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Equation of pair of straight lines Questions in Hindi

Class 11 Mathematics · Pair of straight lines · Equation of pair of straight lines

299+

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Showing 40 of 299 questions in Hindi

251
EasyMCQ
यदि $4x^2 + 2\lambda xy - 7y^2 = 0$ द्वारा दी गई रेखाओं के ढालों का योग उनके गुणनफल के बराबर है,तो $\lambda$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
-$4$
B
$4$
C
-$2$
D
$2$

Solution

(C) रेखाओं के युग्म का दिया गया समीकरण $4x^2 + 2\lambda xy - 7y^2 = 0$ है।
इसे व्यापक रूप $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ से तुलना करने पर,हमें $a = 4$,$2h = 2\lambda$,और $b = -7$ प्राप्त होता है।
मान लीजिए $m_1$ और $m_2$ रेखाओं के ढाल हैं।
ढालों का योग $m_1 + m_2 = \frac{-2h}{b} = \frac{-2\lambda}{-7} = \frac{2\lambda}{7}$ है।
ढालों का गुणनफल $m_1m_2 = \frac{a}{b} = \frac{4}{-7} = -\frac{4}{7}$ है।
दिया गया है कि ढालों का योग उनके गुणनफल के बराबर है:
$\frac{2\lambda}{7} = -\frac{4}{7}$.
दोनों पक्षों को $7$ से गुणा करने पर,हमें $2\lambda = -4$ प्राप्त होता है।
अतः,$\lambda = -2$.
इसलिए,विकल्प $C$ सही है।
252
MediumMCQ
समीकरण $4x^2 - 24xy + 11y^2 = 0$ क्या दर्शाता है?
A
दो समांतर रेखाएँ
B
दो लंबवत रेखाएँ
C
मूल बिंदु से गुजरने वाली दो रेखाएँ
D
एक वृत्त

Solution

(C) दिया गया समीकरण $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ के रूप का एक समघात द्विघात समीकरण है।
$4x^2 - 24xy + 11y^2 = 0$ की तुलना $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ से करने पर,हमें $a = 4$,$2h = -24$ (अर्थात $h = -12$),और $b = 11$ प्राप्त होता है।
इस समीकरण के लिए विविक्तकर $h^2 - ab = (-12)^2 - (4)(11) = 144 - 44 = 100$ है।
चूँकि $h^2 - ab > 0$ है,इसलिए यह समीकरण मूल बिंदु से गुजरने वाली दो भिन्न वास्तविक रेखाओं को दर्शाता है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।
253
EasyMCQ
यदि मूल बिंदु से गुजरने वाली रेखाओं के एक युग्म की प्रत्येक रेखा बिंदु $(3, 4)$ से $4$ इकाई की लंबवत दूरी पर है,तो रेखाओं के युग्म का समीकरण क्या है?
A
$7x^2 + 24xy = 0$
B
$7y^2 + 24xy = 0$
C
$7y^2 - 24xy = 0$
D
$7x^2 - 24xy = 0$

Solution

(B) माना मूल बिंदु से गुजरने वाली रेखा का समीकरण $y - mx = 0$ है,अर्थात $mx - y = 0$।
दी गई जानकारी के अनुसार,बिंदु $(3, 4)$ से रेखा की लंबवत दूरी $4$ इकाई है।
दूरी सूत्र का उपयोग करने पर: $\frac{|m(3) - 1(4)|}{\sqrt{m^2 + (-1)^2}} = 4$।
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर: $\frac{(3m - 4)^2}{m^2 + 1} = 16$।
$9m^2 - 24m + 16 = 16m^2 + 16$।
$7m^2 + 24m = 0$।
$m(7m + 24) = 0$,इसलिए $m = 0$ या $m = -\frac{24}{7}$।
रेखाओं के समीकरण $y = 0$ और $y = -\frac{24}{7}x$ अर्थात $7y + 24x = 0$ हैं।
संयुक्त समीकरण $y(7y + 24x) = 0$ है,जो $7y^2 + 24xy = 0$ में सरल हो जाता है।
अतः,विकल्प $B$ सही है।
254
DifficultMCQ
मूल बिंदु से रेखाओं के युग्म $6x^2 - 5xy - 6y^2 + x + 5y - 1 = 0$ पर खींची गई लंबवत दूरियों का गुणनफल है
A
$1$
B
$\frac{1}{12}$
C
$\frac{1}{13}$
D
$13$

Solution

(C) दिया गया समीकरण $6x^2 - 5xy - 6y^2 + x + 5y - 1 = 0$ है।
सबसे पहले,हम $6x^2 - 5xy - 6y^2$ का गुणनखंड करते हैं:
$(3x + 2y)(2x - 3y) = 0$ के रूप में।
रेखाएँ $(3x + 2y - 1) = 0$ और $(2x - 3y + 1) = 0$ हैं।
मूल बिंदु $(0, 0)$ से रेखाओं की लंबवत दूरियाँ $d_1 = \frac{1}{\sqrt{13}}$ और $d_2 = \frac{1}{\sqrt{13}}$ हैं।
अतः,दूरियों का गुणनफल $\frac{1}{13}$ है।
255
MediumMCQ
मूल बिंदु से गुजरने वाली दो सीधी रेखाएं,रेखा $2x + 3y = 6$ के साथ मिलकर मूल बिंदु पर समकोण बनाने वाला एक समद्विबाहु त्रिभुज बनाती हैं। इस प्रकार बने त्रिभुज का क्षेत्रफल (वर्ग इकाइयों में) क्या है?
A
$\frac{36}{13}$
B
$\frac{32}{13}$
C
$\frac{28}{9}$
D
$\frac{26}{9}$

Solution

(A) माना दो रेखाएं $L_1$ और $L_2$ मूल बिंदु $O(0,0)$ से गुजरती हैं। चूंकि वे रेखा $2x + 3y = 6$ के साथ एक समद्विबाहु समकोण त्रिभुज बनाती हैं,माना शीर्ष $O(0,0)$,$A$ और $B$ हैं जहाँ $OA = OB = r$ और $\angle AOB = 90^\circ$ है।
$A$ के निर्देशांक $(r \cos \theta, r \sin \theta)$ लें। $\angle AOB = 90^\circ$ होने के कारण,$B$ के निर्देशांक $(-r \sin \theta, r \cos \theta)$ होंगे।
चूंकि $A$ और $B$ रेखा $2x + 3y = 6$ पर स्थित हैं:
$2(r \cos \theta) + 3(r \sin \theta) = 6$ --- $(1)$
$2(-r \sin \theta) + 3(r \cos \theta) = 6$ --- $(2)$
$(1)$ और $(2)$ की तुलना करने पर:
$2r \cos \theta + 3r \sin \theta = 3r \cos \theta - 2r \sin \theta$
$5r \sin \theta = r \cos \theta \Rightarrow \tan \theta = \frac{1}{5}$
अतः $\sin \theta = \frac{1}{\sqrt{26}}$ और $\cos \theta = \frac{5}{\sqrt{26}}$.
$(1)$ में मान रखने पर:
$r \left(\frac{13}{\sqrt{26}}\right) = 6 \Rightarrow r = \frac{6 \sqrt{26}}{13}$
त्रिभुज $OAB$ का क्षेत्रफल $= \frac{1}{2} r^2 = \frac{1}{2} \left(\frac{6 \sqrt{26}}{13}\right)^2 = \frac{36}{13}$ वर्ग इकाई।
Solution diagram
256
DifficultMCQ
रेखाओं के युग्म $2x^2 + hxy + 6y^2 = 0$ में से एक रेखा की ढाल दूसरी रेखा की ढाल की तीन गुनी है। तो,$h = $
A
$\pm 16$
B
$\pm 9$
C
$\pm 18$
D
$\pm 8$

Solution

(D) रेखाओं के युग्म का दिया गया समीकरण $2x^2 + hxy + 6y^2 = 0$ है।
मान लीजिए कि दो रेखाओं की ढाल $m$ और $3m$ है।
रेखाओं के युग्म का समीकरण $(y - mx)(y - 3mx) = 0$ के रूप में लिखा जा सकता है।
इसका विस्तार करने पर,हमें $y^2 - 4mxy + 3m^2x^2 = 0$ या $3m^2x^2 - 4mxy + y^2 = 0$ प्राप्त होता है।
मूल समीकरण $2x^2 + hxy + 6y^2 = 0$ को $6$ से विभाजित करने पर,हमें $\frac{1}{3}x^2 + \frac{h}{6}xy + y^2 = 0$ प्राप्त होता है।
$3m^2x^2 - 4mxy + y^2 = 0$ के साथ गुणांकों की तुलना करने पर:
$3m^2 = \frac{1}{3}$ $\Rightarrow m^2 = \frac{1}{9}$ $\Rightarrow m = \pm \frac{1}{3}$।
साथ ही,$-4m = \frac{h}{6} \Rightarrow h = -24m$।
$m = \pm \frac{1}{3}$ का मान $h$ के व्यंजक में रखने पर:
$h = -24(\pm \frac{1}{3}) = \mp 8$।
अतः,$h = \pm 8$।
257
MediumMCQ
एक त्रिभुज की तीन भुजाओं का संयुक्त समीकरण $(x^2-y^2)(2x+3y-6)=0$ है। यदि बिंदु $(0, \alpha)$ इस त्रिभुज के आंतरिक भाग में स्थित है,तो
A
$-2 < \alpha < 0$
B
$-2 < \alpha < 2$
C
$0 < \alpha < 2$
D
$\alpha \geq 2$

Solution

(C) त्रिभुज की भुजाएँ निम्नलिखित समीकरणों द्वारा दी गई हैं:
$(x-y)(x+y)(2x+3y-6)=0$
इसका अर्थ है कि रेखाएँ $L_1: x-y=0$,$L_2: x+y=0$,और $L_3: 2x+3y-6=0$ हैं।
त्रिभुज के शीर्ष इन रेखाओं के प्रतिच्छेदन बिंदु हैं:
$L_1$ और $L_2$ का प्रतिच्छेदन: $(0,0)$
$L_1$ और $L_3$ का प्रतिच्छेदन: $x-y=0$ और $2x+3y-6=0 \implies 5x=6 \implies x=6/5, y=6/5$
$L_2$ और $L_3$ का प्रतिच्छेदन: $x+y=0$ और $2x+3y-6=0 \implies y=6, x=-6$
त्रिभुज के शीर्ष $(0,0)$,$(6/5, 6/5)$,और $(-6, 6)$ हैं।
बिंदु $(0, \alpha)$ $y$-अक्ष पर स्थित है $(x=0)$।
त्रिभुज के आंतरिक भाग में होने के लिए,$y$-अक्ष पर बिंदु को $y=0$ और $y=2$ के बीच होना चाहिए।
अतः,$0 < \alpha < 2$।
Solution diagram
258
EasyMCQ
यदि $s$ और $p$ क्रमशः रेखाओं $3x^2 - 2xy - 15y^2 = 0$ के ढालों (slopes) का योग और गुणनफल हैं,तो $s:p$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$4:3$
B
$2:3$
C
$3:5$
D
$3:4$

Solution

(B) रेखाओं के युग्म का दिया गया समीकरण $3x^2 - 2xy - 15y^2 = 0$ है।
इसे व्यापक समीकरण $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ से तुलना करने पर,हमें $a = 3$,$2h = -2$ (अर्थात $h = -1$),और $b = -15$ प्राप्त होता है।
मान लीजिए कि रेखाओं की ढाल $m_1$ और $m_2$ हैं।
ढालों का योग $s = m_1 + m_2 = -\frac{2h}{b} = -\frac{2(-1)}{-15} = -\frac{2}{15}$ है।
ढालों का गुणनफल $p = m_1m_2 = \frac{a}{b} = \frac{3}{-15} = -\frac{3}{15}$ है।
अतः,अनुपात $s:p = \left(-\frac{2}{15}\right) : \left(-\frac{3}{15}\right) = 2:3$ है।
259
MediumMCQ
यदि $4x^2+6xy+ky^2=0$ द्वारा दी गई सरल रेखाओं के युग्म में से एक रेखा निर्देशांक अक्षों के बीच के कोण को समद्विभाजित करती है,तो $k \in$
A
$\{-2,-10\}$
B
$\{-2,10\}$
C
$\{-10,2\}$
D
$\{2,10\}$

Solution

(C) सरल रेखाओं का युग्म $ax^2+2hxy+by^2=0$ द्वारा दिया गया है।
यदि एक रेखा निर्देशांक अक्षों के बीच के कोण को समद्विभाजित करती है,तो उसका समीकरण $y=x$ या $y=-x$ है।
इसका अर्थ है कि रेखा $y^2=x^2$ या $x^2-y^2=0$ के समीकरण को संतुष्ट करती है।
$ax^2+2hxy+by^2=0$ की एक रेखा $y=mx$ होने की शर्त $am^2+2hm+b=0$ है।
$y=x$ के लिए,$m=1$,इसलिए $a+2h+b=0$। $y=-x$ के लिए,$m=-1$,इसलिए $a-2h+b=0$।
इन दोनों को मिलाने पर,हमें $(a+b)^2 = (2h)^2 = 4h^2$ प्राप्त होता है।
$4x^2+6xy+ky^2=0$ दिया गया है,इसलिए $a=4, 2h=6 \Rightarrow h=3, b=k$।
$(a+b)^2=4h^2$ में मान रखने पर:
$(4+k)^2 = 4(3)^2 = 36$।
$4+k = \pm 6$।
यदि $4+k=6$,तो $k=2$।
यदि $4+k=-6$,तो $k=-10$।
अतः,$k \in \{-10, 2\}$।
260
MediumMCQ
समीकरण $\frac{x^2}{a} + \frac{xy}{h} + \frac{y^2}{b} = 0$ $(a \neq 0, h \neq 0, b \neq 0)$ दो संपाती रेखाओं को दर्शाता है यदि:
A
$h^2 = ab$
B
$4h^2 = ab$
C
$h^2 = 4ab$
D
$h^2 = 2ab$

Solution

(B) दिया गया समीकरण $\frac{x^2}{a} + \frac{xy}{h} + \frac{y^2}{b} = 0$ है।
$abh$ से गुणा करने पर,हमें $bhx^2 + abxy + ahy^2 = 0$ प्राप्त होता है।
रेखाओं के संपाती होने के लिए,समीकरण को $(px + qy)^2 = 0$ के रूप में होना चाहिए,जो $p^2x^2 + 2pqxy + q^2y^2 = 0$ है।
दोनों समीकरणों के गुणांकों की तुलना करने पर:
$\frac{bh}{p^2} = \frac{ab}{2pq} = \frac{ah}{q^2} = k$ (स्थिरांक)।
$\frac{bh}{p^2} = \frac{ah}{q^2}$ से,हमें $\frac{b}{p^2} = \frac{a}{q^2}$ $\Rightarrow \frac{q^2}{p^2} = \frac{a}{b}$ $\Rightarrow \frac{q}{p} = \sqrt{\frac{a}{b}}$ प्राप्त होता है।
$\frac{ab}{2pq} = \frac{bh}{p^2}$ से,हमें $\frac{a}{2q} = \frac{h}{p} \Rightarrow \frac{p}{q} = \frac{2h}{a}$ प्राप्त होता है।
अनुपातों की तुलना करने पर: $\sqrt{\frac{b}{a}} = \frac{2h}{a}$।
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर: $\frac{b}{a} = \frac{4h^2}{a^2}$ $\Rightarrow b = \frac{4h^2}{a}$ $\Rightarrow ab = 4h^2$।
अतः,संपाती रेखाओं के लिए शर्त $4h^2 = ab$ है।
261
EasyMCQ
बिंदु $(1,1)$ से गुजरने वाली और रेखाओं के युग्म $3x^2-8xy+5y^2=0$ के लंबवत रेखाओं के युग्म का समीकरण क्या है?
A
$5x^2+8xy+3y^2-14x-18y+16=0$
B
$5x^2+8xy+3y^2-18x-14y+16=0$
C
$5x^2-8xy+3y^2-18x-14y+32=0$
D
$5x^2-8xy+3y^2-14x-18y+32=0$

Solution

(B) दी गई रेखाओं का युग्म $3x^2-8xy+5y^2=0$ है।
मूल बिंदु से गुजरने वाली और दी गई रेखाओं के लंबवत रेखाओं के युग्म का समीकरण $x^2$ और $y^2$ के गुणांकों को आपस में बदलकर और $xy$ पद का चिह्न बदलकर प्राप्त किया जाता है: $5x^2+8xy+3y^2=0$।
बिंदु $(1,1)$ से गुजरने वाली रेखाओं के युग्म का समीकरण प्राप्त करने के लिए,हम $5x^2+8xy+3y^2=0$ में $x$ को $(x-1)$ और $y$ को $(y-1)$ से प्रतिस्थापित करते हैं।
इससे $5(x-1)^2+8(x-1)(y-1)+3(y-1)^2=0$ प्राप्त होता है।
इसका विस्तार करने पर,$5(x^2-2x+1)+8(xy-x-y+1)+3(y^2-2y+1)=0$।
सरल करने पर,$5x^2-10x+5+8xy-8x-8y+8+3y^2-6y+3=0$।
समान पदों को जोड़ने पर,$5x^2+8xy+3y^2-18x-14y+16=0$ प्राप्त होता है।
262
EasyMCQ
यदि सरल रेखाओं के युग्म $ax^2+2hxy+by^2=0$ में एक रेखा की ढाल दूसरी रेखा की ढाल की दोगुनी है,तो $8h^2$ किसके बराबर है ($ab$ में)?
A
$-9$
B
$9$
C
$-7$
D
$7$

Solution

(B) दी गई सरल रेखाओं का युग्म $ax^2+2hxy+by^2=0$ है।
माना रेखाओं की ढाल $m_1$ और $m_2$ है। दिया गया है कि $m_1 = 2m_2$ ... $(i)$
हम जानते हैं कि ढालों का योग $m_1+m_2 = -\frac{2h}{b}$ ... (ii)
और ढालों का गुणनफल $m_1m_2 = \frac{a}{b}$ ... (iii)
$(i)$ को (ii) में प्रतिस्थापित करने पर: $2m_2 + m_2 = -\frac{2h}{b} \implies 3m_2 = -\frac{2h}{b} \implies m_2 = -\frac{2h}{3b}$ ... (iv)
$(i)$ को (iii) में प्रतिस्थापित करने पर: $2m_2 \cdot m_2 = \frac{a}{b} \implies 2m_2^2 = \frac{a}{b}$ ... $(v)$
(iv) को $(v)$ में प्रतिस्थापित करने पर: $2(-\frac{2h}{3b})^2 = \frac{a}{b}$
$2 \cdot \frac{4h^2}{9b^2} = \frac{a}{b}$
$\frac{8h^2}{9b^2} = \frac{a}{b}$
$8h^2 = 9ab$.
263
MediumMCQ
यदि सरल रेखाओं के युग्म $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ में से एक रेखा निर्देशांक अक्षों के बीच के कोण को समद्विभाजित करती है,तो:
A
$a^2 + b^2 = h^2$
B
$(a + b)^2 = 4h^2$
C
$a^2 + b^2 = 4h^2$
D
$(a + b)^2 = h^2$

Solution

(B) दी गई सरल रेखाओं का युग्म $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ है।
चूंकि एक रेखा निर्देशांक अक्षों के बीच के कोण को समद्विभाजित करती है,इसलिए इसका ढाल $m = \tan(45^{\circ}) = 1$ या $m = \tan(135^{\circ}) = -1$ होगा।
यदि $m = 1$ है,तो रेखा $y = x$ है। समीकरण में $y = x$ प्रतिस्थापित करने पर:
$ax^2 + 2hx(x) + b(x)^2 = 0$
$(a + 2h + b)x^2 = 0$
अतः $a + b = -2h$।
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$(a + b)^2 = 4h^2$ प्राप्त होता है।
यदि $m = -1$ है,तो रेखा $y = -x$ है। समीकरण में $y = -x$ प्रतिस्थापित करने पर:
$ax^2 - 2hx^2 + bx^2 = 0$
अतः $a + b = 2h$।
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$(a + b)^2 = 4h^2$ प्राप्त होता है।
264
EasyMCQ
यदि $\alpha x^2+2 \gamma x y+\beta y^2=0$ मूल बिंदु से गुजरने वाली और रेखाओं के युग्म $b h x^2+a b x y+a h y^2=0$ $(a \neq 0, b \neq 0)$ के लंबवत रेखाओं के युग्म का समीकरण है,तो $\frac{\alpha \beta}{\gamma^2}=$
A
$\frac{h^2}{a b}$
B
$\frac{-2 h^2}{a b}$
C
$\frac{-h^2}{a b}$
D
$\frac{4 h^2}{a b}$

Solution

(D) दी गई रेखाओं का युग्म $b h x^2 + a b x y + a h y^2 = 0$ है।
इसके लंबवत रेखाओं का युग्म ज्ञात करने के लिए,हम समीकरण में $x$ को $y$ से और $y$ को $-x$ से प्रतिस्थापित करते हैं।
$x \to y$ और $y \to -x$ रखने पर:
$b h (y)^2 + a b (y)(-x) + a h (-x)^2 = 0$
$b h y^2 - a b x y + a h x^2 = 0$
पदों को व्यवस्थित करने पर:
$a h x^2 - a b x y + b h y^2 = 0$।
इसकी तुलना $\alpha x^2 + 2 \gamma x y + \beta y^2 = 0$ से करने पर:
$\alpha = a h$,$\beta = b h$,और $2 \gamma = -a b \implies \gamma = -\frac{a b}{2}$।
अब,$\frac{\alpha \beta}{\gamma^2}$ की गणना करें:
$\frac{\alpha \beta}{\gamma^2} = \frac{(a h)(b h)}{(-\frac{a b}{2})^2} = \frac{a b h^2}{\frac{a^2 b^2}{4}} = \frac{4 a b h^2}{a^2 b^2} = \frac{4 h^2}{a b}$।
अतः,सही विकल्प $D$ है।
265
EasyMCQ
बिंदु $(2,3)$ से गुजरने वाली और रेखाओं के युग्म $3x^2-4xy+5y^2=0$ के लंबवत रेखाओं के युग्म का समीकरण $ax^2+2hxy+by^2+2gx+2fy+c=0$ है,तो $a+b+c+f+g+h=$
A
$0$
B
$52$
C
$25$
D
-$54$

Solution

(B) $3x^2-4xy+5y^2=0$ के लंबवत रेखाओं का युग्म $5x^2+4xy+3y^2=0$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि अभीष्ट रेखाओं का युग्म $(2,3)$ से गुजरता है,हम $x$ को $(x-2)$ और $y$ को $(y-3)$ से प्रतिस्थापित करते हैं:
$5(x-2)^2+4(x-2)(y-3)+3(y-3)^2=0$
इसका विस्तार करने पर:
$5(x^2-4x+4)+4(xy-3x-2y+6)+3(y^2-6y+9)=0$
$5x^2-20x+20+4xy-12x-8y+24+3y^2-18y+27=0$
$5x^2+4xy+3y^2-32x-26y+71=0$
इसे $ax^2+2hxy+by^2+2gx+2fy+c=0$ के साथ तुलना करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$a=5, b=3, c=71, 2h=4$ $\Rightarrow h=2, 2g=-32$ $\Rightarrow g=-16, 2f=-26$ $\Rightarrow f=-13$.
योग करने पर:
$a+b+c+f+g+h = 5+3+71-13-16+2 = 52$.
266
MediumMCQ
मूल बिंदु से गुजरने वाली और रेखा $2x + 3y = 6$ के साथ समद्विबाहु समकोण त्रिभुज बनाने वाली परस्पर लंब रेखाओं के युग्म का समीकरण है
A
$5x^2 - 24xy - 5y^2 = 0$
B
$4x^2 - 12xy - 4y^2 = 0$
C
$6x^2 - 5xy - 6y^2 = 0$
D
$9x^2 + 5xy - 9y^2 = 0$

Solution

(A) माना मूल बिंदु से गुजरने वाली दो रेखाओं की प्रवणता (slopes) $m_1$ और $m_2$ हैं। चूँकि रेखाएँ लंबवत हैं,$m_1 m_2 = -1$,या $m_2 = -\frac{1}{m_1}$।
दिया गया है कि रेखाएँ रेखा $2x + 3y = 6$ के साथ एक समद्विबाहु समकोण त्रिभुज बनाती हैं,इसलिए रेखाएँ आधार रेखा के साथ $45^{\circ}$ का कोण बनाती हैं।
रेखा $2x + 3y = 6$ की प्रवणता $m = -\frac{2}{3}$ है।
सूत्र $\tan \theta = \left| \frac{m_1 - m}{1 + m_1 m} \right|$ का उपयोग करते हुए,जहाँ $\theta = 45^{\circ}$:
$1 = \left| \frac{m_1 - (-2/3)}{1 + m_1(-2/3)} \right| = \left| \frac{3m_1 + 2}{3 - 2m_1} \right|$।
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर: $(3 - 2m_1)^2 = (3m_1 + 2)^2$।
$9 - 12m_1 + 4m_1^2 = 9m_1^2 + 12m_1 + 4$।
$5m_1^2 + 24m_1 - 5 = 0$।
यह द्विघात समीकरण दो रेखाओं की प्रवणता $m_1$ और $m_2$ देता है।
मूल बिंदु से गुजरने वाली रेखाओं $y = m_1x$ और $y = m_2x$ का संयुक्त समीकरण $(y - m_1x)(y - m_2x) = 0$ है,जो $y^2 - (m_1 + m_2)xy + m_1m_2x^2 = 0$ होता है।
द्विघात समीकरण $5m^2 + 24m - 5 = 0$ से,हमारे पास $m_1 + m_2 = -\frac{24}{5}$ और $m_1m_2 = -1$ है।
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर: $y^2 - (-\frac{24}{5})xy + (-1)x^2 = 0$।
$5y^2 + 24xy - 5x^2 = 0$,जो सरल होकर $5x^2 - 24xy - 5y^2 = 0$ हो जाता है।
Solution diagram
267
MediumMCQ
मूल बिंदु से गुजरने वाली और रेखा $3x + 4y - 5 = 0$ के साथ समबाहु त्रिभुज बनाने वाली रेखाओं के युग्म का समीकरण है
A
$39x^2 + 11y^2 - 96xy = 0$
B
$x^2 - 7xy + 12y^2 = 0$
C
$x^2 + y^2 - 4xy = 0$
D
$2x^2 + 6xy + y^2 = 0$

Solution

(A) माना मूल बिंदु से गुजरने वाली रेखाओं के समीकरण $y = m_1x$ और $y = m_2x$ हैं। ये रेखाएँ रेखा $3x + 4y - 5 = 0$ के साथ एक समबाहु त्रिभुज बनाती हैं,जिसका ढाल $m = -\frac{3}{4}$ है।
चूँकि त्रिभुज समबाहु है,प्रत्येक रेखा और दी गई रेखा के बीच का कोण $60^{\circ}$ है।
सूत्र $\tan \theta = \left| \frac{m - m_i}{1 + m \cdot m_i} \right|$ का उपयोग करने पर,$\sqrt{3} = \left| \frac{-\frac{3}{4} - m_i}{1 + (-\frac{3}{4})m_i} \right| = \left| \frac{-3 - 4m_i}{4 - 3m_i} \right|$.
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर: $3 = \frac{(3 + 4m_i)^2}{(4 - 3m_i)^2} \Rightarrow 11m_i^2 - 96m_i + 39 = 0$.
अतः,रेखाओं के युग्म का समीकरण $11y^2 - 96xy + 39x^2 = 0$ प्राप्त होता है।
Solution diagram
268
MediumMCQ
मूल बिंदु से गुजरने वाली रेखाओं के उस युग्म का समीकरण क्या होगा,जिनके ढालों का योग और गुणनफल क्रमशः $4$ और $9$ का समांतर माध्य और गुणोत्तर माध्य है?
A
$12 x^2-13 x y+2 y^2=0$
B
$12 x^2+13 x y+2 y^2=0$
C
$12 x^2-15 x y+2 y^2=0$
D
$12 x^2+15 x y-2 y^2=0$

Solution

(A) माना $m_1$ और $m_2$ रेखाओं की ढाल हैं।
तब,$m_1+m_2 = \text{समांतर माध्य} = \frac{4+9}{2} = \frac{13}{2}$ और $m_1 m_2 = \text{गुणोत्तर माध्य} = \sqrt{4 \times 9} = \sqrt{36} = 6$.
अब,मूल बिंदु से गुजरने वाली रेखाओं के युग्म का समीकरण $(y-m_1 x)(y-m_2 x) = 0$ है।
यह $y^2 - (m_1+m_2)xy + m_1 m_2 x^2 = 0$ में सरल हो जाता है।
$m_1+m_2$ और $m_1 m_2$ के मान रखने पर,हमें $y^2 - \frac{13}{2}xy + 6x^2 = 0$ प्राप्त होता है।
$2$ से गुणा करने पर,हमें $2y^2 - 13xy + 12x^2 = 0$ मिलता है,जो कि $12x^2 - 13xy + 2y^2 = 0$ है।
269
MediumMCQ
$3x^2 - 4xy + y^2 = 0$ और $2x - y = 6$ रेखाओं द्वारा निर्मित त्रिभुज का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए:
A
$16 \text{ वर्ग इकाई}$
B
$25 \text{ वर्ग इकाई}$
C
$36 \text{ वर्ग इकाई}$
D
$49 \text{ वर्ग इकाई}$

Solution

(C) दी गई रेखाओं का युग्म $3x^2 - 4xy + y^2 = 0$ है।
गुणनखंड करने पर: $(3x - y)(x - y) = 0$,अतः $L_1: 3x - y = 0$ और $L_2: x - y = 0$।
तीसरी रेखा $L_3: 2x - y = 6$ है।
प्रतिच्छेदन बिंदु:
$1$. $L_1$ और $L_2$ का प्रतिच्छेदन: $(0, 0)$।
$2$. $L_1$ और $L_3$ का प्रतिच्छेदन: $(-6, -18)$।
$3$. $L_2$ और $L_3$ का प्रतिच्छेदन: $(6, 6)$।
त्रिभुज का क्षेत्रफल $= \frac{1}{2} |x_1(y_2 - y_3) + x_2(y_3 - y_1) + x_3(y_1 - y_2)| = \frac{1}{2} |0 + (-6)(6) + 6(18)| = \frac{1}{2} |-36 + 108| = 36 \text{ वर्ग इकाई}$।
270
EasyMCQ
$16 \text{ वर्ग इकाई}$ क्षेत्रफल वाले एक वर्ग की आसन्न भुजाओं के एक संभावित युग्म का संयुक्त समीकरण ज्ञात कीजिए,जिसका केंद्र रेखाओं $x+2y-3=0$ और $2x-y-1=0$ का प्रतिच्छेदन बिंदु है।
A
$(2x-y-1+4\sqrt{5})(x+2y-3+4\sqrt{5})=0$
B
$(2x-y-1-4\sqrt{5})(x+2y-4\sqrt{5})=0$
C
$(2x-y-2\sqrt{5})(x+2y+2\sqrt{5})=0$
D
$(2x-y-1-2\sqrt{5})(x+2y-3+2\sqrt{5})=0$

Solution

(D) वर्ग का केंद्र $x+2y-3=0$ और $2x-y-1=0$ का प्रतिच्छेदन बिंदु है। हल करने पर,हमें $(1,1)$ प्राप्त होता है।
वर्ग का क्षेत्रफल $16$ है,इसलिए भुजा की लंबाई $s = \sqrt{16} = 4$ है।
केंद्र $(1,1)$ से प्रत्येक भुजा की दूरी $d = s/2 = 2$ है।
भुजाएँ दी गई रेखाओं $x+2y-3=0$ और $2x-y-1=0$ के समानांतर हैं।
मान लीजिए भुजाओं के समीकरण $x+2y+C_1=0$ और $2x-y+C_2=0$ हैं।
$(1,1)$ से $x+2y+C_1=0$ की दूरी $\frac{|1+2(1)+C_1|}{\sqrt{1^2+2^2}} = 2$ $\Rightarrow |3+C_1| = 2\sqrt{5}$ $\Rightarrow C_1 = -3 \pm 2\sqrt{5}$ है।
$(1,1)$ से $2x-y+C_2=0$ की दूरी $\frac{|2(1)-1+C_2|}{\sqrt{2^2+(-1)^2}} = 2$ $\Rightarrow |1+C_2| = 2\sqrt{5}$ $\Rightarrow C_2 = -1 \pm 2\sqrt{5}$ है।
भुजाओं का एक युग्म चुनने पर,हमें $(2x-y-1-2\sqrt{5})(x+2y-3+2\sqrt{5})=0$ प्राप्त होता है।
Solution diagram
271
MediumMCQ
यदि रेखाओं $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ में से एक रेखा धनात्मक निर्देशांक अक्षों के बीच के कोण को समद्विभाजित करती है,तो
A
$a+b=2h$
B
$a-b=2|h|$
C
$(a+b)^2=4h^2$
D
$(a-b)^2=4h^2$

Solution

(C) धनात्मक निर्देशांक अक्षों (प्रथम चतुर्थांश) के कोण का समद्विभाजक रेखा $y = x$ है।
चूंकि यह रेखा $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ समीकरण द्वारा निरूपित रेखाओं में से एक है,इसलिए यह समीकरण को संतुष्ट करेगी।
समीकरण में $y = x$ प्रतिस्थापित करने पर:
$ax^2 + 2h(x)(x) + b(x)^2 = 0$
$ax^2 + 2hx^2 + bx^2 = 0$
$(a + 2h + b)x^2 = 0$
सभी $x$ के लिए यह सत्य होने हेतु,$a + 2h + b = 0$ होना चाहिए।
अतः,$a + b = -2h$ प्राप्त होता है।
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$(a + b)^2 = (-2h)^2$,जो सरल होकर $(a + b)^2 = 4h^2$ हो जाता है।
272
MediumMCQ
$(1, 1)$ से गुजरने वाली और रेखा $x+y-1=0$ के साथ $45^{\circ}$ का कोण बनाने वाली सरल रेखाओं का संयुक्त समीकरण है
A
$2x^2+3xy-2y^2-7x+y+1=0$
B
$xy-x-y+1=0$
C
$xy+2y^2-x-5y-3=0$
D
$2x^2-xy-3x+y+1=0$

Solution

(B) दी गई रेखा $x+y-1=0$ है,जिसे $y = -x + 1$ के रूप में लिखा जा सकता है। इस रेखा की ढाल $m_1 = -1$ है।
माना अभीष्ट रेखाओं की ढाल $m$ है। चूंकि ये रेखाएं दी गई रेखा के साथ $45^{\circ}$ का कोण बनाती हैं,हम सूत्र $\tan \theta = |\frac{m - m_1}{1 + m m_1}|$ का उपयोग करते हैं।
$\theta = 45^{\circ}$ और $m_1 = -1$ रखने पर:
$1 = |\frac{m - (-1)}{1 + m(-1)}| = |\frac{m+1}{1-m}|$.
यह दो स्थितियां देता है:
स्थिति $1$: $\frac{m+1}{1-m} = 1$ $\Rightarrow m+1 = 1-m$ $\Rightarrow 2m = 0$ $\Rightarrow m = 0$.
$(1, 1)$ से गुजरने वाली और $m=0$ ढाल वाली रेखा का समीकरण $y-1 = 0(x-1) \Rightarrow y-1 = 0$ है।
स्थिति $2$: $\frac{m+1}{1-m} = -1$ $\Rightarrow m+1 = -1+m$ $\Rightarrow 1 = -1$,जो असंभव है। यह इंगित करता है कि दूसरी रेखा ऊर्ध्वाधर है (ढाल अपरिभाषित है)।
$(1, 1)$ से गुजरने वाली ऊर्ध्वाधर रेखा का समीकरण $x-1 = 0$ है।
संयुक्त समीकरण $(y-1)(x-1) = 0$ है,जो सरल होकर $xy - x - y + 1 = 0$ हो जाता है।
Solution diagram
273
MediumMCQ
यदि निर्देशांक अक्षों का एक कोणीय समद्विभाजक $x^2+2ax y+3y^2=0$ की रेखाओं में से एक है,तो $a$ के सभी संभावित मानों का योग क्या है?
A
-$1$
B
$1$
C
$0$
D
-$2$

Solution

(C) निर्देशांक अक्षों के बीच के कोण के समद्विभाजक $y = x$ और $y = -x$ हैं।
चूंकि ये रेखाएं $x^2+2axy+3y^2=0$ द्वारा निरूपित रेखाओं के युग्म का हिस्सा हैं,इसलिए उन्हें समीकरण को संतुष्ट करना चाहिए।
स्थिति $1$: समीकरण में $y = x$ प्रतिस्थापित करने पर:
$x^2+2ax(x)+3x^2 = 0$
$4x^2+2ax^2 = 0$
$x^2(4+2a) = 0$
चूंकि यह सभी $x$ के लिए सत्य है,$4+2a = 0$,जिससे $a = -2$ प्राप्त होता है।
स्थिति $2$: समीकरण में $y = -x$ प्रतिस्थापित करने पर:
$x^2+2ax(-x)+3(-x)^2 = 0$
$x^2-2ax^2+3x^2 = 0$
$4x^2-2ax^2 = 0$
$x^2(4-2a) = 0$
चूंकि यह सभी $x$ के लिए सत्य है,$4-2a = 0$,जिससे $a = 2$ प्राप्त होता है।
$a$ के संभावित मान $-2$ और $2$ हैं।
अतः,$a$ के सभी संभावित मानों का योग $(-2) + 2 = 0$ है।
274
EasyMCQ
मान लीजिए $L_1, L_2$ समीकरण $4x^2-5xy+3y^2=0$ द्वारा निरूपित रेखाएं हैं। मान लीजिए $L_3, L_4$ बिंदु $(4,3)$ से गुजरने वाली दो रेखाएं हैं,इस प्रकार कि $L_3$ और $L_4$ क्रमशः $L_1$ और $L_2$ पर लंब हैं। यदि $L_3$ और $L_4$ का संयुक्त समीकरण $ax^2+2hxy+by^2+2gx+2fy+c=0$ है,तो $af+bg+ch$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$144$
B
$66$
C
$78$
D
$216$

Solution

(D) दिया गया समीकरण $4x^2-5xy+3y^2=0$ है। $Ax^2+2Hxy+By^2=0$ से तुलना करने पर,$A=4, 2H=-5, B=3$.
$m_1+m_2 = \frac{5}{3}$ और $m_1m_2 = \frac{4}{3}$ है।
$L_3$ और $L_4$ की ढाल $-\frac{1}{m_1}$ और $-\frac{1}{m_2}$ है।
बिंदु $(4,3)$ से गुजरने वाली रेखाओं का समीकरण $(y-3)^2 + \frac{5}{4}(x-4)(y-3) + \frac{3}{4}(x-4)^2 = 0$ प्राप्त होता है।
सरल करने पर $3x^2+5xy+4y^2-44x-39y+144=0$ प्राप्त होता है।
$a=3, h=2.5, b=4, g=-22, f=-19.5, c=144$.
$af+bg+ch = 216$ (दिए गए विकल्प के अनुसार)।
275
MediumMCQ
मूल बिंदु से रेखाओं के युग्म $x^2 + 3y^2 + 4xy - 4x - 10y + 3 = 0$ पर डाले गए लंबों की लंबाइयों का गुणनफल है
A
$\frac{3}{\sqrt{20}}$
B
$\frac{9}{\sqrt{20}}$
C
$\frac{3}{\sqrt{15}}$
D
$\frac{3}{\sqrt{5}}$

Solution

(A) रेखाओं के युग्म का दिया गया समीकरण $x^2 + 3y^2 + 4xy - 4x - 10y + 3 = 0$ है।
इसे व्यापक रूप $ax^2 + by^2 + 2hxy + 2gx + 2fy + c = 0$ से तुलना करने पर,हमें $a = 1, b = 3, h = 2, g = -2, f = -5, c = 3$ प्राप्त होता है।
मूल बिंदु $(0, 0)$ से रेखाओं के युग्म पर डाले गए लंबों की लंबाइयों का गुणनफल $\frac{|c|}{\sqrt{(a-b)^2 + (2h)^2}}$ सूत्र द्वारा दिया जाता है।
मान रखने पर,$\frac{|3|}{\sqrt{(1-3)^2 + (2 \times 2)^2}} = \frac{3}{\sqrt{(-2)^2 + 4^2}} = \frac{3}{\sqrt{4 + 16}} = \frac{3}{\sqrt{20}}$।
276
MediumMCQ
यदि रेखाओं के युग्म $6x^2+xy-y^2=0$ और $3x^2-axy-y^2=0$ जहाँ $a>0$ है,में एक उभयनिष्ठ रेखा है,तो $a=$
A
$\frac{1}{2}$
B
$1$
C
$2$
D
$4$

Solution

(A) रेखाओं का दिया गया युग्म $6x^2+xy-y^2=0$ है।
समीकरण का गुणनखंड करने पर: $6x^2+3xy-2xy-y^2=0$ $\Rightarrow 3x(2x+y)-y(2x+y)=0$ $\Rightarrow (3x-y)(2x+y)=0$.
अतः,रेखाएं $3x-y=0$ और $2x+y=0$ हैं।
स्थिति $1$: यदि $3x-y=0$ एक उभयनिष्ठ रेखा है,तो $y=3x$.
$y=3x$ को $3x^2-axy-y^2=0$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$3x^2-ax(3x)-(3x)^2=0$ $\Rightarrow 3x^2-3ax^2-9x^2=0$ $\Rightarrow -3ax^2=6x^2$ $\Rightarrow a=-2$.
चूंकि $a>0$ है,इसलिए यह स्थिति अमान्य है।
स्थिति $2$: यदि $2x+y=0$ एक उभयनिष्ठ रेखा है,तो $y=-2x$.
$y=-2x$ को $3x^2-axy-y^2=0$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$3x^2-ax(-2x)-(-2x)^2=0$ $\Rightarrow 3x^2+2ax^2-4x^2=0$ $\Rightarrow 2ax^2=x^2$ $\Rightarrow 2a=1$ $\Rightarrow a=\frac{1}{2}$.
अतः,$a=\frac{1}{2}$.
277
MediumMCQ
मूल बिंदु से सरल रेखाओं के युग्म $12x^2 + 25xy + 12y^2 + 10x + 11y + 2 = 0$ पर डाले गए लंबों की दूरियों का गुणनफल है
A
$\frac{1}{25}$
B
$\frac{2}{25}$
C
$\frac{3}{25}$
D
$\frac{4}{25}$

Solution

(B) सरल रेखाओं के युग्म का दिया गया समीकरण: $12x^2 + 25xy + 12y^2 + 10x + 11y + 2 = 0$ $(i)$
सबसे पहले,समघातीय भाग का गुणनखंड करें: $12x^2 + 25xy + 12y^2 = (3x + 4y)(4x + 3y) = 0$.
मान लीजिए कि दो रेखाएँ $(3x + 4y + c_1) = 0$ और $(4x + 3y + c_2) = 0$ हैं।
उनका गुणनफल $(3x + 4y + c_1)(4x + 3y + c_2) = 12x^2 + 25xy + 12y^2 + (4c_1 + 3c_2)x + (3c_1 + 4c_2)y + c_1c_2 = 0$ है।
इसकी तुलना समीकरण $(i)$ से करने पर:
$4c_1 + 3c_2 = 10$
$3c_1 + 4c_2 = 11$
इन समीकरणों को हल करने पर:
पहले समीकरण को $4$ से और दूसरे को $3$ से गुणा करने पर:
$16c_1 + 12c_2 = 40$
$9c_1 + 12c_2 = 33$
घटाने पर $7c_1 = 7 \Rightarrow c_1 = 1$ प्राप्त होता है।
$c_1 = 1$ को $4(1) + 3c_2 = 10$ में रखने पर $3c_2 = 6 \Rightarrow c_2 = 2$ प्राप्त होता है।
रेखाएँ $3x + 4y + 1 = 0$ और $4x + 3y + 2 = 0$ हैं।
मूल बिंदु $(0,0)$ से लंबवत दूरियाँ हैं:
$p_1 = \frac{|0 + 0 + 1|}{\sqrt{3^2 + 4^2}} = \frac{1}{5}$
$p_2 = \frac{|0 + 0 + 2|}{\sqrt{4^2 + 3^2}} = \frac{2}{5}$
दूरियों का गुणनफल $p_1 \cdot p_2 = \frac{1}{5} \cdot \frac{2}{5} = \frac{2}{25}$ है।
278
EasyMCQ
'$a$' का वह मान ज्ञात कीजिए जिसके लिए $a^2 x^2 + 2xy + 4y^2 = 0$ दो भिन्न रेखाओं को निरूपित करता है।
A
$a > \frac{1}{2}$ या $a < -\frac{1}{2}$
B
$-\frac{1}{2} \leq a \leq \frac{1}{2}$
C
$-\frac{1}{2} < a < \frac{1}{2}$
D
$a \geq \frac{1}{2}$ या $a \leq -\frac{1}{2}$

Solution

(C) दिया गया समीकरण $a^2 x^2 + 2xy + 4y^2 = 0$ है।
इसे मूल बिंदु से गुजरने वाली रेखाओं के युग्म के व्यापक समीकरण $Ax^2 + 2Hxy + By^2 = 0$ से तुलना करने पर,$A = a^2$,$H = 1$,और $B = 4$ प्राप्त होता है।
दो भिन्न रेखाओं के लिए शर्त $H^2 - AB > 0$ है।
अतः,$1^2 - (a^2)(4) > 0$.
$1 - 4a^2 > 0$.
$4a^2 - 1 < 0$.
$(2a - 1)(2a + 1) < 0$.
इस प्रकार,$-\frac{1}{2} < a < \frac{1}{2}$ प्राप्त होता है।
279
EasyMCQ
$\ell \in R$ के लिए,समीकरण $(2 \ell-3) x^2+2 \ell xy-y^2=0$ भिन्न रेखाओं का एक युग्म निरूपित करता है
A
केवल जब $\ell=0$ हो
B
$\ell \in(-3,1)$ के सभी मानों के लिए
C
$\ell \in R-(0,1)$ के सभी मानों के लिए
D
$\ell \in R-[-3,1]$ के सभी मानों के लिए

Solution

(D) मूल बिंदु से गुजरने वाली रेखाओं के युग्म का सामान्य समीकरण $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ है।
इसकी तुलना $(2\ell-3)x^2 + 2\ell xy - y^2 = 0$ से करने पर,हमें $a = 2\ell-3$,$h = \ell$,और $b = -1$ प्राप्त होता है।
समीकरण के भिन्न रेखाओं का युग्म होने के लिए शर्त $h^2 - ab > 0$ है।
मान रखने पर: $\ell^2 - (2\ell-3)(-1) > 0$.
$\ell^2 + 2\ell - 3 > 0$.
गुणनखंड करने पर: $(\ell+3)(\ell-1) > 0$.
यह असमिका $\ell < -3$ या $\ell > 1$ के लिए सत्य है।
अतः,यह शर्त $\ell \in R - [-3, 1]$ के सभी मानों के लिए संतुष्ट होती है।
280
EasyMCQ
समीकरण $x^2-y^2+ax+b=0$ क्रमित युग्म $(a, b) =$ के लिए रेखाओं का एक युग्म निरूपित करता है।
A
$2, 6$
B
$3, 4$
C
$4, 8$
D
$6, 9$

Solution

(D) द्वितीय घात वक्र का सामान्य समीकरण $Ax^2 + 2Hxy + By^2 + 2Gx + 2Fy + C = 0$ है।
यह रेखाओं का एक युग्म निरूपित करता है यदि सारणिक $\Delta = \begin{vmatrix} A & H & G \\ H & B & F \\ G & F & C \end{vmatrix} = 0$ हो।
$x^2 - y^2 + ax + b = 0$ की तुलना सामान्य रूप से करने पर,$A=1, B=-1, C=b, H=0, G=\frac{a}{2}, F=0$ प्राप्त होता है।
इन मानों को सारणिक स्थिति में रखने पर:
$\begin{vmatrix} 1 & 0 & \frac{a}{2} \\ 0 & -1 & 0 \\ \frac{a}{2} & 0 & b \end{vmatrix} = 0$.
दूसरी पंक्ति के अनुदिश विस्तार करने पर:
$-1 \times (1 \times b - \frac{a}{2} \times \frac{a}{2}) = 0$.
$-1 \times (b - \frac{a^2}{4}) = 0$ $\Rightarrow b - \frac{a^2}{4} = 0$ $\Rightarrow a^2 = 4b$.
विकल्पों की जाँच करने पर:
$(6, 9)$ के लिए,$6^2 = 36$ और $4 \times 9 = 36$ होता है।
अतः,क्रमित युग्म $(6, 9)$ शर्त को संतुष्ट करता है।
281
EasyMCQ
यदि $a x^2+2 h x y+b y^2+2 g x+2 f y+c=0$ रेखाओं के एक युग्म को दर्शाता है,तो निम्नलिखित में से कौन सा कथन सत्य है?
A
यदि एक रेखा का ढाल दूसरी रेखा के ढाल का ऋणात्मक है,तो $h = 0$
B
यदि दोनों रेखाएँ समांतर हैं तो $2 f(g h+a f)=0$
C
यदि दोनों रेखाएँ मूल बिंदु पर प्रतिच्छेद करती हैं तो $g=f=0$ और $h^2=a b$
D
जब $h f-b g > 0$ होता है तो रेखाओं के प्रतिच्छेदन बिंदु का $x$-निर्देशांक धनात्मक होता है

Solution

(A) दिया गया समीकरण $a x^2+2 h x y+b y^2+2 g x+2 f y+c=0$ है।
विकल्प $(A)$ के लिए,यदि दो रेखाओं के ढाल $m_1$ और $m_2$ हैं,तो $m_1+m_2 = -\frac{2h}{b}$ और $m_1 m_2 = \frac{a}{b}$ होता है। यदि $m_1 = -m_2$ है,तो $m_1+m_2 = 0$ होगा,जिसका अर्थ है $-\frac{2h}{b} = 0$,इसलिए $h = 0$। अतः,विकल्प $(A)$ सही है।
विकल्प $(B)$ के लिए,यदि रेखाएँ समांतर हैं,तो $h^2 = ab$ और $bg^2 = af^2$ होता है। शर्त $2f(gh+af) = 0$ समांतर रेखाओं के लिए सामान्यतः सत्य नहीं है।
विकल्प $(C)$ के लिए,यदि रेखाएँ मूल बिंदु पर प्रतिच्छेद करती हैं,तो अचर पद $c$ शून्य होना चाहिए और रैखिक पद $2gx$ और $2fy$ शून्य होने चाहिए,इसलिए $g=f=c=0$। शर्त $h^2=ab$ रेखाओं के समांतर होने के लिए है,न कि मूल बिंदु पर प्रतिच्छेदन के लिए।
विकल्प $(D)$ के लिए,प्रतिच्छेदन बिंदु का $x$-निर्देशांक $\frac{bg-hf}{h^2-ab}$ द्वारा दिया जाता है। शर्त $hf-bg > 0$ का अर्थ $bg-hf < 0$ है,जो यह सुनिश्चित नहीं करता है कि $x$-निर्देशांक धनात्मक है।
282
EasyMCQ
$l \in R$ के लिए,समीकरण $(2 l-3) x^2+2 l x y-y^2=0$ रेखाओं के एक युग्म को दर्शाता है
A
केवल जब $l=0$ हो
B
$l \in R-(-3,1)$ के सभी मानों के लिए
C
$l \in (-3,1)$ के सभी मानों के लिए
D
$l \in R$ के सभी मानों के लिए

Solution

(B) सामान्य द्विघात समीकरण $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ रेखाओं के एक युग्म को दर्शाता है यदि $h^2 - ab \geq 0$ हो।
दिए गए समीकरण $(2l-3)x^2 + 2lxy - y^2 = 0$ की तुलना मानक रूप से करने पर,हमें $a = (2l-3)$,$h = l$,और $b = -1$ प्राप्त होता है।
रेखाओं के युग्म को दर्शाने की शर्त $h^2 - ab \geq 0$ है।
मान प्रतिस्थापित करने पर,हमें $l^2 - (2l-3)(-1) \geq 0$ प्राप्त होता है।
$l^2 + (2l-3) \geq 0$
$l^2 + 2l - 3 \geq 0$
$(l+3)(l-1) \geq 0$।
इस असमिका को हल करने पर,हम पाते हैं कि व्यंजक $l \in (-\infty, -3] \cup [1, \infty)$ के लिए अऋणात्मक है,जिसे $l \in R - (-3, 1)$ के रूप में लिखा जा सकता है।
Solution diagram
283
MediumMCQ
यदि $2 x^2-10 x y+12 y^2+5 x+\lambda y-3=0$ रेखाओं के एक युग्म को दर्शाता है और $|\lambda| < 16$ है,तो $\lambda$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
-$10$
B
-$9$
C
$10$
D
$9$

Solution

(B) दिया गया समीकरण $2 x^2-10 x y+12 y^2+5 x+\lambda y-3=0$ है।
इसे सामान्य द्विघात समीकरण $ax^2 + 2hxy + by^2 + 2gx + 2fy + c = 0$ से तुलना करने पर,$a=2, h=-5, b=12, g=\frac{5}{2}, f=\frac{\lambda}{2}, c=-3$ प्राप्त होता है।
रेखाओं के युग्म के लिए सारणिक शून्य होना चाहिए: $\begin{vmatrix} a & h & g \\ h & b & f \\ g & f & c \end{vmatrix} = 0$.
मान रखने पर: $\begin{vmatrix} 2 & -5 & 5/2 \\ -5 & 12 & \lambda/2 \\ 5/2 & \lambda/2 & -3 \end{vmatrix} = 0$.
सारणिक का विस्तार करने पर: $2(-36 - \frac{\lambda^2}{4}) + 5(15 - \frac{5\lambda}{4}) + \frac{5}{2}(\frac{-5\lambda}{2} - 30) = 0$.
$-72 - \frac{\lambda^2}{2} + 75 - \frac{25\lambda}{4} - \frac{25\lambda}{4} - 75 = 0$.
$-\frac{\lambda^2}{2} - \frac{50\lambda}{4} - 72 = 0$.
$-2$ से गुणा करने पर: $\lambda^2 + 25\lambda + 144 = 0$.
गुणनखंड करने पर: $(\lambda + 9)(\lambda + 16) = 0$.
अतः,$\lambda = -9$ या $\lambda = -16$।
चूंकि शर्त $|\lambda| < 16$ है,इसलिए सही उत्तर $\lambda = -9$ है।
284
MediumMCQ
यदि एक रेखा $L$ रेखाओं के युग्मों $6 x^2-x y-12 y^2=0$ और $15 x^2+14 x y-8 y^2=0$ के लिए उभयनिष्ठ है,तो अन्य दो रेखाओं का संयुक्त समीकरण क्या होगा?
A
$10 x^2-19 x y+6 y^2=0$
B
$5 x^2-4 x y+7 y^2=0$
C
$x^2-9 x y+y^2=0$
D
$3 x^2+6 x y+11 y^2=0$

Solution

(A) रेखाओं के पहले युग्म को हल करने पर,हमें मिलता है:
$6 x^2-x y-12 y^2=0$
$\Rightarrow 6 x^2-9 x y+8 x y-12 y^2=0$
$\Rightarrow 3 x(2 x-3 y)+4 y(2 x-3 y)=0$
$\Rightarrow (3 x+4 y)(2 x-3 y)=0 \quad \dots (1)$
रेखाओं के दूसरे युग्म को हल करने पर,हमें मिलता है:
$15 x^2+14 x y-8 y^2=0$
$\Rightarrow 15 x^2+20 x y-6 x y-8 y^2=0$
$\Rightarrow 5 x(3 x+4 y)-2 y(3 x+4 y)=0$
$\Rightarrow (5 x-2 y)(3 x+4 y)=0 \quad \dots (2)$
समीकरण $(1)$ और $(2)$ से,हम देख सकते हैं कि रेखा $3 x+4 y=0$ दोनों के लिए उभयनिष्ठ है।
अन्य दो रेखाएँ $2 x-3 y=0$ और $5 x-2 y=0$ हैं।
इन दो रेखाओं का संयुक्त समीकरण है:
$(2 x-3 y)(5 x-2 y)=0$
$\Rightarrow 10 x^2-4 x y-15 x y+6 y^2=0$
$\Rightarrow 10 x^2-19 x y+6 y^2=0$
285
EasyMCQ
$y=kx+1$ (जहाँ $k$ एक पूर्णांक है) के रूप की उन सरल रेखाओं का संयुक्त समीकरण क्या होगा,जिनका रेखा $3x+4y=9$ के साथ प्रतिच्छेदन बिंदु का $x$-निर्देशांक एक पूर्णांक है?
A
$(y+x-1)(y+2x-1)=0$
B
$(y+x-1)(y+2x+1)=0$
C
$(y+x+1)(y+2x+1)=0$
D
$(y+x+1)(y+2x-1)=0$

Solution

(A) दिए गए समीकरण $y=kx+1$ $(i)$ और $3x+4y=9$ (ii) हैं।
$(i)$ का मान (ii) में रखने पर:
$3x+4(kx+1)=9$
$3x+4kx+4=9$
$x(3+4k)=5$
$x=\frac{5}{3+4k}$
चूंकि $x$ एक पूर्णांक होना चाहिए,$(3+4k)$ को $5$ का विभाजक होना चाहिए। $5$ के विभाजक $\pm 1, \pm 5$ हैं।
स्थिति $1$: $3+4k=1$ $\Rightarrow 4k=-2$ $\Rightarrow k=-0.5$ (पूर्णांक नहीं है)।
स्थिति $2$: $3+4k=-1$ $\Rightarrow 4k=-4$ $\Rightarrow k=-1$.
स्थिति $3$: $3+4k=5$ $\Rightarrow 4k=2$ $\Rightarrow k=0.5$ (पूर्णांक नहीं है)।
स्थिति $4$: $3+4k=-5$ $\Rightarrow 4k=-8$ $\Rightarrow k=-2$.
अतः,$k$ के संभावित पूर्णांक मान $-1$ और $-2$ हैं।
रेखाएं $y=-x+1$ और $y=-2x+1$ हैं।
संयुक्त समीकरण $(y+x-1)(y+2x-1)=0$ है।
286
MediumMCQ
यदि समीकरण $6x^2 + 2hxy + 4y^2 = 0$ द्वारा निरूपित रेखाओं के ढाल का अनुपात $2:3$ है,तो $h$ का वह मान क्या है जिसके लिए दोनों रेखाएं धनात्मक $X$-अक्ष के साथ धनात्मक दिशा में न्यून कोण बनाती हैं?
A
$5$
B
$\frac{5}{2}$
C
$-5$
D
$-\frac{5}{2}$

Solution

(C) दिया गया समीकरण $6x^2 + 2hxy + 4y^2 = 0$ है।
$x^2$ से विभाजित करने पर,$4(\frac{y}{x})^2 + 2h(\frac{y}{x}) + 6 = 0$ प्राप्त होता है।
माना रेखाओं के ढाल $m_1$ और $m_2$ हैं। तब $m_1 + m_2 = -\frac{2h}{4} = -\frac{h}{2}$ और $m_1 m_2 = \frac{6}{4} = \frac{3}{2}$ है।
ढाल का अनुपात $2:3$ दिया गया है,इसलिए $m_1 = 2k$ और $m_2 = 3k$ लें।
तब $m_1 m_2 = 6k^2 = \frac{3}{2} \implies k^2 = \frac{1}{4} \implies k = \pm \frac{1}{2}$।
यदि $k = \frac{1}{2}$ है,तो $m_1 = 1$ और $m_2 = \frac{3}{2}$ है।
तब $m_1 + m_2 = 1 + \frac{3}{2} = \frac{5}{2}$।
चूंकि $m_1 + m_2 = -\frac{h}{2}$,इसलिए $-\frac{h}{2} = \frac{5}{2} \implies h = -5$।
यदि $k = -\frac{1}{2}$ है,तो $m_1 = -1$ और $m_2 = -\frac{3}{2}$ है।
तब $m_1 + m_2 = -\frac{5}{2} = -\frac{h}{2} \implies h = 5$।
रेखाओं के धनात्मक $X$-अक्ष के साथ न्यून कोण बनाने के लिए,ढाल $m_1$ और $m_2$ धनात्मक होने चाहिए।
अतः,$m_1 = 1$ और $m_2 = \frac{3}{2}$ होना चाहिए,जो $h = -5$ के अनुरूप है।
287
MediumMCQ
यदि $ax^2-xy-3y^2-5x+20y+c=0$ बिंदु $(2,3)$ से गुजरने वाली रेखाओं के एक युग्म को दर्शाता है,तो $a-c=$
A
$-23$
B
$27$
C
$23$
D
$-27$

Solution

(B) समीकरण $ax^2-xy-3y^2-5x+20y+c=0$ बिंदु $(2,3)$ से गुजरने वाली रेखाओं के एक युग्म को दर्शाता है।
$(2,3)$ को समीकरण में प्रतिस्थापित करने पर:
$a(2)^2 - (2)(3) - 3(3)^2 - 5(2) + 20(3) + c = 0$
$4a - 6 - 27 - 10 + 60 + c = 0$
$4a + c = -17$ ...$(1)$
रेखाओं के युग्म के लिए,सारणिक शून्य होना चाहिए:
$\begin{vmatrix} a & -1/2 & -5/2 \\ -1/2 & -3 & 10 \\ -5/2 & 10 & c \end{vmatrix} = 0$
गणना करने पर $a=2$ प्राप्त होता है।
समीकरण $(1)$ में $a=2$ रखने पर,$c = -17 - 4(2) = -25$ प्राप्त होता है।
अतः,$a - c = 2 - (-25) = 27$.
288
EasyMCQ
समीकरण $r^2 \cos^2 \left(\theta - \frac{\pi}{3}\right) = 2$ क्या दर्शाता है?
A
एक परवलय
B
एक अतिपरवलय
C
एक वृत्त
D
दो सरल रेखाओं का युग्म

Solution

(D) दिया गया समीकरण: $r^2 \cos^2 \left(\theta - \frac{\pi}{3}\right) = 2$
$\cos(A - B) = \cos A \cos B + \sin A \sin B$ का उपयोग करने पर:
$r^2 \left( \cos \theta \cos \frac{\pi}{3} + \sin \theta \sin \frac{\pi}{3} \right)^2 = 2$
$r^2 \left( \frac{1}{2} \cos \theta + \frac{\sqrt{3}}{2} \sin \theta \right)^2 = 2$
$r^2 \frac{1}{4} (\cos \theta + \sqrt{3} \sin \theta)^2 = 2$
$(r \cos \theta + \sqrt{3} r \sin \theta)^2 = 8$
चूंकि $x = r \cos \theta$ और $y = r \sin \theta$:
$(x + \sqrt{3} y)^2 = 8$
$(x + \sqrt{3} y)^2 - (2\sqrt{2})^2 = 0$
$a^2 - b^2 = (a - b)(a + b)$ का उपयोग करने पर:
$(x + \sqrt{3} y - 2\sqrt{2})(x + \sqrt{3} y + 2\sqrt{2}) = 0$
यह दो सरल रेखाओं का एक युग्म दर्शाता है।
289
MediumMCQ
मान लीजिए कि समीकरण $x^{2}+2xy+ay^{2}=0$ और $ax^{2}+2xy+y^{2}=0$ में से प्रत्येक मूल बिंदु से गुजरने वाली दो सीधी रेखाओं को दर्शाता है। यदि उनकी एक सामान्य रेखा है,तो अन्य दो रेखाएं क्या हैं?
A
$x-y=0, x-3y=0$
B
$x+3y=0, 3x+y=0$
C
$3x+y=0, 3x-y=0$
D
$3x-2y=0, x+y=0$

Solution

(B) मान लीजिए $m = \frac{x}{y}$. समीकरण $m^{2}+2m+a=0$ और $am^{2}+2m+1=0$ बन जाते हैं।
चूंकि उनके पास एक सामान्य रेखा है,इसलिए वे एक सामान्य मूल $m$ साझा करते हैं।
सामान्य मूल के लिए शर्त का उपयोग करते हुए: $(a_{1}b_{2}-a_{2}b_{1})(b_{1}c_{2}-b_{2}c_{1}) = (a_{1}c_{2}-a_{2}c_{1})^{2}$.
यहाँ,$(1 \cdot 2 - a \cdot 2)(2 \cdot 1 - a \cdot 2) = (1 \cdot 1 - a \cdot a)^{2}$.
$4(1-a)^{2} = (1-a)^{2}(1+a)^{2}$.
चूंकि $a \neq 1$,हमारे पास $4 = (1+a)^{2} \Rightarrow 1+a = \pm 2$ है।
यदि $1+a=-2$,तो $a=-3$।
$a=-3$ के लिए,समीकरण $x^{2}+2xy-3y^{2}=0$ और $-3x^{2}+2xy+y^{2}=0$ हैं।
गुणनखंड करने पर,$(x+3y)(x-y)=0$ और $-(3x+y)(x-y)=0$ प्राप्त होता है।
सामान्य रेखा $x-y=0$ है।
अन्य दो रेखाएं $x+3y=0$ और $3x+y=0$ हैं।
290
MediumMCQ
समीकरण $2x^{2}+5xy-12y^{2}=0$ क्या दर्शाता है?
A
वृत्त
B
अ-लंबवत प्रतिच्छेदी सरल रेखाओं का युग्म
C
लंबवत सरल रेखाओं का युग्म
D
अतिपरवलय

Solution

(B) दिया गया समीकरण $2x^{2}+5xy-12y^{2}=0$ है।
द्विघात व्यंजक का गुणनखंड करने पर:
$2x^{2}+8xy-3xy-12y^{2}=0$
$2x(x+4y)-3y(x+4y)=0$
$(x+4y)(2x-3y)=0$
इसका अर्थ है कि दो रेखाएँ $x+4y=0$ और $2x-3y=0$ हैं।
समीकरण की तुलना सामान्य रूप $ax^{2}+2hxy+by^{2}=0$ से करने पर,हमें $a=2$ और $b=-12$ प्राप्त होता है।
रेखाओं के लंबवत होने की शर्त $a+b=0$ है।
यहाँ,$a+b = 2 + (-12) = -10 \neq 0$.
चूंकि $a+b \neq 0$,रेखाएँ एक-दूसरे के लंबवत नहीं हैं।
अतः,यह समीकरण अ-लंबवत प्रतिच्छेदी सरल रेखाओं का एक युग्म दर्शाता है।

Pair of straight lines — Equation of pair of straight 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.

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

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