Gujarati

Height and Distance Questions in Gujarati

Class 11 Mathematics · Trigonometrical Equations · Height and Distance

159+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 49 of 159 questions in Gujarati

1
MediumMCQ
જમીન પરના એક બિંદુએ ટાવરની ટોચનો ઉત્સેધકોણ $30^\circ$ છે. જો ટાવર તરફ $20 \, m$ ચાલતા,ઉત્સેધકોણ $60^\circ$ થાય,તો ટાવરની ઊંચાઈ શોધો.
A
$10 \, m$
B
$\frac{10}{\sqrt{3}} \, m$
C
$10\sqrt{3} \, m$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) ધારો કે ટાવરની ઊંચાઈ $h$ છે અને ટાવરથી પ્રથમ બિંદુનું અંતર $x$ છે.
કાટકોણ ત્રિકોણ પરથી,આપણી પાસે છે:
$\tan(60^\circ) = \frac{h}{OA}$ $\Rightarrow \sqrt{3} = \frac{h}{OA}$ $\Rightarrow OA = \frac{h}{\sqrt{3}}$.
$\tan(30^\circ) = \frac{h}{OB}$ $\Rightarrow \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{h}{20 + OA}$ $\Rightarrow 20 + OA = h\sqrt{3}$.
$OA = \frac{h}{\sqrt{3}}$ ને સમીકરણમાં મૂકતા:
$20 + \frac{h}{\sqrt{3}} = h\sqrt{3}$
$20 = h\sqrt{3} - \frac{h}{\sqrt{3}}$
$20 = h \left( \frac{3 - 1}{\sqrt{3}} \right) = h \left( \frac{2}{\sqrt{3}} \right)$
$h = \frac{20 \times \sqrt{3}}{2} = 10\sqrt{3} \, m$.
Solution diagram
2
EasyMCQ
એક ટાવરના પાયાથી $d$ મીટર દૂર આવેલા બિંદુએ ટાવરનો ઉત્સેધકોણ $30^\circ$ છે. જો ટાવરની ઊંચાઈ $20$ મીટર હોય,તો $d$ નું મૂલ્ય શોધો.
A
$10\sqrt{3} \, m$
B
$\frac{20}{\sqrt{3}} \, m$
C
$20\sqrt{3} \, m$
D
$10 \, m$

Solution

(C) ધારો કે ટાવરની ઊંચાઈ $h = 20 \, m$ છે અને પાયાથી અંતર $d$ છે.
ટાવર અને જમીન દ્વારા બનતા કાટકોણ ત્રિકોણમાં:
$\tan(30^\circ) = \frac{\text{ઊંચાઈ}}{\text{પાયો}} = \frac{20}{d}$
$\tan(30^\circ) = \frac{1}{\sqrt{3}}$ હોવાથી:
$\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{20}{d}$
$d = 20\sqrt{3} \, m$
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
3
MediumMCQ
ટાવરની દક્ષિણ દિશામાં આવેલા બિંદુ $A$ થી ટાવરની ટોચનો ઉત્સેધકોણ $\alpha$ છે અને ટાવરની પૂર્વ દિશામાં આવેલા બિંદુ $B$ થી તે $\beta$ છે. જો $AB = d$ હોય,તો ટાવરની ઊંચાઈ શોધો.
A
$\frac{d}{\sqrt{\tan^2 \alpha - \tan^2 \beta}}$
B
$\frac{d}{\sqrt{\tan^2 \alpha + \tan^2 \beta}}$
C
$\frac{d}{\sqrt{\cot^2 \alpha + \cot^2 \beta}}$
D
$\frac{d}{\sqrt{\cot^2 \alpha - \cot^2 \beta}}$

Solution

(C) ધારો કે ટાવર $OP$ ની ઊંચાઈ $h$ છે,જ્યાં $O$ એ ટાવરનો પાયો છે.
$\triangle OAP$ માં,$\tan \alpha = \frac{h}{OA} \Rightarrow OA = h \cot \alpha$.
$\triangle OBP$ માં,$\tan \beta = \frac{h}{OB} \Rightarrow OB = h \cot \beta$.
$OA$ દક્ષિણ દિશામાં અને $OB$ પૂર્વ દિશામાં હોવાથી,$\triangle OAB$ એ $O$ આગળ કાટકોણ ત્રિકોણ છે.
$\triangle OAB$ માં પાયથાગોરસના પ્રમેય મુજબ,$OA^2 + OB^2 = AB^2$.
$(h \cot \alpha)^2 + (h \cot \beta)^2 = d^2$.
$h^2 (\cot^2 \alpha + \cot^2 \beta) = d^2$.
$h^2 = \frac{d^2}{\cot^2 \alpha + \cot^2 \beta}$.
$h = \frac{d}{\sqrt{\cot^2 \alpha + \cot^2 \beta}}$.
Solution diagram
4
MediumMCQ
નદીના કિનારે ઉભેલી એક વ્યક્તિ અવલોકન કરે છે કે સામેના કિનારે આવેલા ઝાડ દ્વારા બનતો ખૂણો $60^\circ$ છે. જ્યારે તે કિનારાથી $40 \ m$ દૂર જાય છે,ત્યારે તેને ખૂણો $30^\circ$ માલૂમ પડે છે. નદીની પહોળાઈ.....$m$ છે.
A
$20$
B
$40$
C
$30$
D
$60$

Solution

(A) ધારો કે ઝાડની ઊંચાઈ $h$ છે અને નદીની પહોળાઈ $b$ છે.
આપેલ માહિતી મુજબ:
પ્રથમ ત્રિકોણમાં,$\tan 60^\circ = \frac{h}{b} \Rightarrow h = b \tan 60^\circ = b\sqrt{3}$.
બીજા ત્રિકોણમાં,$\tan 30^\circ = \frac{h}{b + 40} \Rightarrow h = (b + 40) \tan 30^\circ = \frac{b + 40}{\sqrt{3}}$.
$h$ માટેના બંને સમીકરણોને સરખાવતા:
$b\sqrt{3} = \frac{b + 40}{\sqrt{3}}$
$3b = b + 40$
$2b = 40$
$b = 20 \ m$.
Solution diagram
5
MediumMCQ
એક ઉભો થાંભલો બે ભાગનો બનેલો છે,જેમાં નીચેનો ભાગ આખા થાંભલાનો ત્રીજો ભાગ છે. થાંભલાના પાયામાંથી પસાર થતા સમક્ષિતિજ સમતલમાં તેનાથી $20 \, m$ દૂર આવેલા એક બિંદુએ,થાંભલાનો ઉપરનો ભાગ એક ખૂણો આંતરે છે જેનો ટેન્જન્ટ $\frac{1}{2}$ છે. થાંભલાની શક્ય ઊંચાઈઓ છે
A
$20 \, m$ અને $20\sqrt{3} \, m$
B
$20 \, m$ અને $60 \, m$
C
$16 \, m$ અને $48 \, m$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ધારો કે થાંભલાની કુલ ઊંચાઈ $H$ છે. નીચેનો ભાગ $\frac{H}{3}$ છે અને ઉપરનો ભાગ $\frac{2H}{3}$ છે. બિંદુ પાયાથી $d = 20 \, m$ અંતરે છે. ધારો કે $\alpha$ એ નીચેના ભાગ દ્વારા આંતરેલો ખૂણો છે અને $\beta$ એ આખા થાંભલા દ્વારા આંતરેલો ખૂણો છે. ઉપરના ભાગ દ્વારા આંતરેલો ખૂણો $\theta = \beta - \alpha$ છે,જ્યાં $\tan \theta = \frac{1}{2}$.
આપણને મળે છે $\tan \alpha = \frac{H}{3d}$ અને $\tan \beta = \frac{H}{d}$.
સૂત્ર $\tan(\beta - \alpha) = \frac{\tan \beta - \tan \alpha}{1 + \tan \beta \tan \alpha}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{1}{2} = \frac{\frac{H}{d} - \frac{H}{3d}}{1 + \frac{H^2}{3d^2}} = \frac{2Hd}{3d^2 + H^2}$.
આમ,$H^2 - 4dH + 3d^2 = 0$.
$d = 20$ મૂકતા,$H^2 - 80H + 1200 = 0$ મળે છે.
દ્વિઘાત સમીકરણના અવયવ પાડતા: $(H - 20)(H - 60) = 0$.
તેથી,થાંભલાની શક્ય ઊંચાઈઓ $H = 20 \, m$ અને $H = 60 \, m$ છે.
Solution diagram
6
MediumMCQ
$60 \ m$ ઊંચા ટાવર પરથી ઘરની ટોચ અને તળિયાના અવસેધકોણ અનુક્રમે $\alpha$ અને $\beta$ છે. જો ઘરની ઊંચાઈ $\frac{60 \sin(\beta - \alpha)}{x}$ હોય,તો $x =$
A
$\sin \alpha \sin \beta$
B
$\cos \alpha \cos \beta$
C
$\sin \alpha \cos \beta$
D
$\cos \alpha \sin \beta$

Solution

(D) ધારો કે $H = 60 \ m$ એ ટાવરની ઊંચાઈ છે અને $h$ એ ઘરની ઊંચાઈ છે. ધારો કે $d$ એ ટાવર અને ઘર વચ્ચેનું અંતર છે.
સમસ્યાની ભૂમિતિ મુજબ:
$\tan \alpha = \frac{H - h}{d} \Rightarrow d = \frac{60 - h}{\tan \alpha}$
$\tan \beta = \frac{H}{d} \Rightarrow d = \frac{60}{\tan \beta}$
$d$ માટેના બંને સમીકરણોને સરખાવતા:
$\frac{60 - h}{\tan \alpha} = \frac{60}{\tan \beta}$
$(60 - h) \tan \beta = 60 \tan \alpha$
$60 \tan \beta - h \tan \beta = 60 \tan \alpha$
$h \tan \beta = 60(\tan \beta - \tan \alpha)$
$h = 60 \left( \frac{\sin \beta}{\cos \beta} - \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} \right) \cdot \frac{\cos \beta}{\sin \beta}$
$h = 60 \left( \frac{\sin \beta \cos \alpha - \cos \beta \sin \alpha}{\cos \beta \cos \alpha} \right) \cdot \frac{\cos \beta}{\sin \beta}$
$h = \frac{60 \sin(\beta - \alpha)}{\cos \alpha \sin \beta}$
આપેલ પદ $\frac{60 \sin(\beta - \alpha)}{x}$ સાથે સરખાવતા,આપણને $x = \cos \alpha \sin \beta$ મળે છે.
Solution diagram
7
MediumMCQ
ઝાડની ટોચ પર રહેલો એક નિરીક્ષક ઝાડ તરફ આવતી કારનો અવસેધકોણ $30^\circ$ જુએ છે. $3 \text{ મિનિટ}$ પછી આ ખૂણો $60^\circ$ થઈ જાય છે. કારને ઝાડ સુધી પહોંચવામાં હવે કેટલો વધુ સમય લાગશે? (મિનિટમાં)
A
$4$
B
$4.5$
C
$1.5$
D
$2$

Solution

(C) ધારો કે ઝાડની ઊંચાઈ $h$ છે. ધારો કે કાર શરૂઆતમાં બિંદુ $A$ પર છે અને $3 \text{ મિનિટ}$ પછી બિંદુ $B$ પર છે.
$30^\circ$ ના ખૂણા સાથે બનતા કાટકોણ ત્રિકોણમાં,ઝાડના પાયાથી અંતર $x_1 = h \cot(30^\circ) = h\sqrt{3}$ છે.
$60^\circ$ ના ખૂણા સાથે બનતા કાટકોણ ત્રિકોણમાં,ઝાડના પાયાથી અંતર $x_2 = h \cot(60^\circ) = \frac{h}{\sqrt{3}}$ છે.
$3 \text{ મિનિટ}$ માં કાપેલું અંતર $d = x_1 - x_2 = h\sqrt{3} - \frac{h}{\sqrt{3}} = h\left(\frac{3-1}{\sqrt{3}}\right) = \frac{2h}{\sqrt{3}}$ છે.
કાર $\frac{2h}{\sqrt{3}}$ અંતર $3 \text{ મિનિટ}$ માં કાપે છે,તેથી ઝડપ $v = \frac{2h}{3\sqrt{3}} \text{ પ્રતિ મિનિટ}$ છે.
ઝાડ સુધીનું બાકીનું અંતર $x_2 = \frac{h}{\sqrt{3}}$ છે.
બાકીનું અંતર કાપવા માટે લાગતો સમય $t = \frac{\text{અંતર}}{\text{ઝડપ}} = \frac{h/\sqrt{3}}{2h/(3\sqrt{3})} = \frac{h}{\sqrt{3}} \times \frac{3\sqrt{3}}{2h} = \frac{3}{2} = 1.5 \text{ મિનિટ}$.
Solution diagram
8
MediumMCQ
$100 \ m$ ઊંચાઈ ધરાવતું એક ઘર સામેના ઘરની બારી આગળ કાટખૂણો બનાવે છે. જો બારીની ઊંચાઈ $64 \ m$ હોય,તો બે ઘર વચ્ચેનું અંતર......$m$ છે.
A
$48$
B
$36$
C
$54$
D
$72$

Solution

(A) ધારો કે બે ઘર વચ્ચેનું અંતર $d$ છે. બારી $64 \ m$ ની ઊંચાઈ પર છે. $100 \ m$ ઊંચાઈ ધરાવતું ઘર બારીમાંથી પસાર થતી આડી રેખા દ્વારા બે ભાગમાં વહેંચાયેલું છે: એક ભાગ $64 \ m$ (બારીની નીચે) અને બીજો ભાગ $(100 - 64) = 36 \ m$ (બારીની ઉપર).
ધારો કે $\theta$ એ ખૂણો છે જે નીચેનો ભાગ $d$ અંતરની આડી રેખા સાથે બનાવે છે. તેથી $\tan \theta = \frac{64}{d}$.
ઉપરનો ભાગ આડી રેખા સાથે $(90^\circ - \theta)$ ખૂણો બનાવે છે. તેથી $\tan(90^\circ - \theta) = \frac{36}{d}$,જેનો અર્થ છે $\cot \theta = \frac{36}{d}$.
બંને સમીકરણોનો ગુણાકાર કરતા: $\tan \theta \times \cot \theta = \frac{64}{d} \times \frac{36}{d}$.
$1 = \frac{64 \times 36}{d^2}$.
$d^2 = 64 \times 36$.
$d = \sqrt{64 \times 36} = 8 \times 6 = 48 \ m$.
Solution diagram
9
DifficultMCQ
જ્યારે સૂર્યનો ઉન્નતકોણ $38^\circ$ હોય ત્યારે સૂર્યની દિશામાં શિરોલંબ સાથે $10^\circ$ ના ખૂણે નમેલા થાંભલાના પડછાયાની લંબાઈ $2.05 \text{ m}$ છે. થાંભલાની લંબાઈ શોધો.
A
$\frac{2.05 \sin 38^\circ}{\sin 42^\circ}$
B
$\frac{2.05 \sin 42^\circ}{\sin 38^\circ}$
C
$\frac{2.05 \cos 38^\circ}{\cos 42^\circ}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) ધારો કે $OP = l$ એ થાંભલાની લંબાઈ છે,જે શિરોલંબ સાથે $10^\circ$ ના ખૂણે નમેલો છે. $O$ એ થાંભલાનો પાયો છે અને $S$ એ પડછાયાનો છેડો છે. પડછાયાની લંબાઈ $OS = 2.05 \text{ m}$ છે.
$\triangle SPO$ માં,સૂર્યનો ઉન્નતકોણ $\angle OSP = 38^\circ$ છે.
થાંભલા અને શિરોલંબ વચ્ચેનો ખૂણો $10^\circ$ છે. શિરોલંબ અને જમીન વચ્ચેનો ખૂણો $90^\circ$ છે.
તેથી,થાંભલા અને જમીન વચ્ચેનો ખૂણો $\angle SOP = 90^\circ + 10^\circ = 100^\circ$ થાય.
$\triangle SPO$ માં ખૂણાઓનો સરવાળો $180^\circ$ હોવાથી,$\angle SPO = 180^\circ - (38^\circ + 100^\circ) = 42^\circ$.
$\triangle SPO$ માં સાઈનનો નિયમ વાપરતા:
$\frac{OP}{\sin \angle OSP} = \frac{OS}{\sin \angle SPO}$
$\frac{l}{\sin 38^\circ} = \frac{2.05}{\sin 42^\circ}$
$l = \frac{2.05 \sin 38^\circ}{\sin 42^\circ}$
Solution diagram
10
EasyMCQ
એક ટાવરના પાયાથી $20 \ m$ દૂર આવેલા બિંદુથી ટાવરની ટોચનો ઉત્સેધકોણ $45^\circ$ છે. ટાવરની ઊંચાઈ ....... $m$ છે.
A
$10$
B
$20$
C
$40$
D
$20\sqrt{3}$

Solution

(B) ધારો કે ટાવરની ઊંચાઈ $h \ m$ છે.
આપેલ છે કે પાયાથી અંતર $20 \ m$ છે અને ઉત્સેધકોણ $45^\circ$ છે.
ત્રિકોણમિતીય ગુણોત્તર $\tan \theta = \frac{\text{સામેની બાજુ}}{\text{પાસેની બાજુ}}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\tan(45^\circ) = \frac{h}{20}$
કારણ કે $\tan(45^\circ) = 1$,તેથી:
$1 = \frac{h}{20}$
$h = 20 \ m$.
આમ,ટાવરની ઊંચાઈ $20 \ m$ છે.
11
MediumMCQ
બે ટાવર વચ્ચેનું આડું અંતર $60 \ m$ છે. બીજા ટાવરની ટોચ પરથી જોતા પ્રથમ ટાવરની ટોચનો અવસેધકોણ $30^\circ$ છે. જો બીજા ટાવરની ઊંચાઈ $150 \ m$ હોય,તો પ્રથમ ટાવરની ઊંચાઈ કેટલી હશે?
A
$150 - 60\sqrt{3} \ m$
B
$90 \ m$
C
$150 - 20\sqrt{3} \ m$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) ધારો કે પ્રથમ ટાવરની ઊંચાઈ $h \ m$ છે અને બીજા ટાવરની ઊંચાઈ $H = 150 \ m$ છે.
તેમની વચ્ચેનું આડું અંતર $d = 60 \ m$ છે.
બીજા ટાવરની ટોચ પરથી પ્રથમ ટાવરની ટોચનો અવસેધકોણ $30^\circ$ છે,જેનો અર્થ છે કે પ્રથમ ટાવરની ટોચથી બીજા ટાવરની ટોચનો ઉત્સેધકોણ પણ $30^\circ$ છે.
ઊંચાઈના તફાવત અને આડા અંતર દ્વારા બનતા કાટકોણ ત્રિકોણને ધ્યાનમાં લેતા:
$\tan(30^\circ) = \frac{H - h}{d}$
$\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{150 - h}{60}$
$150 - h = \frac{60}{\sqrt{3}}$
$150 - h = 20\sqrt{3}$
$h = 150 - 20\sqrt{3} \ m$.
આમ,પ્રથમ ટાવરની ઊંચાઈ $(150 - 20\sqrt{3}) \ m$ છે.
Solution diagram
12
EasyMCQ
સમુદ્ર સપાટી પર પાયો ધરાવતા $60 \ m$ ઊંચા લાઇટહાઉસની ટોચ પરથી એક હોડીનો અવસેધકોણ $15^\circ$ છે. લાઇટહાઉસના પાયાથી હોડીનું અંતર કેટલું છે?
A
$60 \left( \frac{\sqrt{3} - 1}{\sqrt{3} + 1} \right) \ m$
B
$60 \left( \frac{\sqrt{3} + 1}{\sqrt{3} - 1} \right) \ m$
C
$60 \left( \sqrt{3} + 1 \right) \ m$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ધારો કે લાઇટહાઉસની ઊંચાઈ $h = 60 \ m$ છે અને લાઇટહાઉસના પાયાથી હોડીનું અંતર $x \ m$ છે.
કાટકોણ ત્રિકોણમાં,હોડીથી ટોચનો ઉત્સેધકોણ એ અવસેધકોણ જેટલો જ એટલે કે $15^\circ$ હોય છે.
તેથી,$\tan(15^\circ) = \frac{60}{x}$.
માટે,$x = 60 \cot(15^\circ) = 60 \left( \frac{\sqrt{3} + 1}{\sqrt{3} - 1} \right) \ m$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
13
MediumMCQ
હોડીમાં બેઠેલા એક નિરીક્ષકને ખડકની ટોચ પર રહેલા ટાવરની ટોચનો ઉત્સેધકોણ $60^\circ$ અને ખડકની ટોચનો ઉત્સેધકોણ $30^\circ$ જણાય છે. જો ટાવરની ઊંચાઈ $60 \ m$ હોય,તો ખડકની ઊંચાઈ ... $m$ છે.
A
$30$
B
$60\sqrt{3}$
C
$20\sqrt{3}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) ધારો કે ખડકની ઊંચાઈ $h \ m$ છે અને નિરીક્ષકનું ખડકના પાયાથી અંતર $x \ m$ છે.
આપેલ માહિતી મુજબ,ટાવરની ઊંચાઈ $60 \ m$ છે.
ખડક અને નિરીક્ષક દ્વારા બનતા કાટકોણ ત્રિકોણમાં:
$\tan(30^\circ) = \frac{h}{x} \Rightarrow x = h \cot(30^\circ) = h\sqrt{3}$.
ટાવર અને ખડક બંને દ્વારા બનતા કાટકોણ ત્રિકોણમાં,કુલ ઊંચાઈ $(h + 60) \ m$ છે:
$\tan(60^\circ) = \frac{h + 60}{x} \Rightarrow x = \frac{h + 60}{\tan(60^\circ)} = \frac{h + 60}{\sqrt{3}}$.
$x$ માટેના બંને સમીકરણોને સરખાવતા:
$h\sqrt{3} = \frac{h + 60}{\sqrt{3}}$
$3h = h + 60$
$2h = 60$
$h = 30 \ m$.
Solution diagram
14
MediumMCQ
એક ટાવર તેના પાયાના સમતલમાં આવેલા બિંદુ $A$ આગળ $\alpha$ ખૂણો આંતરે છે,અને $A$ થી $l$ મીટર ઊંચાઈએ આવેલા બિંદુ $P$ થી ટાવરના પાયાનો અવસેધકોણ $\beta$ છે. ટાવરની ઊંચાઈ શોધો.
A
$l \tan \beta \cot \alpha$
B
$l \tan \alpha \cot \beta$
C
$l \tan \alpha \tan \beta$
D
$l \cot \alpha \cot \beta$

Solution

(B) ધારો કે ટાવર $OT$ ની ઊંચાઈ $H$ છે,જ્યાં $O$ ટાવરનો પાયો છે. ધારો કે $A$ જમીન પરનું એવું બિંદુ છે કે જેથી $\angle OAT = \alpha$ થાય. તેથી,$\triangle AOT$ માં,$\tan \alpha = \frac{H}{AO}$,જેનો અર્થ છે કે $AO = H \cot \alpha$.
ધારો કે $P$ એ $A$ ની ઉપર $l$ મીટર ઊંચાઈએ આવેલું બિંદુ છે,તેથી $PA = l$. $P$ થી પાયા $O$ નો અવસેધકોણ $\beta$ છે,તેથી $\angle POA = \beta$. $\triangle PAO$ માં,$\tan \beta = \frac{PA}{AO} = \frac{l}{AO}$,જેનો અર્થ છે કે $AO = l \cot \beta$.
$AO$ માટેના બંને સમીકરણોને સરખાવતા: $H \cot \alpha = l \cot \beta$.
તેથી,$H = l \frac{\cot \beta}{\cot \alpha} = l \tan \alpha \cot \beta$.
Solution diagram
15
DifficultMCQ
એક ટાવરનો તેની દક્ષિણ દિશામાં આવેલા બિંદુ $A$ થી ઉત્સેધકોણ $30^\circ$ છે અને તેની પશ્ચિમ દિશામાં આવેલા બિંદુ $B$ થી $45^\circ$ છે. જો ટાવરની ઊંચાઈ $100 \ m$ હોય,તો $AB = \dots \ m$.
A
$150$
B
$200$
C
$173.2$
D
$141.4$

Solution

(B) ધારો કે $O$ એ ટાવરનો પાયો છે અને $H = 100 \ m$ તેની ઊંચાઈ છે.
$\triangle AOT$ માં,જ્યાં $T$ એ ટાવરની ટોચ છે,$\tan 30^\circ = \frac{H}{OA} \implies OA = \frac{100}{\tan 30^\circ} = 100\sqrt{3} \ m$.
$\triangle BOT$ માં,$\tan 45^\circ = \frac{H}{OB} \implies OB = \frac{100}{\tan 45^\circ} = 100 \ m$.
$OA$ દક્ષિણ દિશામાં છે અને $OB$ પશ્ચિમ દિશામાં હોવાથી,$\angle AOB = 90^\circ$.
કાટકોણ $\triangle AOB$ માં,$AB = \sqrt{OA^2 + OB^2} = \sqrt{(100\sqrt{3})^2 + 100^2} = \sqrt{30000 + 10000} = \sqrt{40000} = 200 \ m$.
Solution diagram
16
MediumMCQ
જમીનથી $1 \ km$ ઊંચાઈએ આડું ઉડી રહેલા એક વિમાનનો ઉત્સેધકોણ $60^\circ$ માપવામાં આવે છે અને $10$ સેકન્ડ પછી આ ઉત્સેધકોણ $30^\circ$ માપવામાં આવે છે। તો વિમાનની સમાન ઝડપ $km/h$ માં શોધો.
A
$240$
B
$240\sqrt{3}$
C
$60\sqrt{3}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

$(B)$ ધારો કે વિમાનની ઊંચાઈ $H = 1 \ km$ છે। ધારો કે વિમાન દ્વારા $10$ સેકન્ડમાં કાપેલું અંતર $d$ છે.
સમસ્યાની ભૂમિતિ પરથી,આપણી પાસે છે:
$d = H \cot(30^\circ) - H \cot(60^\circ)$
$d = 1 \times \sqrt{3} - 1 \times \frac{1}{\sqrt{3}} = \sqrt{3} - \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{3-1}{\sqrt{3}} = \frac{2}{\sqrt{3}} \ km$.
લીધેલ સમય $t = 10 \ \text{સેકન્ડ} = \frac{10}{3600} \ \text{કલાક} = \frac{1}{360} \ \text{કલાક}$.
ઝડપ $= \frac{\text{અંતર}}{\text{સમય}} = \frac{2/\sqrt{3}}{1/360} = \frac{2}{\sqrt{3}} \times 360 = \frac{720}{\sqrt{3}} = 240\sqrt{3} \ km/h$.
Solution diagram
17
DifficultMCQ
એક સરોવરની સપાટીથી $a$ મીટર ઉપર આવેલા એક બિંદુથી વાદળનો ઉત્સેધકોણ $\alpha$ છે અને તેના પ્રતિબિંબનો અવસેધકોણ $\beta$ છે. તો વાદળની ઊંચાઈ શોધો.
A
$\frac{a \sin(\alpha + \beta)}{\sin(\alpha - \beta)} \text{ મીટર}$
B
$\frac{a \sin(\alpha + \beta)}{\sin(\beta - \alpha)} \text{ મીટર}$
C
$\frac{a \sin(\beta - \alpha)}{\sin(\alpha + \beta)} \text{ મીટર}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ધારો કે અવલોકન બિંદુ $P$ સરોવરની સપાટીથી $a$ મીટર ઊંચાઈએ છે. ધારો કે વાદળ $C$ સરોવરની સપાટીથી $H$ ઊંચાઈએ છે. વાદળનું પ્રતિબિંબ સરોવરની સપાટીથી $H$ ઊંડાઈએ $C'$ પર છે.
કાટકોણ ત્રિકોણના ગુણધર્મ મુજબ,$\tan \alpha = \frac{H - a}{x}$ અને $\tan \beta = \frac{H + a}{x}$,જ્યાં $x$ એ સમક્ષિતિજ અંતર છે.
તેથી,$x = (H - a) \cot \alpha = (H + a) \cot \beta$.
આ સમીકરણને ઉકેલતા,$H(\cot \alpha - \cot \beta) = a(\cot \alpha + \cot \beta)$.
સાદુરૂપ આપતા,$H = \frac{a \sin(\alpha + \beta)}{\sin(\beta - \alpha)}$.
Solution diagram
18
EasyMCQ
જો ટાવરની ટોચ પરથી જમીન પરના બિંદુ $A$ નો અવસેધકોણ $30^\circ$ હોય,તો બિંદુ $A$ થી ટાવરની ટોચનો ઉત્સેધકોણ .............. $^\circ $ થશે.
A
$60$
B
$45$
C
$30$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) ટાવરની ટોચ પરથી જમીન પરના બિંદુ $A$ નો અવસેધકોણ એ ટોચ પરથી પસાર થતી સમક્ષિતિજ રેખા અને બિંદુ $A$ તરફની દ્રષ્ટિરેખા વચ્ચેનો ખૂણો છે.
યુગ્મકોણના ગુણધર્મને આધારે,જ્યારે બે સમાંતર રેખાઓ (ટોચ પરની સમક્ષિતિજ રેખા અને જમીન) ને એક છેદિકા (દ્રષ્ટિરેખા) છેદે,ત્યારે અવસેધકોણ અને ઉત્સેધકોણ સમાન હોય છે.
તેથી,જો અવસેધકોણ $30^\circ$ હોય,તો બિંદુ $A$ થી ટાવરની ટોચનો ઉત્સેધકોણ પણ $30^\circ$ થશે.
19
MediumMCQ
સમાન ઊંચાઈના બે શિરોલંબ થાંભલાઓ એકબીજાથી $120 \, m$ દૂર છે. તેમના તળિયાને જોડતી રેખા પર $A$ અને $B$ બે બિંદુઓ છે. $A$ થી એક થાંભલાની ટોચનો ઉત્સેધકોણ $45^\circ$ છે અને $B$ થી બીજા થાંભલાની ટોચનો ઉત્સેધકોણ પણ $45^\circ$ છે. જો $AB = 30 \, m$ હોય,તો દરેક થાંભલાની ઊંચાઈ.....$m$ છે.
A
$40$
B
$45$
C
$50$
D
$42$

Solution

(B) ધારો કે દરેક થાંભલાની ઊંચાઈ $h \, m$ છે. બે થાંભલાઓ વચ્ચેનું અંતર $120 \, m$ છે.
તેમના તળિયાને જોડતી રેખા પર $A$ અને $B$ એવા બિંદુઓ છે કે જેથી $AB = 30 \, m$ થાય.
આકૃતિ મુજબ,પ્રથમ થાંભલાના પાયાથી $A$ નું અંતર $h$ થશે (કારણ કે $\tan 45^\circ = \frac{h}{dist} = 1$).
તે જ રીતે,બીજા થાંભલાના પાયાથી $B$ નું અંતર $h$ થશે.
બંને થાંભલાઓ વચ્ચેનું કુલ અંતર = (પ્રથમ થાંભલાથી $A$ નું અંતર) + $AB$ + ($B$ થી બીજા થાંભલાનું અંતર).
તેથી,$h + 30 + h = 120$.
$2h = 90$.
$h = 45 \, m$.
Solution diagram
20
MediumMCQ
$h$ ઊંચાઈ ધરાવતા ટાવરના પાયાથી $2h$ અંતરે,ટાવર અને ટાવરની ટોચ પર રહેલ ધ્રુવ સમાન ખૂણા બનાવે છે. ધ્રુવની ઊંચાઈ કેટલી હશે?
A
$\frac{5h}{3}$
B
$\frac{4h}{3}$
C
$\frac{7h}{5}$
D
$\frac{3h}{2}$

Solution

(A) ધારો કે ધ્રુવની ઊંચાઈ $p$ છે. ટાવરની ઊંચાઈ $h$ છે અને તે અવલોકનકારથી $2h$ અંતરે છે.
ટાવર દ્વારા બનતો ખૂણો $\alpha$ છે. તેથી,$\tan \alpha = \frac{h}{2h} = \frac{1}{2}$.
ધ્રુવ ટાવરની ઉપર છે. ધ્રુવ દ્વારા બનતો ખૂણો પણ $\alpha$ છે.
ટાવર અને ધ્રુવ દ્વારા સાથે બનતો કુલ ખૂણો $\alpha + \alpha = 2\alpha$ છે.
કુલ ઊંચાઈ $h + p$ છે.
તેથી,$\tan(2\alpha) = \frac{h + p}{2h}$.
સૂત્ર $\tan(2\alpha) = \frac{2\tan \alpha}{1 - \tan^2 \alpha}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{h + p}{2h} = \frac{2(1/2)}{1 - (1/2)^2} = \frac{1}{1 - 1/4} = \frac{1}{3/4} = \frac{4}{3}$.
તેથી,$\frac{h + p}{2h} = \frac{4}{3}$ $\Rightarrow h + p = \frac{8h}{3}$ $\Rightarrow p = \frac{8h}{3} - h = \frac{5h}{3}$.
Solution diagram
21
MediumMCQ
એક ઘર સામેના ઘરની બારી આગળ કાટખૂણો આંતરે છે અને પ્રથમ ઘરના તળિયેથી બારીનો ઉત્સેધકોણ $60^\circ$ છે. જો બે ઘરો વચ્ચેનું અંતર $6 \ m$ હોય,તો પ્રથમ ઘરની ઊંચાઈ કેટલી હશે?
A
$6\sqrt{3} \ m$
B
$8\sqrt{3} \ m$
C
$4\sqrt{3} \ m$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ધારો કે પ્રથમ ઘરની ઊંચાઈ $H$ છે. ધારો કે બારી જમીનથી $y$ ઊંચાઈ પર છે. ઘરો વચ્ચેનું અંતર $d = 6 \ m$ છે.
પ્રથમ ઘરના તળિયેથી,બીજા ઘરના પાયાથી અને બારીથી બનતા ત્રિકોણ પરથી,$\tan(60^\circ) = \frac{y}{6}$.
તેથી,$y = 6 \tan(60^\circ) = 6\sqrt{3} \ m$.
ધારો કે બારી $H$ ઊંચાઈના ઘરને બે ભાગ $h_1$ અને $h_2$ માં વિભાજિત કરે છે જેથી $H = h_1 + h_2$. બારી જમીનથી $y$ ઊંચાઈ પર છે,તેથી $h_2 = y = 6\sqrt{3} \ m$.
બારી આગળ ઘર દ્વારા આંતરેલો ખૂણો $90^\circ$ છે. ધારો કે બારીથી ઘરની ટોચનો ઉત્સેધકોણ $\alpha$ છે. તો બારીથી ઘરના તળિયાનો અવસેધકોણ $90^\circ - \alpha$ થશે.
ઉપરના ત્રિકોણમાં,$\tan(\alpha) = \frac{h_1}{6}$. નીચેના ત્રિકોણમાં,$\tan(90^\circ - \alpha) = \cot(\alpha) = \frac{y}{6} = \frac{6\sqrt{3}}{6} = \sqrt{3}$.
$\cot(\alpha) = \sqrt{3}$ હોવાથી,આપણને $\tan(\alpha) = \frac{1}{\sqrt{3}}$ મળે છે.
તેથી,$h_1 = 6 \tan(\alpha) = 6 \times \frac{1}{\sqrt{3}} = 2\sqrt{3} \ m$.
કુલ ઊંચાઈ $H = h_1 + h_2 = 2\sqrt{3} + 6\sqrt{3} = 8\sqrt{3} \ m$.
Solution diagram
22
EasyMCQ
જ્યારે થાંભલાનો પડછાયો તેની ઊંચાઈ કરતા $\sqrt{3}$ ગણો હોય,ત્યારે સૂર્યનો ઉત્સેધકોણ ....$^o$ છે.
A
$60$
B
$30$
C
$45$
D
$15$

Solution

(B) ધારો કે થાંભલાની ઊંચાઈ $h$ છે અને પડછાયાની લંબાઈ $s$ છે.
આપેલ છે કે $s = \sqrt{3}h$.
ધારો કે સૂર્યનો ઉત્સેધકોણ $\alpha$ છે.
થાંભલા અને તેના પડછાયા દ્વારા બનતા કાટકોણ ત્રિકોણમાં:
$\tan \alpha = \frac{\text{ઊંચાઈ}}{\text{પડછાયો}} = \frac{h}{\sqrt{3}h} = \frac{1}{\sqrt{3}}$.
$\tan 30^o = \frac{1}{\sqrt{3}}$ હોવાથી,$\alpha = 30^o$ મળે છે.
23
EasyMCQ
એક નિસરણી દીવાલ સાથે એવી રીતે ટેકવેલી છે કે તેનો ઉપરનો ભાગ ઘરના છાપરાને સ્પર્શે છે. જો નિસરણી સમક્ષિતિજ સાથે $60^{\circ}$ નો ખૂણો બનાવે અને ઘરની ઊંચાઈ $6\sqrt{3} \text{ m}$ હોય,તો નિસરણીની લંબાઈ ..... $m$ છે.
A
$12\sqrt{3}$
B
$12$
C
$12/\sqrt{3}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ધારો કે નિસરણીની લંબાઈ $L$ છે અને દીવાલની ઊંચાઈ $h = 6\sqrt{3} \text{ m}$ છે.
આપેલ છે કે નિસરણી સમક્ષિતિજ સાથે $\theta = 60^{\circ}$ નો ખૂણો બનાવે છે.
નિસરણી,દીવાલ અને જમીન દ્વારા બનતા કાટકોણ ત્રિકોણમાં:
$\sin(\theta) = \frac{\text{દીવાલની ઊંચાઈ}}{\text{નિસરણીની લંબાઈ}}$
$\sin(60^{\circ}) = \frac{6\sqrt{3}}{L}$
$\frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{6\sqrt{3}}{L}$
$L = \frac{6\sqrt{3} \times 2}{\sqrt{3}}$
$L = 12 \text{ m}$.
આમ,નિસરણીની લંબાઈ $12 \text{ m}$ છે.
24
EasyMCQ
જો બે ટાવરના તેમના પાયાને જોડતી રેખાના મધ્યબિંદુથી ઉત્સેધકોણ અનુક્રમે $60^\circ$ અને $30^\circ$ હોય,તો તેમની ઊંચાઈનો ગુણોત્તર શોધો.
A
$2 : 1$
B
$1 : \sqrt{2}$
C
$3 : 1$
D
$1 : \sqrt{3}$

Solution

(C) ધારો કે બે ટાવરની ઊંચાઈ $H_1$ અને $H_2$ છે,અને મધ્યબિંદુથી દરેક ટાવરના પાયા સુધીનું અંતર $d$ છે.
આપેલ માહિતી પરથી:
$H_1 = d \tan 60^\circ = d \sqrt{3}$
$H_2 = d \tan 30^\circ = d \frac{1}{\sqrt{3}}$
તેથી,તેમની ઊંચાઈનો ગુણોત્તર:
$\frac{H_1}{H_2} = \frac{d \sqrt{3}}{d / \sqrt{3}} = \sqrt{3} \times \sqrt{3} = \frac{3}{1}$
આમ,ગુણોત્તર $3 : 1$ છે.
Solution diagram
25
MediumMCQ
જમીન પરના એક બિંદુએ ટાવરના ઉત્સેધકોણનો કોટાનજન્ટ $3/5$ છે. ટાવર તરફ $32 \, m$ ચાલ્યા પછી,ઉત્સેધકોણનો કોટાનજન્ટ $2/5$ થાય છે. ટાવરની ઊંચાઈ .... $m$ છે.
A
$160$
B
$120$
C
$64$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) ધારો કે ટાવરની ઊંચાઈ $h$ છે અને ઉત્સેધકોણ અનુક્રમે $\alpha$ અને $\beta$ છે.
આપેલ છે: $\cot \alpha = 3/5$ અને $\cot \beta = 2/5$.
પ્રથમ બિંદુથી ટાવરના પાયા સુધીનું અંતર $x_1 = h \cot \alpha = 3h/5$ છે.
બીજા બિંદુથી ટાવરના પાયા સુધીનું અંતર $x_2 = h \cot \beta = 2h/5$ છે.
ટાવર તરફ કાપેલું અંતર $x_1 - x_2 = 32 \, m$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $3h/5 - 2h/5 = 32$.
$h/5 = 32$.
$h = 32 \times 5 = 160 \, m$.
Solution diagram
26
MediumMCQ
$20 \ m$ લાંબુ એક ઝાડ પવનને કારણે એવી રીતે તૂટી જાય છે કે તેની ટોચ જમીન સાથે $30^\circ$ નો ખૂણો બનાવે છે. જે ઊંચાઈએથી ઝાડ તૂટ્યું છે તે જમીનથી કેટલી ઊંચાઈએ છે?
A
$10 \ m$
B
$20(\sqrt{3} - 1) \ m$
C
$\frac{20}{1 + \sqrt{3}} \ m$
D
$20(2 - \sqrt{3}) \ m$

Solution

(C) ધારો કે ઝાડની કુલ ઊંચાઈ $H = 20 \ m$ છે. ધારો કે ઝાડ જમીનથી $h$ ઊંચાઈએથી તૂટે છે. તૂટેલો ભાગ કાટકોણ ત્રિકોણનો કર્ણ $l$ બનાવે છે,જ્યાં $l = 20 - h$ છે.
કાટકોણ ત્રિકોણમાં,$\sin 30^\circ = \frac{h}{l}$.
$\sin 30^\circ = \frac{1}{2}$ હોવાથી,આપણને મળે છે $\frac{1}{2} = \frac{h}{20 - h}$.
$20 - h = 2h \implies 3h = 20 \implies h = \frac{20}{3} \ m$.
Solution diagram
27
MediumMCQ
એક ખડકનો પાયો વર્તુળાકાર છે. પાયાના વ્યાસના અંતિમ બિંદુઓથી ખડકની ટોચના ઉત્સેધકોણ $30^\circ$ અને $60^\circ$ છે. જો ખડકની ઊંચાઈ $500 \ m$ હોય,તો ખડકના પાયાનો વ્યાસ કેટલો થાય?
A
$1000 \sqrt{3} \ m$
B
$2000 / \sqrt{3} \ m$
C
$1000 / \sqrt{3} \ m$
D
$2000 \sqrt{2} \ m$

Solution

(B) ધારો કે ખડકની ઊંચાઈ $h = 500 \ m$ છે.
ધારો કે પાયાનો વ્યાસ $D = d_1 + d_2$ છે.
બનતા કાટકોણ ત્રિકોણ પરથી:
$d_1 = h \cot(60^\circ) = 500 \times \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{500}{\sqrt{3}} \ m$.
$d_2 = h \cot(30^\circ) = 500 \times \sqrt{3} = 500\sqrt{3} \ m$.
વ્યાસ $D = d_1 + d_2 = \frac{500}{\sqrt{3}} + 500\sqrt{3}$.
$D = \frac{500 + 500(3)}{\sqrt{3}} = \frac{500 + 1500}{\sqrt{3}} = \frac{2000}{\sqrt{3}} \ m$.
Solution diagram
28
MediumMCQ
એક ઘરની ટોચ પરથી ટાવરની ટોચનો ઉત્સેધકોણ $60^\circ$ છે અને તેના પાયાનો અવસેધકોણ $30^\circ$ છે. જો ઘર અને ટાવર વચ્ચેનું આડું અંતર $12 \ m$ હોય,તો ટાવરની ઊંચાઈ શોધો.
A
$48 \ \sqrt{3} \ m$
B
$16 \ \sqrt{3} \ m$
C
$24 \ \sqrt{3} \ m$
D
$16 / \sqrt{3} \ m$

Solution

(B) ધારો કે ઘરની ઊંચાઈ $h$ છે અને ઘરની ટોચથી ઉપર ટાવરની ઊંચાઈ $H$ છે.
અવસેધકોણ દ્વારા બનતા ત્રિકોણ પરથી,$\tan(30^\circ) = \frac{h}{12}$ મળે.
તેથી,$h = 12 \tan(30^\circ) = 12 \times \frac{1}{\sqrt{3}} = 4\sqrt{3} \ m$.
ઉત્સેધકોણ દ્વારા બનતા ત્રિકોણ પરથી,$\tan(60^\circ) = \frac{H}{12}$ મળે.
તેથી,$H = 12 \tan(60^\circ) = 12 \sqrt{3} \ m$.
ટાવરની કુલ ઊંચાઈ $h + H = 4\sqrt{3} + 12\sqrt{3} = 16\sqrt{3} \ m$ થાય.
Solution diagram
29
EasyMCQ
એક માણસ જેની આંખનું સ્તર જમીનથી $1.5 \ m$ ઉપર છે,તે ટાવરના ઉત્સેધકોણનું માપ $60^\circ$ અવલોકન કરે છે. જો ટાવરથી માણસનું અંતર $10 \ m$ હોય,તો ટાવરની ઊંચાઈ કેટલી હશે?
A
$(1.5 + 10\sqrt{3}) \ m$
B
$10\sqrt{3} \ m$
C
$(1.5 + \frac{10}{\sqrt{3}}) \ m$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) ધારો કે ટાવરની ઊંચાઈ $H$ છે. માણસની આંખનું સ્તર જમીનથી $h = 1.5 \ m$ ઉપર છે.
ટાવરથી માણસનું અંતર $d = 10 \ m$ છે.
ઉત્સેધકોણ $\theta = 60^\circ$ છે.
દ્રષ્ટિરેખા,સમક્ષિતિજ અંતર અને આંખના સ્તરથી ઉપરની ટાવરની ઊંચાઈ દ્વારા બનતા કાટકોણ ત્રિકોણને ધ્યાનમાં લેતા:
$\tan(60^\circ) = \frac{\text{આંખના સ્તરથી ઉપરની ઊંચાઈ}}{d}$
$\sqrt{3} = \frac{H - 1.5}{10}$
$H - 1.5 = 10\sqrt{3}$
$H = (10\sqrt{3} + 1.5) \ m$.
Solution diagram
30
EasyMCQ
એક ટાવર તેના પાયાથી $d$ અંતરે અને પાયાના સ્તર પર આવેલા એક બિંદુએ $30^\circ$ નો ખૂણો બનાવે છે. પ્રથમ બિંદુથી શિરોલંબ $h$ ઊંચાઈએ આવેલા બીજા બિંદુએથી ટાવરના પાયાનો અવસેધકોણ $60^\circ$ છે. ટાવરની ઊંચાઈ કેટલી છે?
A
$h/3$
B
$h/3d$
C
$3h$
D
$3h/d$

Solution

(A) ધારો કે ટાવરની ઊંચાઈ $H$ છે અને પાયાથી અંતર $d$ છે.
પ્રથમ બિંદુ પરથી,$\tan(30^\circ) = H/d$,તેથી $H = d \tan(30^\circ) = d/\sqrt{3}$.
પ્રથમ બિંદુથી $h$ ઊંચાઈએ આવેલા બીજા બિંદુએથી ટાવરના પાયાનો અવસેધકોણ $60^\circ$ છે.
આનો અર્થ એ છે કે $\tan(60^\circ) = h/d$,તેથી $d = h/\tan(60^\circ) = h/\sqrt{3}$.
$d$ ની કિંમત $H$ ના સમીકરણમાં મૂકતા:
$H = (h/\sqrt{3}) / \sqrt{3} = h/3$.
આમ,ટાવરની ઊંચાઈ $h/3$ છે.
31
DifficultMCQ
$b$ ઊંચાઈનો એક ટાવર,ટાવરના પાયાના સ્તર પર અને ટાવરના પાયાથી $a$ અંતરે આવેલા બિંદુ $O$ પર $\alpha$ ખૂણો આંતરે છે. જો ટાવર પર લગાવેલ $p$ ઊંચાઈનો ધ્રુવ પણ $O$ પર સમાન ખૂણો $\alpha$ આંતરે,તો ધ્રુવની ઊંચાઈ $p$ કેટલી થાય?
A
$b \left( \frac{a^2 - b^2}{a^2 + b^2} \right)$
B
$b \left( \frac{a^2 + b^2}{a^2 - b^2} \right)$
C
$a \left( \frac{a^2 - b^2}{a^2 + b^2} \right)$
D
$a \left( \frac{a^2 + b^2}{a^2 - b^2} \right)$

Solution

(B) ધારો કે ટાવર $AB$ ની ઊંચાઈ $b$ છે અને ધ્રુવ $BP$ ની ઊંચાઈ $p$ છે. બિંદુ $O$ એ $A$ થી $a$ અંતરે છે.
આપેલ છે કે $\angle AOB = \alpha$ અને $\angle POB = \alpha$.
$\triangle OAB$ માં,$\tan \alpha = \frac{AB}{OA} = \frac{b}{a}$.
$\triangle OAP$ માં,$\angle POA = 2\alpha$.
તેથી,$\tan 2\alpha = \frac{AP}{OA} = \frac{p + b}{a}$.
સૂત્ર $\tan 2\alpha = \frac{2 \tan \alpha}{1 - \tan^2 \alpha}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{2(b/a)}{1 - (b/a)^2} = \frac{p + b}{a}$
$\frac{2ba}{a^2 - b^2} = \frac{p + b}{a}$
$p + b = \frac{2ba^2}{a^2 - b^2}$
$p = \frac{b(a^2 + b^2)}{a^2 - b^2}$.
Solution diagram
32
MediumMCQ
એક ઝાડ પવનને કારણે તૂટી જાય છે,તેનો ઉપરનો ભાગ ઝાડના થડથી $10 \ m$ દૂર જમીનને સ્પર્શે છે અને જમીન સાથે $45^\circ$ નો ખૂણો બનાવે છે. તો ઝાડની કુલ લંબાઈ કેટલી હશે?
A
$15 \ m$
B
$20 \ m$
C
$10(1 + \sqrt{2}) \ m$
D
$10(1 + \frac{\sqrt{3}}{2}) \ m$

Solution

(C) ધારો કે ઝાડની કુલ ઊંચાઈ $H$ છે. તૂટેલા ભાગને $x$ અને બાકીના ભાગને $h$ કહીએ.
ઝાડના થડથી જ્યાં ટોચ જમીનને સ્પર્શે છે તે અંતર $d = 10 \ m$ છે.
કાટ
કાટ્રાયંગલના નિયમ મુજબ,$\tan(45^\circ) = \frac{h}{10} \implies 1 = \frac{h}{10} \implies h = 10 \ m$.
તે જ રીતે,$\cos(45^\circ) = \frac{10}{x} \implies \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{10}{x} \implies x = 10\sqrt{2} \ m$.
ઝાડની કુલ લંબાઈ $H = h + x = 10 + 10\sqrt{2} = 10(1 + \sqrt{2}) \ m$ થાય.
33
EasyMCQ
$30 \, m$ ઊંચા ટાવરની ટોચ પરથી એક જહાજનો અવસેધકોણ $60^\circ$ છે,તો ટાવરના પાયાથી જહાજનું અંતર શોધો.
A
$30 \, m$
B
$30 \sqrt{3} \, m$
C
$10 \sqrt{3} \, m$
D
$10 \, m$

Solution

(C) ધારો કે ટાવરની ઊંચાઈ $h = 30 \, m$ છે અને ટાવરના પાયાથી જહાજનું અંતર $x$ છે.
અવસેધકોણ $60^\circ$ હોવાથી,જહાજથી ટાવરની ટોચનો ઉત્સેધકોણ પણ $60^\circ$ થશે.
કાટકોણ ત્રિકોણ માટે:
$\tan 60^\circ = \frac{\text{ઊંચાઈ}}{\text{અંતર}} = \frac{30}{x}$
$\sqrt{3} = \frac{30}{x}$
$x = \frac{30}{\sqrt{3}} = 10 \sqrt{3} \, m$.
34
DifficultMCQ
એક સરોવરની સપાટીથી $2500 \, m$ ઊંચાઈએ આવેલા બિંદુથી એક સ્થિર વાદળનો ઉત્સેધકોણ $15^\circ$ છે અને સરોવરમાં તેના પ્રતિબિંબનો અવસેધકોણ $45^\circ$ છે. સરોવરની સપાટીથી વાદળની ઊંચાઈ શોધો.
A
$2500 \sqrt{3} \, m$
B
$2500 \, m$
C
$500 \sqrt{3} \, m$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) ધારો કે સરોવરની સપાટીથી વાદળની ઊંચાઈ $H$ છે અને અવલોકન બિંદુની ઊંચાઈ $h = 2500 \, m$ છે.
ઉત્સેધકોણ પરથી,$\tan(15^\circ) = \frac{H - h}{x}$,તેથી $x = (H - h) \cot(15^\circ)$.
પ્રતિબિંબના અવસેધકોણ પરથી,$\tan(45^\circ) = \frac{H + h}{x}$,તેથી $x = (H + h) \cot(45^\circ)$.
બંને સમીકરણોને સરખાવતા: $(H - h) \cot(15^\circ) = (H + h) \cot(45^\circ)$.
$\cot(45^\circ) = 1$ અને $\cot(15^\circ) = 2 + \sqrt{3}$ કિંમતો મૂકતા:
$(H - 2500)(2 + \sqrt{3}) = H + 2500$.
$H(1 + \sqrt{3}) = 2500(3 + \sqrt{3}) = 2500 \sqrt{3}(\sqrt{3} + 1)$.
તેથી,$H = 2500 \sqrt{3} \, m$.
Solution diagram
35
MediumMCQ
એક સીધા આડા રસ્તા પર ઊભેલા વિમાનમાંથી,વિમાનની વિરુદ્ધ બાજુએ આવેલા બે ક્રમિક માઈલસ્ટોન (માઈલના પથ્થરો) ના અવસેધકોણ $\alpha$ અને $\beta$ માલૂમ પડે છે,તો રસ્તાથી વિમાનની ઊંચાઈ માઈલમાં કેટલી હશે?
A
$\frac{\tan \alpha \cdot \tan \beta}{\cot \alpha + \cot \beta}$
B
$\frac{\tan \alpha + \tan \beta}{\tan \alpha \cdot \tan \beta}$
C
$\frac{\cot \alpha + \cot \beta}{\tan \alpha \cdot \tan \beta}$
D
$\frac{\tan \alpha \cdot \tan \beta}{\tan \alpha + \tan \beta}$

Solution

(D) ધારો કે વિમાનની રસ્તાથી ઊંચાઈ $h$ છે.
બે ક્રમિક માઈલસ્ટોન વચ્ચેનું અંતર $1 \text{ mile}$ છે,તેથી $AP + PB = 1$.
કાટકોણ ત્રિકોણ મુજબ,$AP = h \cot \alpha$ અને $PB = h \cot \beta$.
તેથી,$h \cot \alpha + h \cot \beta = 1$.
$h(\cot \alpha + \cot \beta) = 1$.
$h = \frac{1}{\cot \alpha + \cot \beta}$.
$\cot \theta = \frac{1}{\tan \theta}$ હોવાથી,$h = \frac{1}{\frac{1}{\tan \alpha} + \frac{1}{\tan \beta}} = \frac{\tan \alpha \cdot \tan \beta}{\tan \alpha + \tan \beta}$.
Solution diagram
36
DifficultMCQ
એક ફુગ્ગાને તેની બરાબર નીચે આવેલા સીધા રસ્તા પરના ત્રણ બિંદુઓ $A, B$ અને $C$ પરથી એકસાથે જોવામાં આવે છે. $B$ આગળનો કોણીય ઉત્સેધકોણ $A$ કરતા બમણો અને $C$ આગળનો ત્રણ ગણો છે. જો $A$ અને $B$ વચ્ચેનું અંતર $200$ મીટર હોય અને $B$ અને $C$ વચ્ચેનું અંતર $100$ મીટર હોય,તો ફુગ્ગાની ઊંચાઈ કેટલી હશે?
A
$50$ મીટર
B
$50\sqrt{3}$ મીટર
C
$50\sqrt{2}$ મીટર
D
$100\sqrt{3}$ મીટર

Solution

(D) ધારો કે ફુગ્ગાની ઊંચાઈ $h$ છે અને ફુગ્ગાની બરાબર નીચેના બિંદુથી $C$ સુધીનું અંતર $x$ છે. સમસ્યાની ભૂમિતિ મુજબ:
$x = h \cot(3\alpha) \dots (i)$
$x + 100 = h \cot(2\alpha) \dots (ii)$
$x + 300 = h \cot(\alpha) \dots (iii)$
$(ii)$ માંથી $(i)$ બાદ કરતા:
$100 = h(\cot(2\alpha) - \cot(3\alpha)) = h \left( \frac{\sin(\alpha)}{\sin(2\alpha)\sin(3\alpha)} \right) \dots (iv)$
$(iii)$ માંથી $(ii)$ બાદ કરતા:
$200 = h(\cot(\alpha) - \cot(2\alpha)) = h \left( \frac{1}{\sin(2\alpha)} \right) \dots (v)$
$(iv)$ ને $(v)$ વડે ભાગતા:
$\frac{100}{200} = \frac{\sin(\alpha)}{\sin(3\alpha)} \Rightarrow \frac{\sin(3\alpha)}{\sin(\alpha)} = 2$
$\sin(3\alpha) = 3\sin(\alpha) - 4\sin^3(\alpha)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$3 - 4\sin^2(\alpha) = 2$ $\Rightarrow 4\sin^2(\alpha) = 1$ $\Rightarrow \sin(\alpha) = \frac{1}{2}$ $\Rightarrow \alpha = 30^\circ$
$(v)$ માં $\alpha = 30^\circ$ મૂકતા:
$200 = h \frac{1}{\sin(60^\circ)} = \frac{2h}{\sqrt{3}}$
$h = 100\sqrt{3}$ મીટર.
Solution diagram
37
DifficultMCQ
એક ઉભો થાંભલો ($100 \, ft$ થી વધુ ઊંચો) બે ભાગનો બનેલો છે,જેનો નીચેનો ભાગ આખા થાંભલાનો ત્રીજો ભાગ છે. જો ઉપરનો ભાગ થાંભલાના પાયામાંથી પસાર થતા સમક્ષિતિજ સમતલમાં $40 \, ft$ દૂર આવેલા બિંદુએ $\tan^{-1}(\frac{1}{2})$ જેટલો ખૂણો આંતરે,તો થાંભલાની ઊંચાઈ......$ft$ છે.
A
$100$
B
$120$
C
$150$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ધારો કે થાંભલાની કુલ ઊંચાઈ $h \, ft$ છે. નીચેનો ભાગ $\frac{h}{3}$ છે અને ઉપરનો ભાગ $\frac{2h}{3}$ છે.
ધારો કે બિંદુ $P$ એ થાંભલાના પાયાથી $40 \, ft$ દૂર છે.
ધારો કે $\alpha$ એ નીચેના ભાગ દ્વારા $P$ પર આંતરેલો ખૂણો છે,અને $\beta$ એ આખા થાંભલા દ્વારા $P$ પર આંતરેલો ખૂણો છે.
તેથી $\tan \alpha = \frac{h/3}{40} = \frac{h}{120}$ અને $\tan \beta = \frac{h}{40} = \frac{3h}{120}$.
ઉપરનો ભાગ $P$ પર $\theta = \tan^{-1}(\frac{1}{2})$ ખૂણો આંતરે છે,તેથી $\tan \theta = \frac{1}{2}$.
કારણ કે $\theta = \beta - \alpha$,આપણી પાસે $\tan \theta = \tan(\beta - \alpha) = \frac{\tan \beta - \tan \alpha}{1 + \tan \beta \tan \alpha}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{1}{2} = \frac{\frac{3h}{120} - \frac{h}{120}}{1 + (\frac{3h}{120})(\frac{h}{120})} = \frac{\frac{2h}{120}}{1 + \frac{3h^2}{14400}} = \frac{h/60}{1 + \frac{h^2}{4800}}$.
$\frac{1}{2} = \frac{h}{60} \times \frac{4800}{4800 + h^2} = \frac{80h}{4800 + h^2}$.
$4800 + h^2 = 160h \Rightarrow h^2 - 160h + 4800 = 0$.
$(h - 120)(h - 40) = 0$.
તેથી $h = 120$ અથવા $h = 40$.
કારણ કે થાંભલો $100 \, ft$ થી વધુ ઊંચો છે,તેથી $h = 120 \, ft$.
Solution diagram
38
DifficultMCQ
ઘરની ટોચ પર રહેલ $20 \ m$ ઊંચો ધ્વજદંડ ઘરના પાયાથી $70 \ m$ અંતરે જે ખૂણો આંતરે છે તેનો ટેન્જન્ટ $\frac{1}{6}$ છે. ઘરની ઊંચાઈ......$m$ છે.
A
$30$
B
$60$
C
$50$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) ધારો કે ઘરની ઊંચાઈ $h \ m$ છે. ઘરના પાયાથી અંતર $d = 70 \ m$ છે. ધ્વજદંડની ઊંચાઈ $20 \ m$ છે.
ધારો કે $\theta$ એ બિંદુ પર ઘર દ્વારા આંતરેલો ખૂણો છે,અને $\phi$ એ ઘર અને ધ્વજદંડ દ્વારા આંતરેલો ખૂણો છે.
તેથી $\tan \theta = \frac{h}{70}$ અને $\tan \phi = \frac{h + 20}{70}$.
ધ્વજદંડ દ્વારા આંતરેલો ખૂણો $\alpha = \phi - \theta$ છે,જ્યાં $\tan \alpha = \frac{1}{6}$.
સૂત્ર $\tan \alpha = \frac{\tan \phi - \tan \theta}{1 + \tan \phi \tan \theta}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{1}{6} = \frac{\frac{h + 20}{70} - \frac{h}{70}}{1 + (\frac{h + 20}{70})(\frac{h}{70})}$
$\frac{1}{6} = \frac{\frac{20}{70}}{1 + \frac{h(h + 20)}{4900}}$
$1 + \frac{h^2 + 20h}{4900} = 6 \times \frac{20}{70} = \frac{12}{7}$
$\frac{h^2 + 20h}{4900} = \frac{5}{7}$
$h^2 + 20h - 3500 = 0$
$(h + 70)(h - 50) = 0$
$h > 0$ હોવાથી,$h = 50 \ m$ મળે.
Solution diagram
39
MediumMCQ
એક ફુગ્ગો $4 \, m/min$ ના દરે નીચે આવી રહ્યો છે. જમીન પરના એક બિંદુથી તેનો ઉત્સેધકોણ $45^\circ$ છે,જે $10 \, \text{મિનિટ}$ પછી ઘટીને $30^\circ$ થાય છે. ફુગ્ગો નિરીક્ષકથી કેટલા મીટરના અંતરે જમીન પર હશે?
A
$20 \sqrt{3} \, m$
B
$20(3 + \sqrt{3}) \, m$
C
$10(3 + \sqrt{3}) \, m$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ધારો કે નિરીક્ષકથી ફુગ્ગાનું અંતર $d$ છે. પ્રારંભિક ઊંચાઈ $h_1$ અને અંતિમ ઊંચાઈ $h_2$ છે.
ભૂમિતિ મુજબ,$h_1 = d \tan 45^\circ = d$ અને $h_2 = d \tan 30^\circ = \frac{d}{\sqrt{3}}$.
$10 \, \text{મિનિટ}$ માં નીચે ઉતરેલ અંતર $h_1 - h_2 = d - \frac{d}{\sqrt{3}} = d \left( \frac{\sqrt{3} - 1}{\sqrt{3}} \right)$ છે.
આપેલ છે કે નીચે ઉતરવાનો દર $4 \, m/min$ છે,તેથી $10 \, \text{મિનિટ}$ માં કાપેલ અંતર $4 \times 10 = 40 \, m$ છે.
બંનેને સરખાવતા: $d \left( \frac{\sqrt{3} - 1}{\sqrt{3}} \right) = 40$.
$d = \frac{40 \sqrt{3}}{\sqrt{3} - 1} = \frac{40 \sqrt{3}(\sqrt{3} + 1)}{3 - 1} = \frac{40(3 + \sqrt{3})}{2} = 20(3 + \sqrt{3}) \, m$.
Solution diagram
40
MediumMCQ
નદીના કિનારે ઉભેલી એક વ્યક્તિ જુએ છે કે સામેના કિનારે આવેલા ટાવરની ટોચનો ઉત્સેધકોણ $45^\circ$ છે. તો નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
નદીની પહોળાઈ ટાવરની ઊંચાઈ કરતા બમણી છે
B
નદીની પહોળાઈ અને ટાવરની ઊંચાઈ સમાન છે
C
નદીની પહોળાઈ ટાવરની ઊંચાઈ કરતા અડધી છે
D
આપેલ પૈકી કોઈ નહીં

Solution

(B) ધારો કે ટાવરની ઊંચાઈ $h$ છે અને નદીની પહોળાઈ $x$ છે.
પ્રશ્ન મુજબ,ઉત્સેધકોણ $45^\circ$ છે.
ત્રિકોણમિતીય ગુણોત્તરનો ઉપયોગ કરતા,$\tan(45^\circ) = \frac{\text{ટાવરની ઊંચાઈ}}{\text{નદીની પહોળાઈ}} = \frac{h}{x}$.
કેમ કે $\tan(45^\circ) = 1$,તેથી $1 = \frac{h}{x}$,જેનો અર્થ છે કે $x = h$.
તેથી,નદીની પહોળાઈ અને ટાવરની ઊંચાઈ સમાન છે.
41
MediumMCQ
$AB$ એક શિરોલંબ થાંભલો છે જેનો છેડો $A$ સમતલ જમીન પર છે. $P$ સમતલ જમીન પરનું એક બિંદુ છે જેથી $AP = 3 \, AB$ થાય. જો $C$ એ $AB$ નું મધ્યબિંદુ હોય અને $CB$ એ $P$ આગળ $\beta$ ખૂણો આંતરતું હોય,તો $\tan \beta$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{18}{19}$
B
$\frac{3}{19}$
C
$\frac{1}{6}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ધારો કે $AC = x = CB$. તેથી $AB = AC + CB = 2x$.
આપેલ છે કે $AP = 3 \, AB = 3(2x) = 6x$.
ધારો કે $\angle APC = \alpha$. $\Delta ACP$ માં,$\tan \alpha = \frac{AC}{AP} = \frac{x}{6x} = \frac{1}{6}$.
$\Delta ABP$ માં,$\angle APB = \alpha + \beta$. તેથી,$\tan(\alpha + \beta) = \frac{AB}{AP} = \frac{2x}{6x} = \frac{1}{3}$.
સૂત્ર $\tan \beta = \tan((\alpha + \beta) - \alpha) = \frac{\tan(\alpha + \beta) - \tan \alpha}{1 + \tan(\alpha + \beta)\tan \alpha}$ નો ઉપયોગ કરતા.
કિંમતો મૂકતા: $\tan \beta = \frac{\frac{1}{3} - \frac{1}{6}}{1 + (\frac{1}{3})(\frac{1}{6})} = \frac{\frac{2-1}{6}}{1 + \frac{1}{18}} = \frac{\frac{1}{6}}{\frac{19}{18}} = \frac{1}{6} \times \frac{18}{19} = \frac{3}{19}$.
Solution diagram
42
MediumMCQ
જો ટાવરની ટોચ પર મૂકવામાં આવેલ $6 \ m$ ઊંચો ધ્વજદંડ જમીન પર $2\sqrt{3} \ m$ નો પડછાયો પાડે છે,તો સૂર્ય જમીન સાથે બનાવે છે તે ખૂણો (ડિગ્રીમાં) .......$^o$ છે.
A
$60$
B
$80$
C
$75$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) ધારો કે ટાવરની ઊંચાઈ $h$ છે અને તેના પડછાયાની લંબાઈ $x$ છે. $6 \ m$ ઊંચાઈનો ધ્વજદંડ ટાવરની ટોચ પર મૂકવામાં આવ્યો છે.
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,આપણી પાસે બે સમાન ત્રિકોણ $AEC$ અને $BDC$ છે.
$h$ ઊંચાઈ અને $x$ પડછાયા માટે,$\tan \theta = \frac{h}{x}$ મળે.
કુલ ઊંચાઈ $(h + 6)$ અને કુલ પડછાયા $(x + 2\sqrt{3})$ માટે,$\tan \theta = \frac{h + 6}{x + 2\sqrt{3}}$ મળે.
$\tan \theta$ માટેના બંને સમીકરણોને સરખાવતા:
$\frac{h}{x} = \frac{h + 6}{x + 2\sqrt{3}}$
$h(x + 2\sqrt{3}) = x(h + 6)$
$hx + 2\sqrt{3}h = xh + 6x$
$2\sqrt{3}h = 6x$
$\frac{h}{x} = \frac{6}{2\sqrt{3}} = \sqrt{3}$
તેથી,$\tan \theta = \sqrt{3}$ હોવાથી,$\theta = 60^o$ મળે.
Solution diagram
43
DifficultMCQ
જમીન પરના બિંદુ $A$ અને $A$ ની ઉપર શિરોલંબ $100 \ m$ ઊંચાઈએ આવેલા બિંદુ $B$ થી એક ટેકરીના ઉત્સેધકોણ અનુક્રમે $\alpha$ અને $\beta$ છે. ટેકરીની ઊંચાઈ શોધો.
A
$\frac{100 \cot \alpha}{\cot \alpha - \cot \beta}$
B
$\frac{100 \cot \beta}{\cot \alpha - \cot \beta}$
C
$\frac{100 \cot \beta}{\cot \beta - \cot \alpha}$
D
$\frac{100 \cot \beta}{\cot \beta + \cot \alpha}$

Solution

(C) ધારો કે ટેકરીની ઊંચાઈ $OP = h$ છે. $O$ એ જમીન પર ટેકરીનો પાયો છે.
આપેલ માહિતી મુજબ,$AB = 100 \ m$ અને $AB$ શિરોલંબ છે,તેથી $OC = 100 \ m$.
તેથી $CP = OP - OC = h - 100$.
$\triangle AOP$ માં,$\tan \alpha = \frac{OP}{OA} = \frac{h}{OA} \implies OA = h \cot \alpha$.
$\triangle BCP$ માં,$\tan \beta = \frac{CP}{BC} = \frac{h - 100}{BC}$. $BC = OA$ હોવાથી,$BC = h \cot \alpha$.
બીજા સમીકરણમાં $BC$ ની કિંમત મૂકતા: $\tan \beta = \frac{h - 100}{h \cot \alpha}$.
$h \cot \alpha \tan \beta = h - 100$.
$100 = h - h \cot \alpha \tan \beta = h(1 - \cot \alpha \tan \beta)$.
$100 = h \left(1 - \frac{\cot \alpha}{\cot \beta}\right) = h \left(\frac{\cot \beta - \cot \alpha}{\cot \beta}\right)$.
તેથી,$h = \frac{100 \cot \beta}{\cot \beta - \cot \alpha}$.
Solution diagram
44
MediumMCQ
$5 \, m$ ઊંચો ધ્વજદંડ $25 \, m$ ઊંચી ઇમારત પર છે. એક નિરીક્ષક $30 \, m$ ની ઊંચાઈ પર છે. ધ્વજદંડ અને ઇમારત નિરીક્ષક પાસે સમાન ખૂણા બનાવે છે. નિરીક્ષકનું ધ્વજદંડની ટોચથી અંતર કેટલું છે?
A
$\frac{5\sqrt{3}}{2}$
B
$5\sqrt{\frac{3}{2}}$
C
$5\sqrt{\frac{2}{3}}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ધારો કે નિરીક્ષક જમીનથી $30 \, m$ ની ઊંચાઈએ બિંદુ $O$ પર છે. ઇમારતની ઊંચાઈ $25 \, m$ છે અને તેની ઉપર $5 \, m$ નો ધ્વજદંડ છે,તેથી કુલ ઊંચાઈ $30 \, m$ છે.
ધારો કે નિરીક્ષક અને ઇમારત વચ્ચેનું આડું અંતર $x$ છે.
નિરીક્ષક ધ્વજદંડની ટોચની સપાટી પર જ છે.
ધારો કે ધ્વજદંડ દ્વારા નિરીક્ષક પાસે બનતો ખૂણો $\alpha$ છે.
ધારો કે ઇમારત દ્વારા નિરીક્ષક પાસે બનતો ખૂણો $\alpha$ છે.
ભૂમિતિ મુજબ,$\tan \alpha = \frac{5}{x}$ અને $\tan 2\alpha = \frac{30}{x}$.
$\tan 2\alpha = \frac{2\tan \alpha}{1 - \tan^2 \alpha}$ નિત્યસમનો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{30}{x} = \frac{2(5/x)}{1 - (5/x)^2} = \frac{10x}{x^2 - 25}$.
$30(x^2 - 25) = 10x^2$ $\Rightarrow 3x^2 - 75 = x^2$ $\Rightarrow 2x^2 = 75$ $\Rightarrow x = 5\sqrt{\frac{3}{2}}$.
નિરીક્ષકનું ધ્વજદંડની ટોચથી અંતર એ આડું અંતર $x$ છે કારણ કે નિરીક્ષક અને ધ્વજદંડની ટોચ સમાન ઊંચાઈ $(30 \, m)$ પર છે.
તેથી,અંતર $5\sqrt{\frac{3}{2}} \, m$ છે.
Solution diagram
45
MediumMCQ
પવનને કારણે તૂટી ગયેલા ઝાડનો ઉપરનો ભાગ જમીન સાથે $30^\circ$ નો ખૂણો બનાવે છે. ઝાડના મૂળથી જે બિંદુએ ઝાડની ટોચ જમીનને સ્પર્શે છે તે બિંદુ સુધીનું અંતર $10 \, m$ છે. તો ઝાડની મૂળ ઊંચાઈ કેટલા મીટર હશે?
A
$8.66$
B
$15$
C
$17.32$
D
$25.98$

Solution

(C) ધારો કે ઝાડ તૂટતા પહેલા $AC$ હતું,જ્યાં $C$ મૂળ છે અને $A$ ટોચ છે. તે $D$ બિંદુએ તૂટે છે જેથી ટોચ $A$ જમીન પર $B$ બિંદુએ સ્પર્શે છે.
$\triangle BCD$ માં,$\angle DBC = 30^\circ$ અને $BC = 10 \, m$.
ત્રિકોણમિતિનો ઉપયોગ કરતા:
$\tan(30^\circ) = \frac{CD}{BC} \implies \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{CD}{10} \implies CD = \frac{10}{\sqrt{3}} \, m$.
$\cos(30^\circ) = \frac{BC}{BD} \implies \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{10}{BD} \implies BD = \frac{20}{\sqrt{3}} \, m$.
ઝાડની મૂળ ઊંચાઈ $CD + AD = CD + BD$ છે (કારણ કે $AD = BD$).
ઊંચાઈ $= \frac{10}{\sqrt{3}} + \frac{20}{\sqrt{3}} = \frac{30}{\sqrt{3}} = 10\sqrt{3} \, m$.
$\sqrt{3} \approx 1.732$ નો ઉપયોગ કરતા,ઊંચાઈ $10 \times 1.732 = 17.32 \, m$ મળે છે.
Solution diagram
46
EasyMCQ
એક ટાવરના પાયાથી $70 \ m$ ના અંતરે આવેલા બિંદુનો ઉત્સેધકોણ $45^\circ$ છે. ટાવરની ઊંચાઈ ..... $m$ છે.
A
$70$
B
$70\sqrt{2}$
C
$\frac{70}{\sqrt{2}}$
D
$35$

Solution

(A) ધારો કે ટાવરની ઊંચાઈ $h \ m$ છે.
આપેલ છે કે ટાવરના પાયાથી અંતર $70 \ m$ છે.
કાટકોણ ત્રિકોણમાં,આપણી પાસે છે:
$\tan(45^\circ) = \frac{\text{ઊંચાઈ}}{\text{પાયો}} = \frac{h}{70}$
કારણ કે $\tan(45^\circ) = 1$,તેથી:
$1 = \frac{h}{70}$
$h = 70 \ m$.
આમ,ટાવરની ઊંચાઈ $70 \ m$ છે.
Solution diagram
47
DifficultMCQ
એક ટાવર $CD$ નો દક્ષિણ દિશામાં આવેલા બિંદુ $A$ પરનો કોણીય ઉત્સેધકોણ $60^\circ$ છે અને $A$ ની પશ્ચિમ દિશામાં આવેલા બિંદુ $B$ પર આ ઉત્સેધકોણ $30^\circ$ છે. જો $AB = 3 \, km$ હોય,તો ટાવરની ઊંચાઈ શોધો.
A
$2\sqrt{3} \, km$
B
$2\sqrt{6} \, km$
C
$\frac{3\sqrt{3}}{2} \, km$
D
$\frac{3\sqrt{6}}{4} \, km$

Solution

(D) ધારો કે ટાવર $CD$ ની ઊંચાઈ $h$ છે.
$\Delta CDA$ માંથી,$x = h \cot 60^\circ = \frac{h}{\sqrt{3}}$.
$\Delta CDB$ માંથી,$y = h \cot 30^\circ = \sqrt{3}h$.
$\Delta ABC$ માં,$A$ એ $C$ ની દક્ષિણે અને $B$ એ $A$ ની પશ્ચિમે હોવાથી,$\angle CAB = 90^\circ$ થાય.
પાયથાગોરસના પ્રમેય મુજબ,$AB^2 + AC^2 = BC^2$,એટલે કે $3^2 + x^2 = y^2$.
કિંમતો મૂકતા,$9 + \frac{h^2}{3} = 3h^2$.
$9 = 3h^2 - \frac{h^2}{3} = \frac{8h^2}{3}$.
$h^2 = \frac{27}{8} = \frac{54}{16}$.
$h = \sqrt{\frac{54}{16}} = \frac{3\sqrt{6}}{4} \, km$.
Solution diagram
48
MediumMCQ
$15(\sqrt{3} + 1) \ m$ ઊંચાઈના ટાવર પર એક વ્યક્તિ ઊભો છે અને ટાવર તરફ આવતી એક કારને જોઈ રહ્યો છે. તેણે જોયું કે અવસેધકોણ $3 \ s$ માં $30^\circ$ થી બદલાઈને $45^\circ$ થાય છે. કારની ઝડપ $km/hr$ માં કેટલી હશે?
A
$36$
B
$72$
C
$18$
D
$30$

Solution

(A) ધારો કે ટાવરની ઊંચાઈ $AB = h = 15(\sqrt{3} + 1) \ m$ છે.
ધારો કે કાર શરૂઆતમાં $C$ બિંદુ પર છે અને $3 \ s$ માં $D$ બિંદુ પર પહોંચે છે.
$\triangle ABD$ માં,$\tan(45^\circ) = \frac{AB}{BD} \implies 1 = \frac{h}{BD} \implies BD = h$.
$\triangle ABC$ માં,$\tan(30^\circ) = \frac{AB}{BC} \implies \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{h}{BC} \implies BC = h\sqrt{3}$.
કાર દ્વારા કાપેલું અંતર $CD = BC - BD = h\sqrt{3} - h = h(\sqrt{3} - 1)$ છે.
$h = 15(\sqrt{3} + 1)$ મૂકતા:
$CD = 15(\sqrt{3} + 1)(\sqrt{3} - 1) = 15(3 - 1) = 15 \times 2 = 30 \ m$.
લાગતો સમય $t = 3 \ s$ છે.
ઝડપ $v = \frac{\text{અંતર}}{\text{સમય}} = \frac{30 \ m}{3 \ s} = 10 \ m/s$.
$m/s$ ને $km/hr$ માં ફેરવવા માટે,$\frac{18}{5}$ વડે ગુણો:
$v = 10 \times \frac{18}{5} = 36 \ km/hr$.
Solution diagram
49
MediumMCQ
બે માણસો એક ટાવરની વિરુદ્ધ બાજુઓ પર છે. તેઓ ટાવરની ટોચના ઉત્સેધકોણ અનુક્રમે $45^{\circ}$ અને $30^{\circ}$ માપે છે. જો ટાવરની ઊંચાઈ $40 \, m$ હોય,તો માણસો વચ્ચેનું અંતર શોધો.
A
$40 \, m$
B
$40\sqrt{3} \, m$
C
$68.28 \, m$
D
$109.28 \, m$

Solution

(D) ધારો કે ટાવર $AB$ છે જેની ઊંચાઈ $40 \, m$ છે. ધારો કે બે માણસો ટાવરની વિરુદ્ધ બાજુઓ પર $O_1$ અને $O_2$ બિંદુઓ પર છે.
$\Delta O_1BA$ માં,$\tan(45^{\circ}) = \frac{AB}{O_1B}$ $\Rightarrow 1 = \frac{40}{x}$ $\Rightarrow x = 40 \, m$.
$\Delta O_2BA$ માં,$\tan(30^{\circ}) = \frac{AB}{O_2B}$ $\Rightarrow \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{40}{y}$ $\Rightarrow y = 40\sqrt{3} \, m$.
$\sqrt{3} \approx 1.732$ લેતા,$y = 40 \times 1.732 = 69.28 \, m$.
માણસો વચ્ચેનું અંતર $x + y = 40 + 69.28 = 109.28 \, m$ છે.
Solution diagram

Trigonometrical Equations — Height and Distance · Frequently Asked Questions

1Are these Trigonometrical Equations questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

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

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a Trigonometrical Equations Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.