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Bisectors of the angle between the lines, Point of intersection of the lines Questions in Hindi

Class 11 Mathematics · Pair of straight lines · Bisectors of the angle between the lines, Point of intersection of the lines

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Showing 50 of 85 questions in Hindi

1
DifficultMCQ
सामान्य द्विघात समीकरण $f(x, y) = ax^2 + 2hxy + by^2 + 2gx + 2fy + c = 0$ द्वारा संपाती रेखाओं को निरूपित करने की शर्त है:
A
$\Delta = 0$ और $h^2 = ab$
B
$\Delta = 0$ और $a + b = 0$
C
$\Delta = 0, h^2 = ab, g^2 = ac$ और $f^2 = bc$
D
$h^2 = ab, g^2 = ac$ और $f^2 = bc$

Solution

(C) सामान्य द्विघात समीकरण $ax^2 + 2hxy + by^2 + 2gx + 2fy + c = 0$ है।
समीकरण द्वारा रेखाओं के युग्म को निरूपित करने की शर्त $\Delta = 0$ है,जहाँ $\Delta = abc + 2fgh - af^2 - bg^2 - ch^2 = 0$ है।
रेखाओं के समांतर होने के लिए शर्त $h^2 = ab$ है।
रेखाओं के संपाती होने के लिए,समांतर रेखाओं के बीच की दूरी शून्य होनी चाहिए।
समांतर रेखाओं के बीच की दूरी $d = 2\sqrt{\frac{g^2 - ac}{a(a+b)}}$ या $d = 2\sqrt{\frac{f^2 - bc}{b(a+b)}}$ द्वारा दी जाती है।
$d = 0$ रखने पर,हमें $g^2 = ac$ और $f^2 = bc$ प्राप्त होता है।
अतः,संपाती रेखाओं के लिए शर्त $\Delta = 0, h^2 = ab, g^2 = ac$ और $f^2 = bc$ है।
इसलिए,सही विकल्प $C$ है।
2
MediumMCQ
रेखा $x - 2y = 0$,समीकरण ${x^2} - 2hxy - 2{y^2} = 0$ द्वारा निरूपित रेखाओं के बीच के कोण का समद्विभाजक होगी,यदि $h = $
A
$0.5$
B
$2$
C
$-2$
D
$-0.5$

Solution

(C) रेखाओं के युग्म का समीकरण ${x^2} - 2hxy - 2{y^2} = 0$ है।
$ax^2 + 2h'xy + by^2 = 0$ से तुलना करने पर,$a = 1$,$2h' = -2h$,और $b = -2$ प्राप्त होता है।
रेखाओं के बीच के कोणों के समद्विभाजक का समीकरण $\frac{x^2 - y^2}{a - b} = \frac{xy}{h'}$ है।
मान रखने पर,$\frac{x^2 - y^2}{1 - (-2)} = \frac{xy}{-h} \Rightarrow \frac{x^2 - y^2}{3} = \frac{xy}{-h}$ प्राप्त होता है।
यह $-h(x^2 - y^2) = 3xy$ या $hx^2 + 3xy - hy^2 = 0$ में सरल हो जाता है।
चूंकि $x - 2y = 0$ एक समद्विभाजक है,इसलिए इसे इस समीकरण को संतुष्ट करना चाहिए।
$x = 2y$ रखने पर,$h(2y)^2 + 3(2y)y - hy^2 = 0$ प्राप्त होता है।
$4hy^2 + 6y^2 - hy^2 = 0 \Rightarrow 3hy^2 + 6y^2 = 0$।
$3y^2(h + 2) = 0$।
सभी $y$ के लिए यह सत्य होने हेतु,$h + 2 = 0$,अतः $h = -2$।
3
MediumMCQ
$4x^2 - 16xy - 7y^2 = 0$ समीकरण द्वारा निरूपित रेखाओं के बीच के कोण के समद्विभाजकों का समीकरण क्या है?
A
$8x^2 + 11xy - 8y^2 = 0$
B
$8x^2 - 11xy - 8y^2 = 0$
C
$16x^2 + 11xy - 16y^2 = 0$
D
$16x^2 + 11xy + 16y^2 = 0$

Solution

(A) दिया गया समीकरण $4x^2 - 16xy - 7y^2 = 0$ है।
इसे $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ के साथ तुलना करने पर,हमें $a = 4$,$2h = -16$ (अतः $h = -8$),और $b = -7$ प्राप्त होता है।
रेखाओं के बीच के कोण के समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^2 - y^2}{a - b} = \frac{xy}{h}$ द्वारा दिया जाता है।
मान रखने पर,हमें $\frac{x^2 - y^2}{4 - (-7)} = \frac{xy}{-8}$ प्राप्त होता है।
यह $\frac{x^2 - y^2}{11} = \frac{xy}{-8}$ में सरल हो जाता है।
वज्र-गुणन करने पर $-8(x^2 - y^2) = 11xy$ प्राप्त होता है।
पदों को व्यवस्थित करने पर,हमें $8x^2 + 11xy - 8y^2 = 0$ प्राप्त होता है।
4
MediumMCQ
समीकरण $(y - mx)^2 = (x + my)^2$ द्वारा निरूपित रेखाओं के बीच के कोण के समद्विभाजकों का समीकरण क्या है?
A
$mx^2 + (m^2 - 1)xy - my^2 = 0$
B
$mx^2 - (m^2 - 1)xy - my^2 = 0$
C
$mx^2 + (m^2 - 1)xy + my^2 = 0$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) दिया गया समीकरण $(y - mx)^2 = (x + my)^2$ है।
दोनों पक्षों का विस्तार करने पर,हमें $y^2 + m^2x^2 - 2mxy = x^2 + m^2y^2 + 2mxy$ प्राप्त होता है।
पदों को पुनर्व्यवस्थित करने पर,हमें $(m^2 - 1)x^2 - 4mxy + (1 - m^2)y^2 = 0$ प्राप्त होता है।
यह $Ax^2 + 2Hxy + By^2 = 0$ के रूप में है,जहाँ $A = m^2 - 1$,$H = -2m$,और $B = 1 - m^2$ है।
रेखाओं के बीच के कोण के समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^2 - y^2}{A - B} = \frac{xy}{H}$ द्वारा दिया जाता है।
मान रखने पर,हमें $\frac{x^2 - y^2}{(m^2 - 1) - (1 - m^2)} = \frac{xy}{-2m}$ प्राप्त होता है।
$\frac{x^2 - y^2}{2(m^2 - 1)} = \frac{xy}{-2m}$।
$-m(x^2 - y^2) = (m^2 - 1)xy$।
$-mx^2 + my^2 = (m^2 - 1)xy$।
$mx^2 + (m^2 - 1)xy - my^2 = 0$।
5
MediumMCQ
${x^2} - {y^2} = 0$ समीकरण द्वारा निरूपित रेखाओं के बीच के कोण के समद्विभाजकों का समीकरण क्या है?
A
$x = 0$
B
$y = 0$
C
$xy = 0$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) दिया गया समीकरण ${x^2} - {y^2} = 0$ है।
इसे सरल रेखाओं के युग्म के सामान्य समीकरण ${ax^2} + {2hxy} + {by^2} = 0$ से तुलना करने पर,हमें $a = 1$,$h = 0$,और $b = -1$ प्राप्त होता है।
रेखाओं के बीच के कोण के समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{{x^2 - y^2}}{{a - b}} = \frac{{xy}}{h}$ द्वारा दिया जाता है।
मान रखने पर,हमें $\frac{{x^2 - y^2}}{{1 - (-1)}} = \frac{{xy}}{0}$ प्राप्त होता है।
इसका अर्थ है कि $xy = 0$।
6
DifficultMCQ
यदि $y = mx$ रेखाओं $ax^2 - 2hxy + by^2 = 0$ के बीच के कोण के समद्विभाजकों में से एक है,तो
A
$h(1 + m^2) + m(a - b) = 0$
B
$h(1 - m^2) + m(a + b) = 0$
C
$h(1 - m^2) + m(a - b) = 0$
D
$h(1 + m^2) + m(a + b) = 0$

Solution

(C) रेखाओं के युग्म का समीकरण $ax^2 - 2hxy + by^2 = 0$ है। इन रेखाओं के बीच के कोणों के समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^2 - y^2}{a - b} = \frac{xy}{-h}$ द्वारा दिया जाता है।
इसे $h(x^2 - y^2) + (a - b)xy = 0$ के रूप में फिर से लिखा जा सकता है।
चूंकि $y = mx$ समद्विभाजकों में से एक है,इसलिए इसे समद्विभाजकों के समीकरण को संतुष्ट करना चाहिए।
समीकरण $h(x^2 - y^2) + (a - b)xy = 0$ में $y = mx$ रखने पर,हमें प्राप्त होता है:
$h(x^2 - (mx)^2) + (a - b)x(mx) = 0$
$h(x^2 - m^2x^2) + (a - b)mx^2 = 0$
$x^2$ से विभाजित करने पर ($x \neq 0$ मानते हुए):
$h(1 - m^2) + m(a - b) = 0$.
7
MediumMCQ
निर्देशांक अक्षों के बीच के कोणों के समद्विभाजकों का संयुक्त समीकरण है:
A
$x^2 + y^2 = 0$
B
$x^2 - y^2 = 0$
C
$xy = 0$
D
$x + y = 0$

Solution

(B) निर्देशांक अक्षों के समीकरण $x = 0$ और $y = 0$ हैं।
निर्देशांक अक्षों के बीच के कोणों के समद्विभाजक रेखाएं $y = x$ और $y = -x$ हैं।
इन्हें $y - x = 0$ और $y + x = 0$ के रूप में लिखा जा सकता है।
संयुक्त समीकरण इन दोनों समीकरणों का गुणनफल है:
$(y - x)(y + x) = 0$
$y^2 - x^2 = 0$
$-1$ से गुणा करने पर,हमें $x^2 - y^2 = 0$ प्राप्त होता है।
8
MediumMCQ
यदि $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ और $ax^2 + 2hxy + by^2 + \lambda(x^2 + y^2) = 0$ समीकरणों द्वारा दी गई रेखाओं के युग्मों के बीच के कोणों के समद्विभाजक संपाती हैं,तो $\lambda = $
A
$a$
B
$b$
C
$h$
D
कोई भी वास्तविक संख्या

Solution

(D) $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ के लिए कोण समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^2 - y^2}{a - b} = \frac{xy}{h}$ है ... $(i)$.
दूसरा समीकरण $(a + \lambda)x^2 + 2hxy + (b + \lambda)y^2 = 0$ है।
इस समीकरण के लिए कोण समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^2 - y^2}{(a + \lambda) - (b + \lambda)} = \frac{xy}{h}$ है,जो सरल होकर $\frac{x^2 - y^2}{a - b} = \frac{xy}{h}$ हो जाता है ... $(ii)$.
चूंकि समीकरण $(i)$ और समीकरण $(ii)$ किसी भी $\lambda$ के लिए समान हैं,इसलिए $\lambda$ के किसी भी वास्तविक मान के लिए समद्विभाजक संपाती होंगे।
9
MediumMCQ
$({x^2} + {y^2})\sqrt{3} = 4xy$ द्वारा निरूपित रेखाओं के बीच के कोण के समद्विभाजकों का संयुक्त समीकरण क्या है?
A
${x^2} - {y^2} = 0$
B
$xy = 0$
C
${x^2} + {y^2} = 2xy$
D
$\frac{{x^2 - y^2}}{{\sqrt{3}}} = \frac{{xy}}{2}$

Solution

(A) दिया गया समीकरण $\sqrt{3}x^2 - 4xy + \sqrt{3}y^2 = 0$ है।
इसे सामान्य रूप $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ के साथ तुलना करने पर,हमें $a = \sqrt{3}$,$h = -2$,और $b = \sqrt{3}$ प्राप्त होता है।
रेखाओं के बीच के कोण के समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^2 - y^2}{a - b} = \frac{xy}{h}$ द्वारा दिया जाता है।
मान रखने पर,हमें $\frac{x^2 - y^2}{\sqrt{3} - \sqrt{3}} = \frac{xy}{-2}$ प्राप्त होता है।
चूँकि बाईं ओर का हर $0$ है,इसलिए समीकरण $x^2 - y^2 = 0$ हो जाता है।
10
MediumMCQ
${x^2} + 2xy \cot \theta + {y^2} = 0$ द्वारा निरूपित रेखाओं के बीच के कोणों के समद्विभाजकों का समीकरण क्या है?
A
${x^2} - {y^2} = 0$
B
${x^2} - {y^2} = xy$
C
$({x^2} - {y^2}) \cot \theta = 2xy$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) मूल बिंदु से गुजरने वाली रेखाओं के युग्म का सामान्य समीकरण $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ है।
दिए गए समीकरण ${x^2} + 2xy \cot \theta + {y^2} = 0$ के साथ तुलना करने पर,हमें $a = 1$,$h = \cot \theta$,और $b = 1$ प्राप्त होता है।
रेखाओं के बीच के कोणों के समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^2 - y^2}{a - b} = \frac{xy}{h}$ सूत्र द्वारा दिया जाता है।
मान रखने पर,हमें $\frac{x^2 - y^2}{1 - 1} = \frac{xy}{\cot \theta}$ प्राप्त होता है।
चूंकि बाईं ओर का हर $0$ है,इसलिए समीकरण ${x^2} - {y^2} = 0$ हो जाता है।
11
MediumMCQ
यदि $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ और $a'x^2 + 2h'xy + b'y^2 = 0$ द्वारा निरूपित कोणों के समद्विभाजक समान हैं,तो:
A
$(a - b)h' = (a' - b')h$
B
$(a - b)h = (a' - b')h'$
C
$(a + b)h' = (a' - b')h$
D
$(a - b)h' = (a' + b')h$

Solution

(A) $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ रेखाओं के युग्म के लिए कोण समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^2 - y^2}{a - b} = \frac{xy}{h}$ द्वारा दिया जाता है।
प्रथम युग्म के लिए,समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^2 - y^2}{a - b} = \frac{xy}{h}$ है।
द्वितीय युग्म के लिए,समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^2 - y^2}{a' - b'} = \frac{xy}{h'}$ है।
चूंकि समद्विभाजक समान हैं,इसलिए गुणांकों का अनुपात बराबर होना चाहिए:
$\frac{a - b}{h} = \frac{a' - b'}{h'}$.
वज्र-गुणन करने पर: $(a - b)h' = (a' - b')h$ प्राप्त होता है।
12
MediumMCQ
यदि $r(1 - m^2) + m(p - q) = 0$ है,तो समीकरण $px^2 - 2rxy + qy^2 = 0$ द्वारा निरूपित रेखाओं के बीच के कोण का समद्विभाजक है
A
$y = x$
B
$y = -x$
C
$y = mx$
D
$my = x$

Solution

(C) $px^2 - 2rxy + qy^2 = 0$ द्वारा निरूपित रेखाओं के बीच के कोण के समद्विभाजक का समीकरण है:
$\frac{x^2 - y^2}{p - q} = \frac{xy}{-r}$ .....$(i)$
$y = mx$ को $(i)$ में रखने पर,हमें प्राप्त होता है:
$\frac{1 - m^2}{p - q} = \frac{m}{-r}$
$r(1 - m^2) + m(p - q) = 0$.
13
DifficultMCQ
$a(x - 1)^2 + 2h(x - 1)y + by^2 = 0$ द्वारा दी गई रेखाओं के बीच के कोण का एक समद्विभाजक $2x + y - 2 = 0$ है। दूसरा समद्विभाजक है
A
$x - 2y + 1 = 0$
B
$2x + y - 1 = 0$
C
$x + 2y - 1 = 0$
D
$x - 2y - 1 = 0$

Solution

(D) समीकरण $a(x - 1)^2 + 2h(x - 1)y + by^2 = 0$ बिंदु $(1, 0)$ पर प्रतिच्छेद करने वाली रेखाओं का एक युग्म दर्शाता है।
मूल बिंदु को $(1, 0)$ पर स्थानांतरित करने पर,हम $x = X + 1$ और $y = Y$ प्रतिस्थापित करते हैं,जो समीकरण को $aX^2 + 2hXY + bY^2 = 0$ $(i)$ में बदल देता है।
दिया गया समद्विभाजक $2x + y - 2 = 0$,$2(X + 1) + Y - 2 = 0$ बन जाता है,जो सरल होकर $2X + Y = 0$ हो जाता है।
चूंकि रेखाओं के युग्म के कोण समद्विभाजक हमेशा एक-दूसरे के लंबवत होते हैं,इसलिए दूसरे समद्विभाजक की ढाल पहले समद्विभाजक की ढाल का ऋणात्मक व्युत्क्रम होनी चाहिए।
$2X + Y = 0$ की ढाल $m_1 = -2$ है। अतः,दूसरे समद्विभाजक की ढाल $m_2 = 1/2$ है।
$(1, 0)$ से गुजरने वाले दूसरे समद्विभाजक का समीकरण $Y - 0 = \frac{1}{2}(X - 0)$ है,जो सरल होकर $X - 2Y = 0$ हो जाता है।
$X = x - 1$ और $Y = y$ वापस रखने पर,हमें $(x - 1) - 2y = 0$ या $x - 2y - 1 = 0$ प्राप्त होता है।
14
MediumMCQ
समीकरण $2x^2 + 7xy + 3y^2 + 8x + 14y + 8 = 0$ द्वारा निरूपित रेखाओं का प्रतिच्छेदन बिंदु है
A
$(0, 2)$
B
$(1, 2)$
C
$(-2, 0)$
D
$(-2, 1)$

Solution

(C) दिया गया समीकरण $2x^2 + 7xy + 3y^2 + 8x + 14y + 8 = 0$ है।
इसे व्यापक समीकरण $ax^2 + 2hxy + by^2 + 2gx + 2fy + c = 0$ से तुलना करने पर:
$a = 2, b = 3, h = 3.5, g = 4, f = 7, c = 8$ प्राप्त होता है।
प्रतिच्छेदन बिंदु $(x, y)$ के लिए सूत्र:
$x = \frac{hf - bg}{ab - h^2} = \frac{(3.5)(7) - (3)(4)}{(2)(3) - (3.5)^2} = -2$.
$y = \frac{hg - af}{ab - h^2} = \frac{(3.5)(4) - (2)(7)}{(2)(3) - (3.5)^2} = 0$.
अतः,प्रतिच्छेदन बिंदु $(-2, 0)$ है।
15
MediumMCQ
समीकरण $2(x + 2)^2 + 3(x + 2)(y - 2) - 2(y - 2)^2 = 0$ द्वारा निरूपित रेखाओं का प्रतिच्छेदन बिंदु क्या है?
A
$(2, 2)$
B
$(-2, -2)$
C
$(-2, 2)$
D
$(2, -2)$

Solution

(C) माना $X = x + 2$ और $Y = y - 2$ है।
दिया गया समीकरण $2X^2 + 3XY - 2Y^2 = 0$ हो जाता है।
यह $X$ और $Y$ में एक द्विघात समघात समीकरण है,जो मूल बिंदु $(X, Y) = (0, 0)$ से गुजरने वाली रेखाओं के युग्म को दर्शाता है।
$X$ और $Y$ के मान वापस रखने पर:
$x + 2 = 0 \implies x = -2$
$y - 2 = 0 \implies y = 2$
अतः,प्रतिच्छेदन बिंदु $(-2, 2)$ है।
16
DifficultMCQ
समीकरण $ax^2 + 2hxy + by^2 + 2gx + 2fy + c = 0$ द्वारा निरूपित रेखाओं के प्रतिच्छेदन बिंदु और मूल बिंदु के बीच की दूरी का वर्ग क्या है?
A
$\frac{c(a + b) - f^2 - g^2}{ab - h^2}$
B
$\frac{c(a - b) + f^2 + g^2}{\sqrt{ab - h^2}}$
C
$\frac{c(a + b) - f^2 - g^2}{ab + h^2}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) $ax^2 + 2hxy + by^2 + 2gx + 2fy + c = 0$ द्वारा निरूपित रेखाओं का प्रतिच्छेदन बिंदु $(x_0, y_0)$,$\frac{\partial f}{\partial x} = 0$ और $\frac{\partial f}{\partial y} = 0$ के हल से प्राप्त होता है।
ये समीकरण $ax + hy + g = 0$ और $hx + by + f = 0$ हैं।
क्रेमर के नियम का उपयोग करके,$x_0 = \frac{hf - bg}{ab - h^2}$ और $y_0 = \frac{gf - ah}{ab - h^2}$ प्राप्त होता है।
मूल बिंदु $(0, 0)$ से दूरी का वर्ग $x_0^2 + y_0^2 = \frac{(hf - bg)^2 + (gf - ah)^2}{(ab - h^2)^2}$ है।
अंश का विस्तार करने पर: $f^2(g^2 + h^2) + h^2(a^2 + b^2) - 2hfg(a + b)$ प्राप्त होता है।
रेखाओं के युग्म के लिए शर्त $abc + 2fgh - af^2 - bg^2 - ch^2 = 0$ का उपयोग करने पर,यह व्यंजक $\frac{c(a + b) - f^2 - g^2}{ab - h^2}$ में सरल हो जाता है।
17
MediumMCQ
यदि रेखाओं $x^2 - 2pxy - y^2 = 0$ के समद्विभाजक $x^2 - 2qxy - y^2 = 0$ हैं,तो
A
$pq + 1 = 0$
B
$pq - 1 = 0$
C
$p + q = 0$
D
$p - q = 0$

Solution

(A) रेखाओं $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ के बीच के कोण के समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^2 - y^2}{a - b} = \frac{xy}{h}$ द्वारा दिया जाता है।
दिए गए समीकरण $x^2 - 2pxy - y^2 = 0$ के लिए,$a = 1, h = -p, b = -1$ है।
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर,समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^2 - y^2}{1 - (-1)} = \frac{xy}{-p}$ प्राप्त होता है।
$\frac{x^2 - y^2}{2} = \frac{xy}{-p}$ $\Rightarrow -p(x^2 - y^2) = 2xy$ $\Rightarrow px^2 + 2xy - py^2 = 0$।
इसे दिए गए समद्विभाजक समीकरण $x^2 - 2qxy - y^2 = 0$ के साथ तुलना करने पर,गुणांकों का अनुपात:
$\frac{p}{1} = \frac{2}{-2q} = \frac{-p}{-1}$।
$\frac{p}{1} = \frac{2}{-2q}$ से,हमें $p = -\frac{1}{q}$ प्राप्त होता है,जिसका अर्थ है $pq = -1$ या $pq + 1 = 0$।
18
DifficultMCQ
रेखा $x + y = 3$ और रेखाओं के युग्म $x^2 - y^2 + 2y = 1$ के कोण समद्विभाजकों द्वारा निर्मित त्रिभुज का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए:
A
$1$
B
$3$
C
$2$
D
$4$

Solution

(C) दिया गया समीकरण $x^2 - y^2 + 2y = 1$ है,जिसे $x^2 - (y - 1)^2 = 0$ के रूप में लिखा जा सकता है।
यह रेखाओं के युग्म $(x - y + 1)(x + y - 1) = 0$ को दर्शाता है।
इन रेखाओं के कोण समद्विभाजक $x = 0$ और $y = 1$ हैं।
त्रिभुज रेखाओं $x = 0$,$y = 1$ और $x + y = 3$ द्वारा बनता है।
त्रिभुज के शीर्ष इन रेखाओं के प्रतिच्छेदन बिंदु हैं:
$1$. $x = 0$ और $y = 1$ का प्रतिच्छेदन बिंदु $(0, 1)$ है।
$2$. $x = 0$ और $x + y = 3$ का प्रतिच्छेदन बिंदु $(0, 3)$ है।
$3$. $y = 1$ और $x + y = 3$ का प्रतिच्छेदन बिंदु $(2, 1)$ है।
$y = 1$ पर त्रिभुज का आधार $|2 - 0| = 2$ है।
$x = 0$ पर त्रिभुज की ऊँचाई $|3 - 1| = 2$ है।
अतः,त्रिभुज का क्षेत्रफल $\frac{1}{2} \times \text{आधार} \times \text{ऊँचाई} = \frac{1}{2} \times 2 \times 2 = 2$ है।
Solution diagram
19
MediumMCQ
$2x^2 - 7xy - 4y^2 - x + 22y - 10 = 0$ द्वारा निरूपित रेखाओं का प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात कीजिए।
A
$(2, 3)$
B
$(0, 2)$
C
$(1, 0)$
D
$(2, 1)$

Solution

(D) माना $\varphi(x, y) = 2x^2 - 7xy - 4y^2 - x + 22y - 10 = 0$ है।
प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात करने के लिए,हम $x$ और $y$ के सापेक्ष आंशिक अवकलन करते हैं और उन्हें शून्य के बराबर रखते हैं।
$\frac{\partial \varphi}{\partial x} = 4x - 7y - 1 = 0$ (समीकरण $1$)
$\frac{\partial \varphi}{\partial y} = -7x - 8y + 22 = 0$ (समीकरण $2$)
समीकरण $1$ से,$4x = 7y + 1 \implies x = \frac{7y + 1}{4}$ प्राप्त होता है।
इस मान को समीकरण $2$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$-7(\frac{7y + 1}{4}) - 8y + 22 = 0$
$-49y - 7 - 32y + 88 = 0$
$-81y + 81 = 0 \implies y = 1$।
$y = 1$ का मान $4x - 7(1) - 1 = 0$ में रखने पर:
$4x - 8 = 0 \implies x = 2$।
अतः,प्रतिच्छेदन बिंदु $(2, 1)$ है।
20
DifficultMCQ
यदि $x^2 - 2pxy - y^2 = 0$ द्वारा निरूपित रेखाओं को मूल बिंदु के परितः क्रमशः दक्षिणावर्त (clockwise) और वामावर्त (counter-clockwise) दिशा में $\theta$ कोण से घुमाया जाता है,तो नई स्थिति में रेखाओं के बीच के कोण के समद्विभाजक का समीकरण क्या होगा?
A
$px^2 + 2xy - py^2 = 0$
B
$px^2 + 2xy + py^2 = 0$
C
$x^2 - 2pxy + y^2 = 0$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) नई स्थिति में रेखाओं के बीच के कोणों के समद्विभाजक,पुरानी स्थिति में उनके बीच के कोणों के समद्विभाजकों के समान ही रहते हैं।
$ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ के लिए समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^2 - y^2}{a - b} = \frac{xy}{h}$ होता है।
यहाँ,$a = 1$,$h = -p$,और $b = -1$ है।
मान रखने पर:
$\frac{x^2 - y^2}{1 - (-1)} = \frac{xy}{-p}$
$\frac{x^2 - y^2}{2} = \frac{xy}{-p}$
$-p(x^2 - y^2) = 2xy$
$px^2 + 2xy - py^2 = 0$
21
DifficultMCQ
$2x^{2} - 7xy + 3y^{2} = 0$ समीकरण द्वारा निरूपित रेखाओं के बीच के कोणों के समद्विभाजक का समीकरण ज्ञात कीजिए।
A
$7x^{2} - 2xy - 7y^{2} = 0$
B
$3x^{2} - 5xy + 7y^{2} = 0$
C
$x^{2} + 7xy - 5y^{2} = 0$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) दिया गया समीकरण $2x^{2} - 7xy + 3y^{2} = 0$ है।
इसे $ax^{2} + 2hxy + by^{2} = 0$ के साथ तुलना करने पर,$a = 2$,$2h = -7 \implies h = -7/2$,और $b = 3$ प्राप्त होता है।
रेखाओं के बीच के कोणों के समद्विभाजक का समीकरण इस प्रकार है:
$\frac{x^{2} - y^{2}}{a - b} = \frac{xy}{h}$
मान रखने पर:
$\frac{x^{2} - y^{2}}{2 - 3} = \frac{xy}{-7/2}$
$\frac{x^{2} - y^{2}}{-1} = \frac{2xy}{-7}$
$7(x^{2} - y^{2}) = 2xy$
$7x^{2} - 7y^{2} = 2xy$
$7x^{2} - 2xy - 7y^{2} = 0$.
22
MediumMCQ
वक्र $2x^2 + 3xy + y^2 - 7x - 5y + 6 = 0$ द्वारा निरूपित रेखाओं का प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात कीजिए।
A
$(1, -1)$
B
$(2, 1)$
C
$(1, 1)$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) माना दिया गया समीकरण $f(x, y) = 2x^2 + 3xy + y^2 - 7x - 5y + 6 = 0$ है।
प्रतिच्छेदन बिंदु $(h, k)$ ज्ञात करने के लिए,हम $x$ और $y$ के सापेक्ष आंशिक अवकलन करते हैं और उन्हें शून्य के बराबर रखते हैं।
$\frac{\partial f}{\partial x} = 4x + 3y - 7 = 0$ (समीकरण $1$)
$\frac{\partial f}{\partial y} = 3x + 2y - 5 = 0$ (समीकरण $2$)
समीकरण $1$ को $2$ से और समीकरण $2$ को $3$ से गुणा करने पर:
$8x + 6y - 14 = 0$
$9x + 6y - 15 = 0$
दूसरे समीकरण से पहले समीकरण को घटाने पर:
$(9x - 8x) + (6y - 6y) - (15 - 14) = 0 \implies x - 1 = 0 \implies x = 1$.
$x = 1$ को समीकरण $1$ में रखने पर:
$4(1) + 3y - 7 = 0 \implies 3y - 3 = 0 \implies y = 1$.
अतः,प्रतिच्छेदन बिंदु $(1, 1)$ है।
23
DifficultMCQ
यदि रेखाओं $my^2 + (1 - m^2)xy - mx^2 = 0$ में से एक रेखा,$xy = 0$ रेखाओं के बीच के कोण का समद्विभाजक है,तो $m$ का मान क्या है?
A
$1$
B
$2$
C
$-0.5$
D
$-2$

Solution

(A) दी गई रेखाओं का युग्म $my^2 + (1 - m^2)xy - mx^2 = 0$ है।
$xy = 0$ रेखाएं निर्देशांक अक्ष $x = 0$ और $y = 0$ को दर्शाती हैं।
$x = 0$ और $y = 0$ के बीच के कोण के समद्विभाजक $x^2 - y^2 = 0$ होते हैं,जिसका अर्थ है $x = y$ और $x = -y$।
यदि $my^2 + (1 - m^2)xy - mx^2 = 0$ में से एक रेखा समद्विभाजक है,तो $m = \pm 1$ प्राप्त होता है।
दिए गए विकल्पों के अनुसार,$m = 1$ सही उत्तर है।
24
DifficultMCQ
यदि सरल रेखाओं का युग्म $xy - x - y + 1 = 0$ और रेखा $ax + 2y - 3 = 0$ संगामी हैं,तो $a =$
A
$-1$
B
$0$
C
$3$
D
$1$

Solution

(D) सरल रेखाओं के युग्म का दिया गया समीकरण $xy - x - y + 1 = 0$ है।
गुणनखंड करने पर,हमें $(x - 1)(y - 1) = 0$ प्राप्त होता है।
इसका अर्थ है कि दो रेखाएँ $x - 1 = 0$ और $y - 1 = 0$ हैं।
इन दो रेखाओं का प्रतिच्छेदन बिंदु $(1, 1)$ है।
चूंकि तीनों रेखाएँ संगामी हैं,इसलिए बिंदु $(1, 1)$ को तीसरी रेखा $ax + 2y - 3 = 0$ के समीकरण को संतुष्ट करना चाहिए।
समीकरण में $x = 1$ और $y = 1$ रखने पर: $a(1) + 2(1) - 3 = 0$।
$a + 2 - 3 = 0$।
$a - 1 = 0$,जिससे $a = 1$ प्राप्त होता है।
25
DifficultMCQ
$x^2 \cos^2 \theta - xy \sin^2 \theta - y^2 \sin^2 \theta = 0$ द्वारा निरूपित रेखाओं से समान दूरी पर स्थित बिंदुओं का बिंदुपथ क्या है?
A
$x^2 + y^2 + 2xy \sec^2 \theta = 0$
B
$x^2 + y^2 + 2xy \csc^2 \theta = 0$
C
$x^2 - y^2 + 2xy \sec^2 \theta = 0$
D
$x^2 - y^2 + 2xy \csc^2 \theta = 0$

Solution

(D) दो रेखाओं से समान दूरी पर स्थित बिंदुओं का बिंदुपथ $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ द्वारा निरूपित रेखाओं के कोण समद्विभाजक होते हैं।
दिए गए समीकरण $x^2 \cos^2 \theta - xy \sin^2 \theta - y^2 \sin^2 \theta = 0$ की तुलना $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ से करने पर,हमें $a = \cos^2 \theta$,$2h = -\sin^2 \theta$,और $b = -\sin^2 \theta$ प्राप्त होता है।
कोण समद्विभाजक का समीकरण $\frac{x^2 - y^2}{a - b} = \frac{xy}{h}$ द्वारा दिया जाता है।
मान रखने पर,हमें $\frac{x^2 - y^2}{\cos^2 \theta - (-\sin^2 \theta)} = \frac{xy}{-\frac{1}{2} \sin^2 \theta}$ प्राप्त होता है।
$\frac{x^2 - y^2}{\cos^2 \theta + \sin^2 \theta} = \frac{2xy}{-\sin^2 \theta}$.
चूँकि $\cos^2 \theta + \sin^2 \theta = 1$,इसलिए $x^2 - y^2 = -\frac{2xy}{\sin^2 \theta}$.
$x^2 - y^2 = -2xy \csc^2 \theta$.
अतः,$x^2 - y^2 + 2xy \csc^2 \theta = 0$।
26
DifficultMCQ
यदि सरल रेखाओं के युग्म $x^2 - 2mxy - y^2 = 0$ और $x^2 - 2nxy - y^2 = 0$ इस प्रकार हैं कि प्रत्येक युग्म दूसरे युग्म के बीच के कोण को समद्विभाजित करता है,तो $mn =$
A
$1$
B
$-1$
C
$0$
D
$-1/2$

Solution

(B) रेखाओं के युग्म का समीकरण $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ है। इन रेखाओं के बीच के कोणों के समद्विभाजक का समीकरण $\frac{x^2 - y^2}{a - b} = \frac{xy}{h}$ द्वारा दिया जाता है।
प्रथम युग्म $x^2 - 2mxy - y^2 = 0$ के लिए,$a = 1, h = -m, b = -1$ है। समद्विभाजक $\frac{x^2 - y^2}{1 - (-1)} = \frac{xy}{-m} \Rightarrow mx^2 + 2xy - my^2 = 0$ है।
द्वितीय युग्म $x^2 - 2nxy - y^2 = 0$ के लिए,$a = 1, h = -n, b = -1$ है। समद्विभाजक $nx^2 + 2xy - ny^2 = 0$ है।
चूंकि प्रत्येक युग्म दूसरे युग्म के कोण को समद्विभाजित करता है,इसलिए प्रथम युग्म के समद्विभाजक द्वितीय युग्म के समान होने चाहिए। $mx^2 + 2xy - my^2 = 0$ और $x^2 - 2nxy - y^2 = 0$ की तुलना करने पर,$\frac{m}{1} = \frac{2}{-2n} = \frac{-m}{-1}$ प्राप्त होता है।
अतः,$mn = -1$।
27
MediumMCQ
यदि रेखाओं का युग्म $ax^2 + 2hxy + by^2 + 2gx + 2fy + c = 0$ $y$-अक्ष पर प्रतिच्छेद करता है,तो:
A
$2fgh = bg^2 + ch^2$
B
$bg^2 \neq ch^2$
C
$abc = 2fgh$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) रेखाओं के युग्म का दिया गया समीकरण $f(x, y) = ax^2 + 2hxy + by^2 + 2gx + 2fy + c = 0$ है।
प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात करने के लिए,हम $x$ और $y$ के सापेक्ष आंशिक अवकलन करते हैं:
$\frac{\partial f}{\partial x} = 2ax + 2hy + 2g = 0 \implies ax + hy + g = 0$
$\frac{\partial f}{\partial y} = 2hx + 2by + 2f = 0 \implies hx + by + f = 0$
चूंकि रेखाएं $y$-अक्ष पर प्रतिच्छेद करती हैं,इसलिए प्रतिच्छेदन बिंदु का $x$-निर्देशांक $x = 0$ है।
$x = 0$ को पहले आंशिक अवकलन समीकरण में रखने पर: $h(y) + g = 0 \implies y = -g/h$।
अब,$(0, -g/h)$ को मूल समीकरण $f(x, y) = 0$ में रखने पर:
$a(0)^2 + 2h(0)(-g/h) + b(-g/h)^2 + 2g(0) + 2f(-g/h) + c = 0$
$b(g^2/h^2) - 2fg/h + c = 0$
$h^2$ से गुणा करने पर,हमें $bg^2 - 2fgh + ch^2 = 0$ प्राप्त होता है,जो सरल होकर $bg^2 + ch^2 = 2fgh$ हो जाता है।
28
AdvancedMCQ
यदि रेखा $y = mx$,रेखाओं $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ के बीच के कोण को समद्विभाजित करती है,तो $m$ किस द्विघात समीकरण का मूल है:
A
$hx^2 + (a - b)x - h = 0$
B
$x^2 + h(a - b)x - 1 = 0$
C
$(a - b)x^2 + hx - (a - b) = 0$
D
$(a - b)x^2 - hx - (a - b) = 0$

Solution

(A) सरल रेखाओं के युग्म $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ के समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^2 - y^2}{a - b} = \frac{xy}{h}$ द्वारा दिया जाता है।
इसे $h(x^2 - y^2) - (a - b)xy = 0 \dots (1)$ के रूप में लिखा जा सकता है।
चूंकि रेखा $y = mx$ एक समद्विभाजक है,इसलिए यह समीकरण $(1)$ को संतुष्ट करेगी।
समीकरण $(1)$ में $y = mx$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$h(x^2 - (mx)^2) - (a - b)x(mx) = 0$
$h(x^2 - m^2x^2) - (a - b)mx^2 = 0$
$x^2$ से विभाजित करने पर ($x \neq 0$ मानते हुए):
$h(1 - m^2) - (a - b)m = 0$
$h - hm^2 - (a - b)m = 0$
$hm^2 + (a - b)m - h = 0$.
अतः,$m$ द्विघात समीकरण $hx^2 + (a - b)x - h = 0$ का एक मूल है।
29
AdvancedMCQ
यदि वास्तविक रेखाओं का युग्म $L_1 : ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$,$L_2 : Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0$ द्वारा दी गई वास्तविक रेखाओं के कोण समद्विभाजक (angle bisectors) को निरूपित करता है,तो निम्नलिखित में से कौन सा गलत है?
A
$a + b = 0$
B
$a + b + F = 0$
C
$BDE = AE^2 + CD^2$
D
$L_1$ द्वारा दिया गया रेखाओं का युग्म $lx^2 + 2mxy + ny^2 = 0$ का कोण समद्विभाजक है,$\forall \ l, m, n \in \mathbb{R}$ के लिए।

Solution

(D) $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ कोण समद्विभाजकों के युग्म को निरूपित करता है,जो हमेशा एक-दूसरे के लंबवत होते हैं।
इसलिए,$x^2$ और $y^2$ के गुणांकों का योग शून्य होना चाहिए,अर्थात $a + b = 0$।
चूंकि मूल बिंदु $(0, 0)$ कोण समद्विभाजकों का प्रतिच्छेदन बिंदु है,इसलिए यह $L_2$ के समीकरण को संतुष्ट करता है।
$Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0$ में $(0, 0)$ रखने पर,हमें $F = 0$ प्राप्त होता है।
अतः,$a + b + F = 0 + 0 = 0$।
सामान्य द्विघात समीकरण के रेखाओं के युग्म को निरूपित करने के लिए,सारणिक $\Delta = 0$ होना चाहिए।
यह शर्त लागू करने पर $BDE = AE^2 + CD^2$ संबंध प्राप्त होता है।
विकल्प $D$ गलत है क्योंकि रेखाओं के कोण समद्विभाजक उन रेखाओं के विशिष्ट गुणांकों पर निर्भर करते हैं,न कि किसी भी $l, m, n$ पर।
30
MediumMCQ
मान लीजिए कि रेखाओं के युग्म $y=px$ और $y=qx$ के समीकरण को $(y-px)(y-qx)=0$ के रूप में लिखा जा सकता है। तो रेखाओं $x^{2}-4xy-5y^{2}=0$ के कोण समद्विभाजकों के युग्म का समीकरण क्या है?
A
$x^{2}-3xy-y^{2}=0$
B
$x^{2}+3xy-y^{2}=0$
C
$x^{2}-3xy+y^{2}=0$
D
$x^{2}+4xy-y^{2}=0$

Solution

(B) समघात समीकरण $ax^{2}+2hxy+by^{2}=0$ के कोण समद्विभाजकों के युग्म का समीकरण सूत्र $\frac{x^{2}-y^{2}}{a-b} = \frac{xy}{h}$ द्वारा दिया जाता है।
दिए गए समीकरण $x^{2}-4xy-5y^{2}=0$ के लिए,$a=1$,$2h=-4$ (अतः $h=-2$),और $b=-5$ है।
इन मानों को सूत्र में प्रतिस्थापित करने पर:
$\frac{x^{2}-y^{2}}{1-(-5)} = \frac{xy}{-2}$
$\frac{x^{2}-y^{2}}{6} = \frac{xy}{-2}$
दोनों पक्षों को $6$ से गुणा करने पर:
$x^{2}-y^{2} = -3xy$
पदों को व्यवस्थित करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$x^{2}+3xy-y^{2}=0$.
31
DifficultMCQ
दो रेखाओं $ax+by+c=0$ और $a'x+b'y+c'=0$ का संयुक्त समीकरण $(ax+by+c)(a'x+b'y+c')=0$ के रूप में लिखा जा सकता है। समीकरण $2x^2+xy-3y^2=0$ द्वारा निरूपित रेखाओं के कोण समद्विभाजकों का समीकरण क्या है?
A
$3x^2+5xy+2y^2=0$
B
$x^2-y^2+10xy=0$
C
$3x^2+xy-2y^2=0$
D
$x^2-y^2-10xy=0$

Solution

(D) समघात समीकरण $ax^2+2hxy+by^2=0$ के लिए कोण समद्विभाजकों के युग्म का समीकरण इस प्रकार है:
$\frac{x^2-y^2}{a-b} = \frac{xy}{h}$
$2x^2+xy-3y^2=0$ की तुलना $ax^2+2hxy+by^2=0$ से करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$a=2$,$2h=1 \implies h=1/2$,और $b=-3$.
इन मानों को सूत्र में प्रतिस्थापित करने पर:
$\frac{x^2-y^2}{2-(-3)} = \frac{xy}{1/2}$
$\frac{x^2-y^2}{5} = 2xy$
$x^2-y^2 = 10xy$
$x^2-y^2-10xy=0$
32
MediumMCQ
$x^2+3xy+2y^2=0$ रेखाओं के बीच के कोण को समद्विभाजित करने वाली रेखाओं के युग्म का संयुक्त समीकरण है
A
$3x^2-2xy-3y^2=0$
B
$3x^2+2xy-3y^2=0$
C
$2x^2-3xy-2y^2=0$
D
$2x^2+3xy-2y^2=0$

Solution

(B) समघातीय समीकरण $ax^2+2hxy+by^2=0$ के कोण समद्विभाजकों के युग्म का समीकरण $\frac{x^2-y^2}{a-b} = \frac{xy}{h}$ द्वारा दिया जाता है।
दिए गए समीकरण $x^2+3xy+2y^2=0$ के लिए,$a=1$,$2h=3$ (अतः $h=\frac{3}{2}$),और $b=2$ है।
इन मानों को सूत्र में प्रतिस्थापित करने पर:
$\frac{x^2-y^2}{1-2} = \frac{xy}{3/2}$
$\frac{x^2-y^2}{-1} = \frac{2xy}{3}$
$3(x^2-y^2) = -2xy$
$3x^2-3y^2 = -2xy$
$3x^2+2xy-3y^2=0$.
33
MediumMCQ
यदि रेखाओं का युग्म $x^{2}-2 p x y-y^{2}=0$ और $x^{2}-2 q x y-y^{2}=0$ इस प्रकार हैं कि प्रत्येक युग्म दूसरे युग्म के बीच के कोण को समद्विभाजित करता है,तो
A
$p q=-1$
B
$p q=1$
C
$\frac{1}{p}+\frac{1}{q}=0$
D
$\frac{1}{p}-\frac{1}{q}=0$

Solution

(A) रेखाओं के युग्म $ax^{2}+2hxy+by^{2}=0$ के कोण समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^{2}-y^{2}}{a-b} = \frac{xy}{h}$ द्वारा दिया जाता है।
युग्म $x^{2}-2pxy-y^{2}=0$ के लिए,हमारे पास $a=1, h=-p, b=-1$ है।
कोण समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^{2}-y^{2}}{1-(-1)} = \frac{xy}{-p}$ है,जो $\frac{x^{2}-y^{2}}{2} = \frac{xy}{-p}$ में सरल हो जाता है।
इससे $x^{2}-y^{2} = -\frac{2}{p}xy$ प्राप्त होता है,या $x^{2} + \frac{2}{p}xy - y^{2} = 0$।
यह दिया गया है कि यह युग्म $x^{2}-2qxy-y^{2}=0$ के समान है।
$xy$ के गुणांकों की तुलना करने पर,हमें $-2q = \frac{2}{p}$ प्राप्त होता है।
अतः,$pq = -1$।
34
MediumMCQ
$2x^2 + 11xy + 3y^2 = 0$ द्वारा निरूपित रेखाओं के बीच के कोणों के समद्विभाजकों का संयुक्त समीकरण क्या है?
A
$11x^2 + 2xy - 11y^2 = 0$
B
$x^2 + 2xy - y^2 = 0$
C
$3x^2 - 11xy + 2y^2 = 0$
D
$11x^2 - 2xy - 11y^2 = 0$

Solution

(A) दिया गया समीकरण $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ है,जहाँ $a = 2$,$2h = 11$,और $b = 3$ है।
रेखाओं के बीच के कोणों के समद्विभाजकों का संयुक्त समीकरण सूत्र द्वारा दिया जाता है:
$\frac{x^2 - y^2}{a - b} = \frac{xy}{h}$
मान रखने पर:
$\frac{x^2 - y^2}{2 - 3} = \frac{xy}{11/2}$
$\frac{x^2 - y^2}{-1} = \frac{2xy}{11}$
$11(x^2 - y^2) = -2xy$
$11x^2 - 11y^2 + 2xy = 0$
$11x^2 + 2xy - 11y^2 = 0$
अतः,सही विकल्प $A$ है।
35
DifficultMCQ
$y=px$ और $y=qx$ रेखाओं के युग्म का समीकरण $(y-px)(y-qx)=0$ के रूप में लिखा जा सकता है। तो रेखाओं $x^2-4xy-5y^2=0$ के कोण समद्विभाजकों के युग्म का समीकरण क्या है?
A
$x^2-3xy+y^2=0$
B
$x^2+4xy-y^2=0$
C
$x^2-3xy-y^2=0$
D
$x^2+3xy-y^2=0$

Solution

(D) $ax^2+2hxy+by^2=0$ सामान्य समीकरण वाली दो रेखाओं के कोण समद्विभाजक का समीकरण $\frac{x^2-y^2}{a-b} = \frac{xy}{h}$ होता है।
दिए गए समीकरण $x^2-4xy-5y^2=0$ की तुलना $ax^2+2hxy+by^2=0$ से करने पर,हमें $a=1$,$b=-5$,और $2h=-4$ प्राप्त होता है,जिसका अर्थ है $h=-2$.
इन मानों को सूत्र में रखने पर:
$\frac{x^2-y^2}{1-(-5)} = \frac{xy}{-2}$
$\frac{x^2-y^2}{6} = \frac{xy}{-2}$
$x^2-y^2 = -3xy$
$x^2+3xy-y^2=0$.
36
MediumMCQ
यदि समीकरण $3 x^2-k x y-3 y^2=0$ रेखाओं $x^2-3 x y-4 y^2=0$ के बीच के कोणों के समद्विभाजकों को दर्शाता है,तो $k$ का मान है
A
-$6$
B
-$10$
C
$6$
D
$10$

Solution

(B) रेखाओं के युग्म का समीकरण $x^2-3 x y-4 y^2=0$ है। इसे $Ax^2+2Hxy+By^2=0$ के साथ तुलना करने पर,हमें $A=1, H=-\frac{3}{2}, B=-4$ प्राप्त होता है।
कोण समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^2-y^2}{A-B} = \frac{xy}{H}$ द्वारा दिया जाता है।
मान प्रतिस्थापित करने पर,हमें $\frac{x^2-y^2}{1-(-4)} = \frac{xy}{-3/2}$ प्राप्त होता है।
$\frac{x^2-y^2}{5} = -\frac{2xy}{3}$.
$3(x^2-y^2) = -10xy$.
$3x^2+10xy-3y^2=0$.
इसे दिए गए समीकरण $3x^2-kxy-3y^2=0$ के साथ तुलना करने पर,हमें $-k=10$ प्राप्त होता है,जिसका अर्थ है $k=-10$.
37
EasyMCQ
$3x^{2} + 2xy - y^{2} = 0$ द्वारा निरूपित रेखाओं के बीच के कोण के समद्विभाजकों का संयुक्त समीकरण क्या है?
A
$x^{2} - 4xy - y^{2} = 0$
B
$x^{2} + 4xy - y^{2} = 0$
C
$x^{2} - 4xy + y^{2} = 0$
D
$x^{2} + 4xy + y^{2} = 0$

Solution

(A) दिया गया समीकरण $3x^{2} + 2xy - y^{2} = 0$ है। इसे $ax^{2} + 2hxy + by^{2} = 0$ के साथ तुलना करने पर,हमें $a = 3$,$h = 1$,और $b = -1$ प्राप्त होता है।
कोण समद्विभाजकों के युग्म का संयुक्त समीकरण $\frac{x^{2} - y^{2}}{a - b} = \frac{xy}{h}$ सूत्र द्वारा दिया जाता है।
मान रखने पर,$\frac{x^{2} - y^{2}}{3 - (-1)} = \frac{xy}{1}$ प्राप्त होता है।
$\frac{x^{2} - y^{2}}{4} = xy$.
$x^{2} - y^{2} = 4xy$.
$x^{2} - 4xy - y^{2} = 0$.
38
DifficultMCQ
रेखाओं $x=5$ और $y=3$ के बीच के कोणों के समद्विभाजकों का संयुक्त समीकरण क्या है?
A
$(x-5)(y-3)=0$
B
$x^2-y^2-10x+6y+16=0$
C
$xy=0$
D
$xy-5x-3y+15=0$

Solution

(B) रेखाएँ $x=5$ और $y=3$ बिंदु $(5, 3)$ पर प्रतिच्छेद करती हैं।
चूंकि ये रेखाएँ लंबवत हैं,इसलिए कोण समद्विभाजक $(5, 3)$ से गुजरते हैं और $x$-अक्ष के साथ $45^{\circ}$ और $135^{\circ}$ का कोण बनाते हैं।
इन समद्विभाजकों की ढाल $m = \tan 45^{\circ} = 1$ और $m = \tan 135^{\circ} = -1$ है।
समद्विभाजकों के समीकरण हैं:
$y - 3 = 1(x - 5) \Rightarrow y - x + 2 = 0$
$y - 3 = -1(x - 5) \Rightarrow y + x - 8 = 0$
संयुक्त समीकरण $(y - x + 2)(y + x - 8) = 0$ है।
विस्तार करने पर: $x^2 - y^2 - 10x + 6y + 16 = 0$ प्राप्त होता है।
39
MediumMCQ
यदि $x^{2}-2 p x y-y^{2}=0$ और $x^{2}-2 q x y-y^{2}=0$ एक-दूसरे के बीच के कोणों को समद्विभाजित करते हैं,तो
A
$p+q=1$
B
$p q=1$
C
$p q+1=0$
D
$p^{2}+p q+q^{2}=0$

Solution

(C) रेखाओं $x^{2}-2 p x y-y^{2}=0$ के बीच के कोणों के समद्विभाजक का समीकरण $\frac{x^{2}-y^{2}}{a-b} = \frac{xy}{h}$ सूत्र द्वारा दिया जाता है।
यहाँ,$a=1, b=-1, h=-p$ है।
अतः,$\frac{x^{2}-y^{2}}{1-(-1)} = \frac{xy}{-p}$.
$\Rightarrow \frac{x^{2}-y^{2}}{2} = \frac{-xy}{p}$.
$\Rightarrow px^{2} + 2xy - py^{2} = 0$.
चूंकि यह समीकरण $x^{2}-2qxy-y^{2}=0$ के समान रेखाओं के युग्म को दर्शाता है,हम गुणांकों की तुलना करते हैं:
$\frac{p}{1} = \frac{2}{-2q} = \frac{-p}{-1}$.
$\frac{p}{1} = \frac{2}{-2q}$ से,हमें $p = -\frac{1}{q}$ प्राप्त होता है,जिसका अर्थ है $pq = -1$ या $pq+1=0$।
40
MediumMCQ
यदि सरल रेखाओं का युग्म $xy-x+y-1=0$ और रेखा $x+ky-3=0$ संगामी हैं,तो $k$ का मान किसके बराबर है?
A
$4$
B
$3$
C
$-1$
D
$2$

Solution

(A) सरल रेखाओं के युग्म का दिया गया समीकरण $xy-x+y-1=0$ है।
गुणनखंड करने पर: $x(y-1)+1(y-1)=0$,जो $(x+1)(y-1)=0$ देता है।
यह दो रेखाओं को दर्शाता है: $L_1: x+1=0$ और $L_2: y-1=0$।
इन दो रेखाओं का प्रतिच्छेदन बिंदु $(-1, 1)$ है।
चूंकि रेखा $x+ky-3=0$ इन रेखाओं के साथ संगामी है,इसलिए इसे बिंदु $(-1, 1)$ से होकर गुजरना चाहिए।
$(-1, 1)$ को रेखा के समीकरण में रखने पर: $-1 + k(1) - 3 = 0$।
$k - 4 = 0$,जिसका अर्थ है कि $k = 4$।
41
MediumMCQ
$2x^{2}-xy-15y^{2}-7x+32y-9=0$ द्वारा निरूपित रेखाओं के प्रतिच्छेदन बिंदु से गुजरने वाली और निर्देशांक अक्षों के समानांतर रेखाओं के युग्म का संयुक्त समीकरण ज्ञात कीजिए।
A
$xy-x-2y+2=0$
B
$xy+x+2y-2=0$
C
$xy+x+2y+2=0$
D
$xy-x-2y-2=0$

Solution

(A) माना $\phi(x, y) = 2x^{2}-xy-15y^{2}-7x+32y-9=0$ ...$(1)$
प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात करने के लिए,हम आंशिक अवकलन करते हैं:
$\frac{\partial \phi}{\partial x} = 4x-y-7=0$ ...$(2)$
$\frac{\partial \phi}{\partial y} = -x-30y+32=0$ ...$(3)$
समीकरण $(2)$ और $(3)$ को हल करने पर:
$(2)$ से,$y = 4x-7$.
इसे $(3)$ में प्रतिस्थापित करने पर: $-x - 30(4x-7) + 32 = 0$ $\Rightarrow -x - 120x + 210 + 32 = 0$ $\Rightarrow -121x + 242 = 0$ $\Rightarrow x = 2$.
तब $y = 4(2)-7 = 1$.
अतः,प्रतिच्छेदन बिंदु $(2, 1)$ है।
$(2, 1)$ से गुजरने वाली और निर्देशांक अक्षों के समानांतर रेखाएं $x=2$ और $y=1$ हैं।
संयुक्त समीकरण $(x-2)(y-1) = 0$ है।
इसका विस्तार करने पर,हमें $xy - x - 2y + 2 = 0$ प्राप्त होता है।
42
MediumMCQ
$x^2 - y^2 + x + 3y - 2 = 0$ समीकरण द्वारा निरूपित रेखाओं का प्रतिच्छेदन बिंदु है
A
$(-1, 1)$
B
$(0, 2)$
C
$(-\frac{1}{2}, \frac{3}{2})$
D
$(\frac{1}{2}, \frac{1}{2})$

Solution

(C) दिया गया समीकरण $x^2 - y^2 + x + 3y - 2 = 0$ है।
इसे व्यापक द्विघात समीकरण $ax^2 + 2hxy + by^2 + 2gx + 2fy + c = 0$ से तुलना करने पर,हमें $a=1, h=0, b=-1, g=\frac{1}{2}, f=\frac{3}{2}, c=-2$ प्राप्त होता है।
रेखाओं के युग्म का प्रतिच्छेदन बिंदु $(x, y)$ आंशिक अवकलज $\frac{\partial f}{\partial x} = 0$ और $\frac{\partial f}{\partial y} = 0$ के हल द्वारा प्राप्त होता है।
$\frac{\partial}{\partial x}(x^2 - y^2 + x + 3y - 2) = 2x + 1 = 0 \Rightarrow x = -\frac{1}{2}$.
$\frac{\partial}{\partial y}(x^2 - y^2 + x + 3y - 2) = -2y + 3 = 0 \Rightarrow y = \frac{3}{2}$.
अतः,प्रतिच्छेदन बिंदु $(-\frac{1}{2}, \frac{3}{2})$ है।
43
MediumMCQ
रेखाओं $x=5$ और $y=3$ के बीच के कोणों के समद्विभाजकों का संयुक्त समीकरण क्या है?
A
$x^2+y^2-10x-6y+16=0$
B
$x^2-y^2-10x+6y+16=0$
C
$x^2+y^2-10x-6y+25=0$
D
$x^2+y^2-5x-3y+16=0$

Solution

(B) दी गई रेखाएँ $x=5$ और $y=3$ हैं।
ये रेखाएँ एक-दूसरे के लंबवत हैं।
रेखाओं $x=h$ और $y=k$ के बीच के कोणों के समद्विभाजक $x-h = \pm(y-k)$ द्वारा दिए जाते हैं।
$h=5$ और $k=3$ रखने पर,हमें $x-5 = \pm(y-3)$ प्राप्त होता है।
इससे दो समीकरण मिलते हैं: $x-5 = y-3 \implies x-y-2=0$ और $x-5 = -(y-3) \implies x+y-8=0$।
संयुक्त समीकरण $(x-y-2)(x+y-8) = 0$ है।
इसका विस्तार करने पर: $x^2 - y^2 - 10x + 6y + 16 = 0$।
44
MediumMCQ
मान लीजिए कि सरल रेखाओं के युग्म $x^2 - 2axy - y^2 = 0$ और $x^2 - 2bxy - y^2 = 0$ इस प्रकार हैं कि प्रत्येक युग्म दूसरे के बीच के कोणों को समद्विभाजित करता है। तो $ab =$
A
$1$
B
$-1$
C
$2$
D
$\frac{1}{2}$

Solution

(B) रेखाओं के एक युग्म का समीकरण $Ax^2 + 2Hxy + By^2 = 0$ है। इस युग्म के कोण समद्विभाजक $\frac{x^2 - y^2}{A - B} = \frac{xy}{H}$ द्वारा दिए जाते हैं।
पहले युग्म $x^2 - 2axy - y^2 = 0$ के लिए,$A=1, B=-1, H=-a$ है। समद्विभाजक $\frac{x^2 - y^2}{1 - (-1)} = \frac{xy}{-a}$ हैं,जो सरल होकर $\frac{x^2 - y^2}{2} = \frac{xy}{-a}$ अर्थात $ax^2 + 2xy - ay^2 = 0$ हो जाता है।
चूंकि यह दूसरा युग्म $x^2 - 2bxy - y^2 = 0$ होना चाहिए,इसलिए गुणांकों की तुलना करने पर:
$\frac{a}{1} = \frac{2}{-2b} = \frac{-a}{-1}$.
$\frac{a}{1} = \frac{2}{-2b}$ से,हमें $a = -\frac{1}{b}$ प्राप्त होता है,जिसका अर्थ है कि $ab = -1$.
45
MediumMCQ
$x^2+4xy+3y^2-4x-10y+3=0$ द्वारा निरूपित रेखाओं के प्रतिच्छेदन बिंदु और बिंदु $(2,2)$ से होकर जाने वाली सरल रेखा का समीकरण ज्ञात कीजिए।
A
$2x+3y-10=0$
B
$3x+2y-10=0$
C
$2x+y-6=0$
D
$x+2y-6=0$

Solution

(B) दिया गया समीकरण $x^2+4xy+3y^2-4x-10y+3=0$ है।
$ax^2+2hxy+by^2+2gx+2fy+c=0$ से तुलना करने पर,$a=1, h=2, b=3, g=-2, f=-5, c=3$ प्राप्त होता है।
प्रतिच्छेदन बिंदु $(x_1, y_1) = \left(\frac{bg-fh}{h^2-ab}, \frac{af-gh}{h^2-ab}\right)$ द्वारा प्राप्त होता है।
मान रखने पर: $x_1 = \frac{3(-2)-(-5)(2)}{4-3} = 4$ और $y_1 = \frac{1(-5)-(-2)(2)}{4-3} = -1$।
अतः,प्रतिच्छेदन बिंदु $(4, -1)$ है।
$(4, -1)$ और $(2, 2)$ से होकर जाने वाली रेखा का समीकरण $y - y_1 = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}(x - x_1)$ है।
$y + 1 = \frac{2 + 1}{2 - 4}(x - 4) \Rightarrow y + 1 = -\frac{3}{2}(x - 4)$।
$2y + 2 = -3x + 12 \Rightarrow 3x + 2y - 10 = 0$।
46
MediumMCQ
$ax^2+2hxy-ay^2+2gx+2fy+c=0$ रेखाओं के युग्म के प्रतिच्छेदन बिंदु की मूल बिंदु से दूरी का वर्ग क्या है?
A
$\frac{f^2+g^2}{a^2+h^2}$
B
$\frac{f^2+g^2}{a^2-h^2}$
C
$\frac{f^2+g^2}{h^2-a^2}$
D
$\frac{f^2-g^2}{h^2-a^2}$

Solution

(A) रेखाओं के युग्म का दिया गया समीकरण $ax^2+2hxy-ay^2+2gx+2fy+c=0$ है।
माना प्रतिच्छेदन बिंदु $(x_0, y_0)$ है।
रेखाओं के युग्म $Ax^2+2Hxy+By^2+2Gx+2Fy+C=0$ के प्रतिच्छेदन बिंदु के निर्देशांक $x_0 = \frac{HF-BG}{AB-H^2}$ और $y_0 = \frac{GH-AF}{AB-H^2}$ सूत्रों द्वारा दिए जाते हैं।
यहाँ,$A=a$,$H=h$,$B=-a$,$G=g$,$F=f$,$C=c$ है।
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$x_0 = \frac{hf+ag}{-(a^2+h^2)}$
$y_0 = \frac{af-gh}{a^2+h^2}$.
मूल बिंदु $(0,0)$ से दूरी का वर्ग $x_0^2 + y_0^2$ है।
$x_0^2 + y_0^2 = \frac{(hf+ag)^2 + (af-gh)^2}{(a^2+h^2)^2} = \frac{f^2(h^2+a^2) + g^2(a^2+h^2)}{(a^2+h^2)^2} = \frac{f^2+g^2}{a^2+h^2}$.
47
MediumMCQ
$(-1, 1)$ से गुजरने वाली और $6x^2 - xy - 12y^2 = 0$ तथा $15x^2 + 14xy - 8y^2 = 0$ द्वारा दी गई रेखाओं के युग्म की उभयनिष्ठ रेखा के समानांतर सीधी रेखा कौन सी है?
A
$5x - 2y + 7 = 0$
B
$3x + 4y - 1 = 0$
C
$3x - 4y + 7 = 0$
D
$2x - 3y + 5 = 0$

Solution

(B) रेखाओं के पहले युग्म का गुणनखंड करने पर:
$6x^2 - xy - 12y^2 = 6x^2 - 9xy + 8xy - 12y^2 = 3x(2x - 3y) + 4y(2x - 3y) = (3x + 4y)(2x - 3y) = 0$
रेखाओं के दूसरे युग्म का गुणनखंड करने पर:
$15x^2 + 14xy - 8y^2 = 15x^2 + 20xy - 6xy - 8y^2 = 5x(3x + 4y) - 2y(3x + 4y) = (5x - 2y)(3x + 4y) = 0$
उभयनिष्ठ रेखा $3x + 4y = 0$ है।
इस रेखा की ढाल $m = -\frac{3}{4}$ है।
$(-1, 1)$ से गुजरने वाली और $m = -\frac{3}{4}$ ढाल वाली रेखा का समीकरण:
$y - 1 = -\frac{3}{4}(x + 1)$
$4y - 4 = -3x - 3$
$3x + 4y - 1 = 0$
48
EasyMCQ
$3x^2+5xy+4y^2=0$ द्वारा दी गई रेखाओं के बीच के कोण के समद्विभाजकों का समीकरण क्या है?
A
$x^2-y^2-\frac{2}{5}xy=0$
B
$x^2-y^2+\frac{2}{5}xy=0$
C
$x^2-y^2-\frac{1}{5}xy=0$
D
$x^2-y^2+\frac{1}{5}xy=0$

Solution

(B) रेखाओं के युग्म का समीकरण $ax^2+2hxy+by^2=0$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $a=3$,$2h=5$,और $b=4$ है।
कोण समद्विभाजकों का समीकरण $\frac{x^2-y^2}{a-b} = \frac{xy}{h}$ सूत्र द्वारा दिया जाता है।
मान रखने पर,हमें $\frac{x^2-y^2}{3-4} = \frac{xy}{5/2}$ प्राप्त होता है।
यह $\frac{x^2-y^2}{-1} = \frac{2xy}{5}$ में सरल हो जाता है।
दोनों पक्षों को $-1$ से गुणा करने पर,हमें $x^2-y^2 = -\frac{2}{5}xy$ प्राप्त होता है।
पदों को व्यवस्थित करने पर,हमें $x^2-y^2+\frac{2}{5}xy=0$ प्राप्त होता है।
49
MediumMCQ
$3x^2 - 11xy + 10y^2 - 7x + 13y + 4 = 0$ द्वारा निरूपित रेखाओं का प्रतिच्छेदन बिंदु है
A
$(3, 1)$
B
$(1, 3)$
C
$(0, 0)$
D
$(-3, -1)$

Solution

(A) दी गई रेखाओं का समीकरण: $f(x, y) = 3x^2 - 11xy + 10y^2 - 7x + 13y + 4 = 0$.
प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात करने के लिए,हम आंशिक अवकलज $\frac{\partial f}{\partial x} = 0$ और $\frac{\partial f}{\partial y} = 0$ को हल करते हैं।
$\frac{\partial f}{\partial x} = 6x - 11y - 7 = 0$
$\frac{\partial f}{\partial y} = -11x + 20y + 13 = 0$
वज्र-गुणन विधि का उपयोग करने पर:
$\frac{x}{-143 + 140} = \frac{-y}{78 - 77} = \frac{1}{120 - 121}$
$\frac{x}{-3} = \frac{-y}{1} = \frac{1}{-1}$
$x = 3$ और $y = 1$.
अतः,प्रतिच्छेदन बिंदु $(3, 1)$ है।
50
DifficultMCQ
यदि $3x^2-11xy+10y^2-7x+13y+k=0$ रेखाओं के एक युग्म को दर्शाता है,तो रेखाओं का प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात कीजिए।
A
$(1,3)$
B
$(3,1)$
C
$(-3,1)$
D
$(1,-3)$

Solution

(B) रेखाओं के युग्म का दिया गया समीकरण $3x^2-11xy+10y^2-7x+13y+k=0$ है।
इसे व्यापक समीकरण $ax^2+2hxy+by^2+2gx+2fy+c=0$ से तुलना करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$a=3, h=-\frac{11}{2}, b=10, g=-\frac{7}{2}, f=\frac{13}{2}$.
रेखाओं के युग्म का प्रतिच्छेदन बिंदु $(x, y)$ निम्नलिखित सूत्र द्वारा प्राप्त होता है:
$x = \frac{hf-bg}{ab-h^2}$ और $y = \frac{gh-af}{ab-h^2}$.
सबसे पहले,हर (denominator) की गणना करें: $ab-h^2 = (3)(10) - (-\frac{11}{2})^2 = 30 - \frac{121}{4} = \frac{120-121}{4} = -\frac{1}{4}$.
अब,$x$ के लिए अंश (numerator) की गणना करें: $hf-bg = (-\frac{11}{2})(\frac{13}{2}) - (10)(-\frac{7}{2}) = -\frac{143}{4} + 35 = \frac{-143+140}{4} = -\frac{3}{4}$.
अतः,$x = \frac{-3/4}{-1/4} = 3$.
अब,$y$ के लिए अंश की गणना करें: $gh-af = (-\frac{7}{2})(-\frac{11}{2}) - (3)(\frac{13}{2}) = \frac{77}{4} - \frac{39}{2} = \frac{77-78}{4} = -\frac{1}{4}$.
अतः,$y = \frac{-1/4}{-1/4} = 1$.
इसलिए,प्रतिच्छेदन बिंदु $(3, 1)$ है।

Pair of straight lines — Bisectors of the angle between the lines, Point of intersection of the lines · Frequently Asked Questions

1Are these Pair of straight lines 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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