$ से,$x_1^2 = 4ax_1 \implies x_1 = 4a$।
अतः,$x = 4a$ पर बनने वाला कोण $90^\circ$ है।
270
DifficultMCQ
बिंदु $(-2, -1)$ से परवलय $y^2 = 4x$ पर खींची गई स्पर्श रेखाओं के बीच का कोण $\alpha$ है। $\tan \alpha$ का मान क्या है?
A
$3$
B
$2$
C
$1/3$
D
$1/2$

Solution

(A) परवलय $y^2 = 4x$ की किसी भी स्पर्श रेखा का समीकरण $y = mx + \frac{1}{m}$ होता है।
यदि यह बिंदु $(-2, -1)$ से गुजरती है,तो:
$-1 = -2m + \frac{1}{m}$
$2m^2 - m - 1 = 0$
माना कि दो स्पर्श रेखाओं की ढाल $m_1$ और $m_2$ हैं। द्विघात समीकरण से:
$m_1 + m_2 = \frac{1}{2}$
$m_1 m_2 = -\frac{1}{2}$
दो स्पर्श रेखाओं के बीच का कोण $\alpha$ है:
$\tan \alpha = \left| \frac{m_1 - m_2}{1 + m_1 m_2} \right|$
सर्वसमिका $(m_1 - m_2)^2 = (m_1 + m_2)^2 - 4m_1 m_2$ का उपयोग करने पर:
$(m_1 - m_2)^2 = (\frac{1}{2})^2 - 4(-\frac{1}{2}) = \frac{9}{4}$
$|m_1 - m_2| = \frac{3}{2}$
मान रखने पर:
$\tan \alpha = \left| \frac{3/2}{1 - 1/2} \right| = 3$
271
MediumMCQ
यदि $(0, 4)$ और $(0, 2)$ क्रमशः एक परवलय के शीर्ष और नाभि हैं,तो इसका समीकरण क्या होगा?
A
$y^2 + 8x = 32$
B
$y^2 - 8x = 32$
C
$x^2 + 8y = 32$
D
$x^2 - 8y = 32$

Solution

(C) शीर्ष $V(0, 4)$ है और नाभि $S(0, 2)$ है।
चूंकि दोनों बिंदु $y$-अक्ष पर स्थित हैं,इसलिए परवलय का अक्ष $y$-अक्ष है।
शीर्ष और नाभि के बीच की दूरी $a = |4 - 2| = 2$ है।
चूंकि नाभि शीर्ष के नीचे है,इसलिए परवलय नीचे की ओर खुलता है।
शीर्ष $(h, k)$ वाले और नीचे की ओर खुलने वाले परवलय का मानक समीकरण $(x - h)^2 = -4a(y - k)$ है।
$h = 0, k = 4$,और $a = 2$ रखने पर:
$(x - 0)^2 = -4(2)(y - 4)$
$x^2 = -8(y - 4)$
$x^2 = -8y + 32$
$x^2 + 8y = 32$.
272
MediumMCQ
परवलय $y^2 - x - 2y + 2 = 0$ की नाभि (focus) क्या है?
A
$(1, 2)$
B
$(1/4, 0)$
C
$(3/4, 1)$
D
$(5/4, 1)$

Solution

(D) दिया गया समीकरण: $y^2 - 2y = x - 2$.
पूर्ण वर्ग बनाने पर: $(y - 1)^2 - 1 = x - 2$,जो सरल होकर $(y - 1)^2 = x - 1$ हो जाता है।
माना $Y = y - 1$ और $X = x - 1$ है। समीकरण $Y^2 = X$ बन जाता है।
यह $Y^2 = 4aX$ के रूप का एक मानक परवलय है,जहाँ $4a = 1$,इसलिए $a = 1/4$ है।
$(X, Y)$ निर्देशांक प्रणाली में नाभि $(a, 0) = (1/4, 0)$ है।
मूल $(x, y)$ निर्देशांक प्रणाली में नाभि ज्ञात करने के लिए,हम $x = X + 1$ और $y = Y + 1$ का उपयोग करते हैं।
अतः,$x = 1/4 + 1 = 5/4$ और $y = 0 + 1 = 1$ है।
नाभि $(5/4, 1)$ है।
273
DifficultMCQ
परवलयों $y = \frac{a^3x^2}{3} + \frac{a^2x}{2} - 2a$ के शीर्ष $(x, y)$ का बिंदुपथ क्या है?
A
$xy = \frac{3}{4}$
B
$xy = \frac{35}{16}$
C
$xy = \frac{64}{105}$
D
$xy = \frac{105}{64}$

Solution

(D) दिया गया समीकरण $y = \frac{a^3x^2}{3} + \frac{a^2x}{2} - 2a$ है।
शीर्ष ज्ञात करने के लिए,हम $x$ के लिए पूर्ण वर्ग बनाते हैं:
$y = \frac{a^3}{3} \left( x^2 + \frac{3}{2a}x \right) - 2a$
$y = \frac{a^3}{3} \left( x^2 + \frac{3}{2a}x + \left(\frac{3}{4a}\right)^2 - \left(\frac{3}{4a}\right)^2 \right) - 2a$
$y = \frac{a^3}{3} \left( x + \frac{3}{4a} \right)^2 - \frac{a^3}{3} \cdot \frac{9}{16a^2} - 2a$
$y = \frac{a^3}{3} \left( x + \frac{3}{4a} \right)^2 - \frac{3a}{16} - 2a$
$y = \frac{a^3}{3} \left( x + \frac{3}{4a} \right)^2 - \frac{35a}{16}$
शीर्ष $(x, y)$,$x = -\frac{3}{4a}$ और $y = -\frac{35a}{16}$ द्वारा प्राप्त होता है।
बिंदुपथ ज्ञात करने के लिए,हम $x$ और $y$ का गुणा करते हैं:
$xy = \left( -\frac{3}{4a} \right) \left( -\frac{35a}{16} \right) = \frac{105}{64}$.
अतः,बिंदुपथ $xy = \frac{105}{64}$ है।
274
MediumMCQ
परवलय $4y^2 + 12x - 20y + 67 = 0$ की नाभि क्या है?
A
$(-7/2, 5/2)$
B
$(-3/4, 5/2)$
C
$(-17/4, 5/2)$
D
$(5/2, -3/4)$

Solution

(C) परवलय का दिया गया समीकरण $4y^2 + 12x - 20y + 67 = 0$ है।
पदों को पुनर्व्यवस्थित करने पर,$4y^2 - 20y = -12x - 67$ प्राप्त होता है।
$4$ से विभाजित करने पर,$y^2 - 5y = -3x - 67/4$ मिलता है।
बाईं ओर पूर्ण वर्ग बनाने पर: $(y - 5/2)^2 = -3x - 67/4 + 25/4$।
$(y - 5/2)^2 = -3x - 42/4 = -3x - 21/2$।
$(y - 5/2)^2 = -3(x + 7/2)$।
इसकी तुलना मानक रूप $Y^2 = 4aX$ से करने पर,जहाँ $Y = y - 5/2$,$X = x + 7/2$,और $4a = -3$ (अर्थात $a = -3/4$)।
$Y^2 = 4aX$ की नाभि $(a, 0) = (-3/4, 0)$ होती है।
अतः,$x + 7/2 = -3/4$ और $y - 5/2 = 0$।
$x = -3/4 - 14/4 = -17/4$ और $y = 5/2$।
अतः,नाभि $(-17/4, 5/2)$ है।
275
DifficultMCQ
यदि परवलय $y^2 = 4x$ के दो अभिलंब जो बिंदु $(15, 12)$ से गुजरते हैं,$4x + y = 72$ और $3x - y = 33$ हैं,तो तीसरा अभिलंब ज्ञात कीजिए।
A
$y = x - 3$
B
$x + y = 3$
C
$y = x + 3$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) परवलय $y^2 = 4ax$ के लिए $m$ ढाल वाले अभिलंब का समीकरण $y = mx - 2am - am^3$ होता है। यहाँ $a = 1$ है,अतः समीकरण $y = mx - 2m - m^3$ है।
चूंकि अभिलंब $(15, 12)$ से गुजरता है,इसलिए $12 = 15m - 2m - m^3$,जो सरल होकर $m^3 - 13m + 12 = 0$ बनता है।
मान लीजिए कि तीन अभिलंबों की ढाल $m_1, m_2, m_3$ है। त्रिघात समीकरण से,मूलों का योग $m_1 + m_2 + m_3 = 0$ होता है।
दिए गए दो अभिलंब $4x + y = 72$ (ढाल $m_1 = -4$) और $3x - y = 33$ (ढाल $m_2 = 3$) हैं,इसलिए $-4 + 3 + m_3 = 0$,जिससे $m_3 = 1$ प्राप्त होता है।
$(15, 12)$ से गुजरने वाले और $m = 1$ ढाल वाले तीसरे अभिलंब का समीकरण $y - 12 = 1(x - 15)$ है,जो सरल होकर $y = x - 3$ बनता है।
276
MediumMCQ
परवलय $y^{2} = 8ax$ और वृत्त $x^{2} + y^{2} = 2a^{2}$ की उभयनिष्ठ स्पर्श रेखा क्या है?
A
$y = x + a$
B
$y = x - a$
C
$y = x - 2a$
D
$y = x + 2a$

Solution

(D) परवलय $y^{2} = 8ax$ की किसी भी स्पर्श रेखा का समीकरण $y = mx + \frac{2a}{m}$ होता है।
यदि यह रेखा वृत्त $x^{2} + y^{2} = 2a^{2}$ की स्पर्श रेखा है,तो केंद्र $(0, 0)$ से रेखा $mx - y + \frac{2a}{m} = 0$ की लंबवत दूरी त्रिज्या $r = a\sqrt{2}$ के बराबर होनी चाहिए।
दूरी सूत्र का उपयोग करने पर: $\frac{|\frac{2a}{m}|}{\sqrt{m^{2} + 1}} = a\sqrt{2}$.
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर: $\frac{4a^{2}}{m^{2}(m^{2} + 1)} = 2a^{2}$.
$\frac{2}{m^{2}(m^{2} + 1)} = 1 \Rightarrow m^{4} + m^{2} - 2 = 0$.
$(m^{2} + 2)(m^{2} - 1) = 0$. चूंकि $m$ वास्तविक है,इसलिए $m^{2} = 1$,अर्थात $m = \pm 1$.
$m = 1$ को स्पर्श रेखा के समीकरण में रखने पर: $y = x + \frac{2a}{1} = x + 2a$.
अतः,$y = x + 2a$ एक उभयनिष्ठ स्पर्श रेखा है।
277
DifficultMCQ
नाभिकेंद्र $(4, -3)$ और शीर्ष $(4, -1)$ वाले परवलय का समीकरण ज्ञात कीजिए।
A
$x^{2} - 8x + 8y + 24 = 0$
B
$2x^{2} - 4x + 6y + 20 = 0$
C
$4x^{2} - 8y + 8x + 20 = 0$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) माना शीर्ष $A(4, -1)$ है और नाभिकेंद्र $S(4, -3)$ है।
परवलय का अक्ष वह रेखा है जो नाभिकेंद्र और शीर्ष से होकर गुजरती है,जो $x = 4$ है।
चूंकि शीर्ष $A(4, -1)$,नाभिकेंद्र $S(4, -3)$ से $a = |-1 - (-3)| = 2$ की दूरी पर है,और परवलय नीचे की ओर खुलता है (क्योंकि नाभिकेंद्र शीर्ष के नीचे है),इसलिए परवलय का समीकरण $(x - h)^{2} = -4a(y - k)$ के रूप में है,जहाँ $(h, k)$ शीर्ष है।
यहाँ,$(h, k) = (4, -1)$ और $a = 2$ है।
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$(x - 4)^{2} = -4(2)(y - (-1))$
$(x - 4)^{2} = -8(y + 1)$
$x^{2} - 8x + 16 = -8y - 8$
$x^{2} - 8x + 8y + 24 = 0$.
Solution diagram
278
DifficultMCQ
परवलय $y^{2} = 64x$ पर रेखा $4y = 3x - 48$ द्वारा काटे गए जीवा की लंबाई ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{9}{1600}$
B
$\frac{1600}{9}$
C
$\frac{160}{9}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) परवलय का समीकरण $y^2 = 64x$ है,इसलिए $4a = 64$,जिससे $a = 16$ प्राप्त होता है।
रेखा का समीकरण $4y = 3x - 48$ है,जिसे $y = \frac{3}{4}x - 12$ के रूप में लिखा जा सकता है। यहाँ,$m = \frac{3}{4}$ और $c = -12$ है।
परवलय $y^2 = 4ax$ पर रेखा $y = mx + c$ द्वारा काटे गए जीवा की लंबाई का सूत्र $L = \frac{4}{m^2} \sqrt{a(1+m^2)(a-mc)}$ है।
मान रखने पर: $L = \frac{4}{(3/4)^2} \sqrt{16(1 + (3/4)^2)(16 - (3/4)(-12))}$.
$L = \frac{4}{9/16} \sqrt{16(1 + 9/16)(16 + 9)}$.
$L = \frac{64}{9} \sqrt{16(\frac{25}{16})(25)}$.
$L = \frac{64}{9} \sqrt{25 \times 25} = \frac{64}{9} \times 25 = \frac{1600}{9}$.
279
DifficultMCQ
परवलय $x^2 = 4ay$ की उस जीवा की लंबाई ज्ञात कीजिए जो शीर्ष से होकर गुजरती है और जिसका ढाल $\tan \alpha$ है।
A
$4a \csc \alpha \cot \alpha$
B
$4a \tan \alpha \sec \alpha$
C
$4a \cos \alpha \cot \alpha$
D
$4a \sin \alpha \tan \alpha$

Solution

(B) माना शीर्ष $A(0,0)$ है। माना $P$ परवलय $x^2 = 4ay$ पर एक बिंदु है ताकि जीवा $AP$ का ढाल $\tan \alpha$ हो। $P$ के निर्देशांक $(2at, at^2)$ हैं।
$AP$ का ढाल $\frac{at^2 - 0}{2at - 0} = \frac{t}{2}$ है।
दिया गया ढाल $\tan \alpha$ है,इसलिए $\frac{t}{2} = \tan \alpha$,जिसका अर्थ है $t = 2 \tan \alpha$।
जीवा $AP$ की लंबाई $\sqrt{(2at - 0)^2 + (at^2 - 0)^2} = \sqrt{4a^2t^2 + a^2t^4} = at \sqrt{4 + t^2}$ है।
$t = 2 \tan \alpha$ प्रतिस्थापित करने पर:
$AP = a(2 \tan \alpha) \sqrt{4 + (2 \tan \alpha)^2} = 2a \tan \alpha \sqrt{4(1 + \tan^2 \alpha)}$।
चूंकि $1 + \tan^2 \alpha = \sec^2 \alpha$,हमें प्राप्त होता है:
$AP = 2a \tan \alpha (2 \sec \alpha) = 4a \tan \alpha \sec \alpha$।
280
DifficultMCQ
उस परवलय का समीकरण ज्ञात कीजिए जिसकी नाभि $(-1, -2)$ है और नियता रेखा $x - 2y + 3 = 0$ है।
A
$4x^2 + y^2 + 4xy + 4x + 32y + 16 = 0$
B
$2x^2 + 3y^2 + 4xy + 4x + 30y + 16 = 0$
C
$x^2 + 4y^2 + 4xy + 4x + 30y + 16 = 0$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) माना $P\ (x, y)$ परवलय पर कोई बिंदु है जिसकी नाभि $S\ (-1, -2)$ और नियता $x - 2y + 3 = 0$ है।
परवलय की परिभाषा के अनुसार,बिंदु $P$ से नाभि $S$ की दूरी,बिंदु $P$ से नियता की लंबवत दूरी के बराबर होती है।
$SP = PM$
$SP^2 = PM^2$
$(x + 1)^2 + (y + 2)^2 = \left( \frac{|x - 2y + 3|}{\sqrt{1^2 + (-2)^2}} \right)^2$
$(x^2 + 2x + 1) + (y^2 + 4y + 4) = \frac{(x - 2y + 3)^2}{5}$
$5(x^2 + y^2 + 2x + 4y + 5) = x^2 + 4y^2 + 9 - 4xy + 6x - 12y$
$5x^2 + 5y^2 + 10x + 20y + 25 = x^2 + 4y^2 - 4xy + 6x - 12y + 9$
$4x^2 + y^2 + 4xy + 4x + 32y + 16 = 0$
Solution diagram
281
MediumMCQ
यदि परवलय का शीर्ष $(0, a)$ और नाभि $(0, 0)$ है,तो इसका समीकरण क्या होगा?
A
$y^2 = 4a(a + x)$
B
$x^2 = 4a(a - y)$
C
$x^2 = 4a(a + y)$
D
$y^2 = 4a(a - x)$

Solution

(B) परवलय का शीर्ष $V(0, a)$ है और नाभि $S(0, 0)$ है।
चूंकि नाभि और शीर्ष $y$-अक्ष पर स्थित हैं,इसलिए परवलय का अक्ष $y$-अक्ष है।
शीर्ष और नाभि के बीच की दूरी $a = |a - 0| = |a|$ है।
चूंकि नाभि शीर्ष के नीचे है,इसलिए परवलय नीचे की ओर खुलता है।
शीर्ष $(h, k)$ वाले नीचे की ओर खुलने वाले परवलय का मानक रूप $(x - h)^2 = -4a(y - k)$ है।
यहाँ,$(h, k) = (0, a)$ और शीर्ष से नाभि की दूरी $a$ है।
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर,हमें $(x - 0)^2 = -4a(y - a)$ प्राप्त होता है।
$x^2 = -4a(y - a)$.
$x^2 = 4a(a - y)$.
282
MediumMCQ
परवलय $4y^2 - 6x - 4y = 5$ की नियता (directrix) और अक्ष (axis) क्रमशः क्या हैं?
A
$8x + 11 = 0, y - 1 = 0$
B
$8x - 11 = 0, 2y - 1 = 0$
C
$8x + 11 = 0, 2y - 1 = 0$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) दिया गया समीकरण: $4y^2 - 4y = 6x + 5$
$y$ के लिए पूर्ण वर्ग बनाने पर: $4(y^2 - y) = 6x + 5$
$4(y^2 - y + \frac{1}{4}) = 6x + 5 + 1$
$4(y - \frac{1}{2})^2 = 6(x + 1)$
$(y - \frac{1}{2})^2 = \frac{6}{4}(x + 1) = \frac{3}{2}(x + 1)$
$(Y)^2 = 4aX$ से तुलना करने पर,जहाँ $Y = y - \frac{1}{2}$,$X = x + 1$,और $4a = \frac{3}{2} \Rightarrow a = \frac{3}{8}$ है।
अक्ष $Y = 0$ $\Rightarrow y - \frac{1}{2} = 0$ $\Rightarrow 2y - 1 = 0$ है।
नियता $X + a = 0$ $\Rightarrow x + 1 + \frac{3}{8} = 0$ $\Rightarrow x + \frac{11}{8} = 0$ $\Rightarrow 8x + 11 = 0$ है।
Solution diagram
283
EasyMCQ
यदि रेखा $x + my + am^2 = 0$ परवलय $y^2 = 4ax$ की स्पर्श रेखा है,तो स्पर्श बिंदु ज्ञात कीजिए।
A
$(am^2, -2am)$
B
$(\frac{a}{m^2}, \frac{-2a}{m})$
C
$(-am^2, -2am)$
D
रेखा स्पर्श रेखा नहीं है।
284
DifficultMCQ
परवलय $x^2 + 4y = 0$ की उन जीवाओं के मध्य बिंदुओं का बिंदुपथ ज्ञात कीजिए जो इसके नाभि से होकर गुजरती हैं।
A
$x^2 + 2y + 2 = 0$
B
$y^2 + 2x + 2 = 0$
C
$x^2 + 2y = 0$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) मध्य बिंदु $(h, k)$ वाली जीवा का समीकरण $T = S_1$ सूत्र द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।
परवलय $x^2 + 4y = 0$ के लिए,मध्य बिंदु $(h, k)$ वाली जीवा का समीकरण $xh + 2(y + k) = h^2 + 4k$ है।
चूंकि जीवा नाभि $(0, -1)$ से होकर गुजरती है,हम इन निर्देशांकों को समीकरण में प्रतिस्थापित करते हैं:
$x(0) + 2(-1 + k) = h^2 + 4k$
$-2 + 2k = h^2 + 4k$
$h^2 + 2k + 2 = 0$.
$(h, k)$ को $(x, y)$ से बदलने पर,बिंदुपथ $x^2 + 2y + 2 = 0$ प्राप्त होता है।
285
DifficultMCQ
परवलय $y^2 = 4ax$ के शीर्ष से गुजरने वाली और $x-$ अक्ष के साथ $\theta$ कोण बनाने वाली जीवा की लंबाई ज्ञात कीजिए।
A
$4a \sin \theta \cos^2 \theta$
B
$4a \cos \theta \csc^2 \theta$
C
$4a \sin \theta \sec^2 \theta$
D
$4a \cos \theta \sin^2 \theta$

Solution

(B) शीर्ष $(0, 0)$ से गुजरने वाली और $x-$ अक्ष के साथ $\theta$ कोण बनाने वाली जीवा का समीकरण $y = x \tan \theta$ है।
परवलय के समीकरण $y^2 = 4ax$ में $y = x \tan \theta$ रखने पर:
$(x \tan \theta)^2 = 4ax$
$x^2 \tan^2 \theta = 4ax$
$x(x \tan^2 \theta - 4a) = 0$
अतः,$x = 0$ या $x = \frac{4a}{\tan^2 \theta}$.
जब $x = \frac{4a}{\tan^2 \theta}$,तब $y = \frac{4a}{\tan \theta}$ प्राप्त होता है।
प्रतिच्छेदन बिंदु $(0, 0)$ और $(\frac{4a}{\tan^2 \theta}, \frac{4a}{\tan \theta})$ हैं।
जीवा की लंबाई $L$ दूरी सूत्र द्वारा:
$L = \sqrt{(\frac{4a}{\tan^2 \theta})^2 + (\frac{4a}{\tan \theta})^2}$
$L = \frac{4a}{\tan \theta} \sqrt{\frac{1}{\tan^2 \theta} + 1} = \frac{4a}{\tan \theta} \csc \theta = 4a \cos \theta \csc^2 \theta$.
286
DifficultMCQ
परवलय $y^2 = 4ax$ के नाभिलंब के एक सिरे पर खींचे गए स्पर्शरेखा और अभिलंब द्वारा परवलय की अक्ष के साथ बनने वाले त्रिभुज का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए।
A
$2\sqrt{2}a^2$
B
$2a^2$
C
$4a^2$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) चरण $1$: परवलय पर बिंदु की पहचान करें।
परवलय $y^2 = 4ax$ है। नाभिलंब का एक सिरा $P(a, 2a)$ है।
चरण $2$: स्पर्शरेखा और अभिलंब के समीकरण ज्ञात करें।
$P(a, 2a)$ पर स्पर्शरेखा की ढाल $\frac{dy}{dx} = \frac{2a}{y} = \frac{2a}{2a} = 1$ है।
$P(a, 2a)$ पर स्पर्शरेखा का समीकरण $y - 2a = 1(x - a) \Rightarrow y = x + a$ है।
यह स्पर्शरेखा $x$-अक्ष $(y=0)$ को $T(-a, 0)$ पर मिलती है।
$P(a, 2a)$ पर अभिलंब की ढाल $-1$ है (क्योंकि स्पर्शरेखा की ढाल $1$ है)।
$P(a, 2a)$ पर अभिलंब का समीकरण $y - 2a = -1(x - a) \Rightarrow y = -x + 3a$ है।
यह अभिलंब $x$-अक्ष $(y=0)$ को $N(3a, 0)$ पर मिलता है।
चरण $3$: त्रिभुज $PTN$ का क्षेत्रफल ज्ञात करें।
त्रिभुज के शीर्ष $P(a, 2a)$,$T(-a, 0)$ और $N(3a, 0)$ हैं।
आधार $TN$,$x$-अक्ष पर स्थित है,जिसकी लंबाई $TN = |3a - (-a)| = 4a$ है।
त्रिभुज की ऊँचाई $P$ का $y$-निर्देशांक है,जो $2a$ है।
क्षेत्रफल $= \frac{1}{2} \times \text{आधार} \times \text{ऊँचाई} = \frac{1}{2} \times 4a \times 2a = 4a^2$.
287
MediumMCQ
यदि रेखाएँ $y = x$ और $y = -x$ परवलय $y^2 = 4x$ को मूलबिंदु के अलावा बिंदुओं $A$ और $B$ पर प्रतिच्छेद करती हैं,तो $AB$ की लंबाई क्या है?
A
$12$
B
$8$
C
$4$
D
$16$

Solution

(B) दिया गया परवलय $y^2 = 4x$ है।
रेखा $y = x$ के लिए,परवलय के समीकरण में $y$ का मान रखने पर: $x^2 = 4x \implies x(x - 4) = 0$.
चूंकि $x \neq 0$,इसलिए $x = 4$,जिससे $y = 4$ प्राप्त होता है। अतः,बिंदु $A = (4, 4)$ है।
रेखा $y = -x$ के लिए,परवलय के समीकरण में $y$ का मान रखने पर: $(-x)^2 = 4x \implies x^2 = 4x \implies x(x - 4) = 0$.
चूंकि $x \neq 0$,इसलिए $x = 4$,जिससे $y = -4$ प्राप्त होता है। अतः,बिंदु $B = (4, -4)$ है।
$AB$ की लंबाई $(4, 4)$ और $(4, -4)$ के बीच की दूरी है।
$AB = \sqrt{(4 - 4)^2 + (4 - (-4))^2} = \sqrt{0^2 + 8^2} = 8$.
288
MediumMCQ
परवलय $y = x^2 + 3x$ द्वारा रेखा $x + y = 5$ पर काटे गए जीवा की लंबाई क्या है?
A
$6\sqrt{2}$
B
$\sqrt{2}$
C
$6\sqrt{3}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) जीवा की लंबाई ज्ञात करने के लिए,हम पहले परवलय $y = x^2 + 3x$ और रेखा $y = 5 - x$ के प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात करते हैं।
$y$ के लिए दोनों समीकरणों को बराबर करने पर:
$x^2 + 3x = 5 - x$
$x^2 + 4x - 5 = 0$
$(x + 5)(x - 1) = 0$
अतः,$x = 1$ और $x = -5$ है।
$x = 1$ के लिए,$y = 5 - 1 = 4$। बिंदु $(1, 4)$ है।
$x = -5$ के लिए,$y = 5 - (-5) = 10$। बिंदु $(-5, 10)$ है।
जीवा की लंबाई $(1, 4)$ और $(-5, 10)$ के बीच की दूरी है:
$L = \sqrt{(-5 - 1)^2 + (10 - 4)^2}$
$L = \sqrt{(-6)^2 + (6)^2}$
$L = \sqrt{36 + 36} = \sqrt{72} = 6\sqrt{2}$।
289
MediumMCQ
परवलय $y^2 + 4y + 4x + 2 = 0$ की नियता (directrix) का समीकरण क्या है?
A
$x = -1$
B
$x = 1$
C
$x = -\frac{3}{2}$
D
$x = \frac{3}{2}$

Solution

(D) दिया गया समीकरण: $y^2 + 4y + 4x + 2 = 0$
$y$ के लिए पूर्ण वर्ग बनाने पर: $(y^2 + 4y + 4) - 4 + 4x + 2 = 0$
$(y + 2)^2 = -4x + 2$
$(y + 2)^2 = -4(x - \frac{1}{2})$
इसे मानक रूप $(Y)^2 = -4a(X)$ से तुलना करने पर,जहाँ $Y = y + 2$,$X = x - \frac{1}{2}$,और $4a = 4 \Rightarrow a = 1$ है।
शीर्ष $(\frac{1}{2}, -2)$ है।
$Y^2 = -4aX$ के लिए नियता का समीकरण $X = a$ होता है।
मान रखने पर: $x - \frac{1}{2} = 1$
$x = 1 + \frac{1}{2} = \frac{3}{2}$.
290
MediumMCQ
परवलय $y = x \tan \alpha - \frac{g x^2}{2 u^2 \cos^2 \alpha}$ के नाभिलंब की लंबाई ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{2 u^2 \cos^2 \alpha}{g}$
B
$\frac{u^2 \sin^2 2 \alpha}{g}$
C
$\frac{u^2 \cos^2 2 \alpha}{g}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) दिया गया समीकरण $y = x \tan \alpha - \frac{g x^2}{2 u^2 \cos^2 \alpha}$ है।
परवलय के मानक रूप $x^2 = -4ay$ में व्यवस्थित करने पर:
$\frac{g x^2}{2 u^2 \cos^2 \alpha} = x \tan \alpha - y$
$x^2 = \frac{2 u^2 \cos^2 \alpha}{g} (x \tan \alpha - y)$.
यह $(x - h)^2 = -4a(y - k)$ के रूप में है।
$y$ के गुणांक की तुलना करने पर,हमें $4a = \frac{2 u^2 \cos^2 \alpha}{g}$ प्राप्त होता है।
अतः,नाभिलंब की लंबाई $4a = \frac{2 u^2 \cos^2 \alpha}{g}$ है।
291
MediumMCQ
यदि परवलय $y^2 = \frac{25x}{7}$ की समांतर जीवाओं के निकाय का समीकरण $4x - y + \lambda = 0$ है,तो संगत व्यास का समीकरण . . . . . . है।
A
$25x = 56$
B
$56x = 25$
C
$25y = 56$
D
$56y = 25$

Solution

(D) परवलय का समीकरण $y^2 = \frac{25}{7}x$ है। इसे $y^2 = 4ax$ से तुलना करने पर,$4a = \frac{25}{7}$,अतः $a = \frac{25}{28}$ प्राप्त होता है।
दी गई समांतर जीवाओं के निकाय का समीकरण $4x - y + \lambda = 0$ है,इसलिए जीवाओं की ढाल $m = 4$ है।
परवलय $y^2 = 4ax$ के लिए $m$ ढाल वाली जीवाओं के संगत व्यास का समीकरण $y = \frac{2a}{m}$ होता है।
मान रखने पर,$y = \frac{2 \times (25/28)}{4} = \frac{50/28}{4} = \frac{50}{112} = \frac{25}{56}$।
अतः,$56y = 25$।
292
EasyMCQ
परवलय $x^2 = -y$ के नाभिलंब की लंबाई क्या है?
A
$1$
B
$1/4$
C
$4$
D
$1/2$

Solution

(A) परवलय का मानक समीकरण $x^2 = 4ay$ या $x^2 = -4ay$ द्वारा दिया जाता है।
दिए गए समीकरण $x^2 = -y$ की तुलना $x^2 = -4ay$ से करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$4a = 1$
$a = 1/4$
परवलय के नाभिलंब की लंबाई $|4a|$ के रूप में परिभाषित की जाती है।
अतः,नाभिलंब की लंबाई $= |4 \times (1/4)| = 1$.
293
DifficultMCQ
एक बाहरी बिंदु $P$ से परवलय $y^2 = 4x$ पर स्पर्श रेखाओं का एक युग्म खींचा जाता है। यदि $\theta_1$ और $\theta_2$ स्पर्श रेखाओं द्वारा $x$-अक्ष के साथ बनाए गए कोण हैं,जैसे कि $\theta_1 + \theta_2 = \frac{\pi}{4}$,तो $P$ का बिंदुपथ ज्ञात कीजिए।
A
$x - y + 1 = 0$
B
$x + y - 1 = 0$
C
$x - y - 1 = 0$
D
$x + y + 1 = 0$

Solution

(C) परवलय $y^2 = 4ax$ के लिए,$m$ ढाल वाली स्पर्श रेखा का समीकरण $y = mx + \frac{a}{m}$ है।
$y^2 = 4x$ के लिए,$a = 1$ है,इसलिए स्पर्श रेखा $y = mx + \frac{1}{m}$ है।
यदि बिंदु $P(h, k)$ स्पर्श रेखा पर स्थित है,तो $k = mh + \frac{1}{m}$,जो $m^2h - mk + 1 = 0$ में सरल हो जाता है।
मान लीजिए $m_1 = \tan \theta_1$ और $m_2 = \tan \theta_2$ बिंदु $P(h, k)$ से गुजरने वाली दो स्पर्श रेखाओं की ढाल हैं।
तब $m_1$ और $m_2$ द्विघात समीकरण $m^2h - km + 1 = 0$ के मूल हैं।
मूलों के गुणों से,$m_1 + m_2 = \frac{k}{h}$ और $m_1 m_2 = \frac{1}{h}$ है।
दिया गया है कि $\theta_1 + \theta_2 = \frac{\pi}{4}$,इसलिए $\tan(\theta_1 + \theta_2) = \tan(\frac{\pi}{4}) = 1$ है।
सूत्र $\tan(\theta_1 + \theta_2) = \frac{m_1 + m_2}{1 - m_1 m_2} = 1$ का उपयोग करते हुए।
मान रखने पर: $\frac{k/h}{1 - 1/h} = 1$ प्राप्त होता है।
$\frac{k/h}{(h-1)/h} = 1 \Rightarrow \frac{k}{h-1} = 1$ है।
अतः,$k = h - 1$,या $h - k - 1 = 0$ है।
$P(h, k)$ का बिंदुपथ $x - y - 1 = 0$ है।
294
DifficultMCQ
यदि परवलय $y^2 = 4ax$ के दो बिंदुओं पर खींचे गए अभिलंब परवलय पर ही मिलते हैं,तो इन बिंदुओं के कोटि (ordinates) का गुणनफल क्या होगा?
A
$4a^2$
B
$8a^2$
C
$8a$
D
$4a$

Solution

(B) माना परवलय $y^2 = 4ax$ पर दो बिंदु $P(at_1^2, 2at_1)$ और $Q(at_2^2, 2at_2)$ हैं।
बिंदु $t$ पर अभिलंब का समीकरण $y = -tx + 2at + at^3$ है।
यदि $t_1$ और $t_2$ पर अभिलंब परवलय पर एक बिंदु $(x, y)$ पर मिलते हैं,तो प्रतिच्छेदन बिंदु $x = 2a + a(t_1^2 + t_1t_2 + t_2^2)$ और $y = -at_1t_2(t_1 + t_2)$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि प्रतिच्छेदन बिंदु परवलय $y^2 = 4ax$ पर स्थित है,इसलिए $(-at_1t_2(t_1 + t_2))^2 = 4a(2a + a(t_1^2 + t_1t_2 + t_2^2))$ होगा।
इसे सरल करने पर $a^2t_1^2t_2^2(t_1 + t_2)^2 = 4a^2(2 + t_1^2 + t_1t_2 + t_2^2)$ प्राप्त होता है।
अभिलंबों के परवलय पर मिलने के लिए शर्त $t_1t_2 = 2$ है।
बिंदुओं की कोटि $y_1 = 2at_1$ और $y_2 = 2at_2$ हैं।
कोटियों का गुणनफल $y_1y_2 = (2at_1)(2at_2) = 4a^2(t_1t_2)$ है।
$t_1t_2 = 2$ रखने पर,$y_1y_2 = 4a^2(2) = 8a^2$ प्राप्त होता है।
295
DifficultMCQ
यदि परवलय $y^2 = x$ पर स्थित किसी बिंदु की नाभीय दूरी $17/4$ है और वह प्रथम चतुर्थांश में स्थित है,तो इस बिंदु पर अभिलंब का समीकरण ज्ञात कीजिए।
A
$y - 4x = 18$
B
$4y - x = 4$
C
$4x + y = 18$
D
$4x + y + 18 = 0$

Solution

(C) दिया गया परवलय $y^2 = x$ है। इसे $y^2 = 4ax$ से तुलना करने पर,$4a = 1$ प्राप्त होता है,अतः $a = 1/4$ है।
माना परवलय पर बिंदु $P(x_1, y_1)$ है। परवलय $y^2 = 4ax$ पर स्थित बिंदु $P(x_1, y_1)$ की नाभीय दूरी $x_1 + a$ होती है।
दिया गया है कि $x_1 + 1/4 = 17/4$,जिससे $x_1 = 16/4 = 4$ प्राप्त होता है।
चूंकि $y^2 = x$,इसलिए $y^2 = 4$,जिससे $y = \pm 2$ प्राप्त होता है। चूंकि बिंदु प्रथम चतुर्थांश में है,इसलिए $y_1 = 2$ होगा।
अतः,बिंदु $P(4, 2)$ है।
$(x_1, y_1)$ पर स्पर्श रेखा की ढाल $m_t = \frac{1}{2y_1} = \frac{1}{2(2)} = 1/4$ है।
अभिलंब की ढाल $m_n = -1/m_t = -4$ है।
$(4, 2)$ पर अभिलंब का समीकरण $y - 2 = -4(x - 4)$ है।
$y - 2 = -4x + 16$.
$4x + y = 18$.
296
EasyMCQ
यदि परवलय की नाभि मूलबिंदु $(0, 0)$ पर है और रेखा $x = 2$ इसकी नियता (directrix) है,तो परवलय का शीर्ष क्या है?
A
$(0, 2)$
B
$(1, 0)$
C
$(0, 1)$
D
$(2, 0)$

Solution

(B) नाभि $S$ बिंदु $(0, 0)$ पर है।
नियता रेखा $x = 2$ है।
परवलय का अक्ष नाभि से गुजरने वाली और नियता के लंबवत रेखा है,जो कि $x$-अक्ष $(y = 0)$ है।
शीर्ष $V$,नाभि $(0, 0)$ और अक्ष तथा नियता के प्रतिच्छेदन बिंदु को जोड़ने वाले रेखाखंड का मध्यबिंदु है।
अक्ष $(y = 0)$ और नियता $(x = 2)$ का प्रतिच्छेदन बिंदु $(2, 0)$ है।
शीर्ष $V$,$(0, 0)$ और $(2, 0)$ का मध्यबिंदु है,जो कि $(\frac{0+2}{2}, \frac{0+0}{2}) = (1, 0)$ है।
297
EasyMCQ
यदि बिंदु $(t_1^2, 2t_1)$ से परवलय $y^2 = 4x$ पर खींचा गया अभिलंब परवलय को पुनः बिंदु $(t_2^2, 2t_2)$ पर प्रतिच्छेद करता है,तो -
A
$t_1t_2 = 1$
B
$t_1t_2 = -1$
C
$t_1t_2 = 2$
D
$t_2 = -t_1 - \frac{2}{t_1}$

Solution

(D) परवलय $y^2 = 4ax$ के बिंदु $(at^2, 2at)$ पर अभिलंब का समीकरण $y = -tx + 2at + at^3$ होता है।
यहाँ $a = 1$ है,अतः $(t_1^2, 2t_1)$ पर अभिलंब $y = -t_1x + 2t_1 + t_1^3$ है।
चूँकि यह अभिलंब $(t_2^2, 2t_2)$ से होकर गुजरता है,हम इन निर्देशांकों को समीकरण में प्रतिस्थापित करते हैं:
$2t_2 = -t_1(t_2^2) + 2t_1 + t_1^3$.
पदों को व्यवस्थित करने पर:
$2(t_2 - t_1) = -t_1(t_2^2 - t_1^2)$.
$2(t_2 - t_1) = -t_1(t_2 - t_1)(t_2 + t_1)$.
चूँकि $t_1 \neq t_2$,हम $(t_2 - t_1)$ से विभाजित कर सकते हैं:
$2 = -t_1(t_2 + t_1)$.
$2 = -t_1t_2 - t_1^2$.
$t_1t_2 = -(t_1^2 + 2)$.
298
EasyMCQ
परवलय $y^2 = 12x$ पर स्थित बिंदु $(x_1, y_1)$ की नाभीय दूरी क्या है?
A
$x_1 + 3$
B
$x_1 + 6$
C
$y_1 + 6$
D
$y_1 + 3$

Solution

(A) परवलय का दिया गया समीकरण $y^2 = 12x$ है।
इसे मानक रूप $y^2 = 4ax$ से तुलना करने पर,हमें $4a = 12$ प्राप्त होता है,जिसका अर्थ है $a = 3$।
परवलय $y^2 = 4ax$ की नाभि $(a, 0)$ होती है,इसलिए यहाँ नाभि $(3, 0)$ है।
परवलय $y^2 = 4ax$ पर स्थित किसी भी बिंदु $(x_1, y_1)$ की नाभीय दूरी का सूत्र $|x_1 + a|$ है।
$a = 3$ का मान रखने पर,नाभीय दूरी $|x_1 + 3|$ प्राप्त होती है।
चूंकि बिंदु $(x_1, y_1)$ परवलय $y^2 = 12x$ पर स्थित है,इसलिए $x_1 \ge 0$ होना चाहिए,अतः $x_1 + 3$ हमेशा धनात्मक होगा।
इस प्रकार,नाभीय दूरी $x_1 + 3$ है।
299
MediumMCQ
$(0, 1)$ पर शीर्ष और $(0, 0)$ पर नाभि वाले परवलय का समीकरण ज्ञात कीजिए।
A
$x^2 + 4y - 4 = 0$
B
$x^2 + 4y + 4 = 0$
C
$x^2 - 4y + 4 = 0$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) परवलय का शीर्ष $V(0, 1)$ है और नाभि $F(0, 0)$ है।
चूंकि $x$-निर्देशांक समान हैं,परवलय का अक्ष $y$-अक्ष $(x = 0)$ है।
परवलय नीचे की ओर खुलता है क्योंकि नाभि शीर्ष के नीचे है।
शीर्ष और नाभि के बीच की दूरी $a = |1 - 0| = 1$ है।
शीर्ष $(h, k)$ वाले नीचे की ओर खुलने वाले परवलय का मानक समीकरण $(x - h)^2 = -4a(y - k)$ है।
$h = 0, k = 1$,और $a = 1$ प्रतिस्थापित करने पर:
$(x - 0)^2 = -4(1)(y - 1)$
$x^2 = -4y + 4$
$x^2 + 4y - 4 = 0$.
300
EasyMCQ
रेखा $2x + y - 1 = 0$,परवलय $y^2 = 4x$ को किन बिंदुओं पर प्रतिच्छेद करती है?
A
दो वास्तविक और भिन्न बिंदु
B
दो काल्पनिक बिंदु
C
दो संपाती बिंदु
D
एक वास्तविक बिंदु और एक अनंत बिंदु

Solution

(A) दी गई रेखा $2x + y - 1 = 0$ से,हम $y = 1 - 2x$ लिख सकते हैं।
इसे परवलय के समीकरण $y^2 = 4x$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$(1 - 2x)^2 = 4x$
$1 - 4x + 4x^2 = 4x$
$4x^2 - 8x + 1 = 0$
अब,इस द्विघात समीकरण के लिए विविक्तकर $D = b^2 - 4ac$ की गणना करें:
$D = (-8)^2 - 4(4)(1) = 64 - 16 = 48$.
चूंकि $D > 0$ है,इसलिए द्विघात समीकरण के दो भिन्न वास्तविक मूल हैं।
अतः,रेखा परवलय को दो वास्तविक और भिन्न बिंदुओं पर प्रतिच्छेद करती है।

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

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