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Mix Examples-Trigonometrical Ratios, Functions and Identities Questions in Hindi

Class 11 Mathematics · Trigonometrical Ratios, Functions and Identities · Mix Examples-Trigonometrical Ratios, Functions and Identities

670+

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100%

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Showing 20 of 670 questions in Hindi

651
EasyMCQ
व्यंजक $\cos^2 \phi + \cos^2(\theta + \phi) - 2 \cos \theta \cos \phi \cos(\theta + \phi)$ है
A
$\theta$ से स्वतंत्र
B
$\phi$ से स्वतंत्र
C
$\theta$ और $\phi$ दोनों से स्वतंत्र
D
$\theta$ और $\phi$ पर निर्भर

Solution

(B) माना $E = \cos^2 \phi + \cos^2(\theta + \phi) - 2 \cos \theta \cos \phi \cos(\theta + \phi)$.
सर्वसमिका $\cos^2 A = \frac{1 + \cos 2A}{2}$ का उपयोग करने पर:
$E = \frac{1 + \cos 2\phi}{2} + \frac{1 + \cos 2(\theta + \phi)}{2} - \cos \theta [\cos(2\phi + \theta) + \cos \theta]$
$E = 1 + \frac{1}{2} [\cos 2\phi + \cos(2\phi + 2\theta)] - \cos \theta \cos(2\phi + \theta) - \cos^2 \theta$
$\cos C + \cos D = 2 \cos \frac{C+D}{2} \cos \frac{C-D}{2}$ का उपयोग करने पर:
$E = 1 + \cos(2\phi + \theta) \cos \theta - \cos \theta \cos(2\phi + \theta) - \cos^2 \theta$
$E = 1 - \cos^2 \theta = \sin^2 \theta$.
चूंकि परिणाम $\sin^2 \theta$ है,इसलिए व्यंजक $\phi$ से स्वतंत्र है।
652
DifficultMCQ
यदि $\theta \in \left(\frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{2}\right)$ है,तो $\sqrt{4 \cos^{4} \theta + \sin^{2} 2 \theta} + 4 \cot \theta \cos^{2} \left(\frac{\pi}{4} - \frac{\theta}{2}\right)$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$-2 \cot \theta$
B
$2 \cot \theta$
C
$2 \cos \theta$
D
$2 \sin \theta$

Solution

(B) दी गई व्यंजक: $\sqrt{4 \cos^{4} \theta + \sin^{2} 2 \theta} + 4 \cot \theta \cos^{2} \left(\frac{\pi}{4} - \frac{\theta}{2}\right)$
$= \sqrt{4 \cos^{4} \theta + (2 \sin \theta \cos \theta)^{2}} + 2 \cot \theta \left[2 \cos^{2} \left(\frac{\pi}{4} - \frac{\theta}{2}\right)\right]$
$= \sqrt{4 \cos^{4} \theta + 4 \sin^{2} \theta \cos^{2} \theta} + 2 \cot \theta \left[1 + \cos \left(\frac{\pi}{2} - \theta\right)\right]$
$= \sqrt{4 \cos^{2} \theta (\cos^{2} \theta + \sin^{2} \theta)} + 2 \cot \theta (1 + \sin \theta)$
$= |2 \cos \theta| + 2 \cot \theta + 2 \cot \theta \sin \theta$
$= |2 \cos \theta| + 2 \cot \theta + 2 \cos \theta$
चूंकि $\theta \in \left(\frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{2}\right)$,इसलिए $\cos \theta < 0$,अतः $|2 \cos \theta| = -2 \cos \theta$.
$= -2 \cos \theta + 2 \cot \theta + 2 \cos \theta$
$= 2 \cot \theta$
653
MediumMCQ
यदि $\alpha_1, \alpha_2, \cdots, \alpha_n$ सार्व अंतर $\theta$ के साथ $A$.$P$. में हैं,तो श्रेणी $\sec \alpha_1 \sec \alpha_2 + \sec \alpha_2 \sec \alpha_3 + \cdots + \sec \alpha_{n-1} \sec \alpha_n = k(\tan \alpha_n - \tan \alpha_1)$ का योग ज्ञात कीजिए,जहाँ $k=$
A
$\sin \theta$
B
$\cos \theta$
C
$\sec \theta$
D
$\operatorname{cosec} \theta$

Solution

(D) दिया गया है कि $\alpha_1, \alpha_2, \cdots, \alpha_n$ सार्व अंतर $\theta$ के साथ $A$.$P$. में हैं,इसलिए $\alpha_{i+1} - \alpha_i = \theta$।
श्रेणी का सामान्य पद $T_i = \sec \alpha_i \sec \alpha_{i+1} = \frac{1}{\cos \alpha_i \cos \alpha_{i+1}}$ है।
हम लिख सकते हैं $T_i = \frac{1}{\sin \theta} \cdot \frac{\sin(\alpha_{i+1} - \alpha_i)}{\cos \alpha_i \cos \alpha_{i+1}} = \operatorname{cosec} \theta (\tan \alpha_{i+1} - \tan \alpha_i)$।
श्रेणी का योग $S = \sum_{i=1}^{n-1} T_i = \operatorname{cosec} \theta \sum_{i=1}^{n-1} (\tan \alpha_{i+1} - \tan \alpha_i)$ है।
यह एक टेलीस्कोपिंग योग है: $S = \operatorname{cosec} \theta (\tan \alpha_n - \tan \alpha_1)$।
$k(\tan \alpha_n - \tan \alpha_1)$ के साथ तुलना करने पर,हमें $k = \operatorname{cosec} \theta$ प्राप्त होता है।
654
DifficultMCQ
श्रेणी $\sum_{n=1}^{\infty} \sin \left(\frac{n! \pi}{720}\right)$ का योग क्या है?
A
$\sin \left(\frac{\pi}{180}\right)+\sin \left(\frac{\pi}{360}\right)+\sin \left(\frac{\pi}{540}\right)$
B
$\sin \left(\frac{\pi}{6}\right)+\sin \left(\frac{\pi}{30}\right)+\sin \left(\frac{\pi}{120}\right)+\sin \left(\frac{\pi}{360}\right)$
C
$\sin \left(\frac{\pi}{6}\right)+\sin \left(\frac{\pi}{30}\right)+\sin \left(\frac{\pi}{120}\right)+\sin \left(\frac{\pi}{360}\right)+\sin \left(\frac{\pi}{720}\right)$
D
$\sin \left(\frac{\pi}{180}\right)+\sin \left(\frac{\pi}{360}\right)$

Solution

(C) हम जानते हैं कि किसी भी पूर्णांक $k$ के लिए $\sin(k\pi) = 0$ होता है।
दी गई श्रेणी $E = \sum_{n=1}^{\infty} \sin \left(\frac{n! \pi}{720}\right)$ है।
पदों का विस्तार करने पर:
$n=1: \sin \left(\frac{\pi}{720}\right)$
$n=2: \sin \left(\frac{\pi}{360}\right)$
$n=3: \sin \left(\frac{\pi}{120}\right)$
$n=4: \sin \left(\frac{\pi}{30}\right)$
$n=5: \sin \left(\frac{\pi}{6}\right)$
$n=6: \sin(\pi) = 0$
सभी $n \ge 6$ के लिए,$n!$ संख्या $720$ का गुणज है,इसलिए $\sin \left(\frac{n! \pi}{720}\right) = 0$ होता है।
अतः,योग $\sin \left(\frac{\pi}{720}\right) + \sin \left(\frac{\pi}{360}\right) + \sin \left(\frac{\pi}{120}\right) + \sin \left(\frac{\pi}{30}\right) + \sin \left(\frac{\pi}{6}\right)$ है।
655
EasyMCQ
अंतराल $-2\pi \leq x \leq 2\pi$ में $2y = 1$ और $y = \sin x$ के प्रतिच्छेदन बिंदुओं की संख्या क्या है?
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(D) दिए गए समीकरण $2y = 1 \implies y = \frac{1}{2}$ और $y = \sin x$ हैं।
प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात करने के लिए,हम $x \in [-2\pi, 2\pi]$ के लिए $\sin x = \frac{1}{2}$ को हल करते हैं।
अंतराल $[0, 2\pi]$ में,$\sin x = \frac{1}{2}$ का मान $x = \frac{\pi}{6}$ और $x = \frac{5\pi}{6}$ पर होता है।
अंतराल $[-2\pi, 0]$ में,$\sin x = \frac{1}{2}$ का मान $x = -2\pi + \frac{\pi}{6} = -\frac{11\pi}{6}$ और $x = -\pi - \frac{\pi}{6} = -\frac{7\pi}{6}$ पर होता है।
अतः,हल $x \in \{\frac{\pi}{6}, \frac{5\pi}{6}, -\frac{7\pi}{6}, -\frac{11\pi}{6}\}$ हैं।
इस प्रकार,कुल $4$ प्रतिच्छेदन बिंदु हैं।
656
MediumMCQ
यदि $0 < \theta < \frac{\pi}{2}$ और $\tan 3 \theta \neq 0$ है,तो $\tan \theta + \tan 2 \theta + \tan 3 \theta = 0$ होगा यदि $\tan \theta \cdot \tan 2 \theta = k$,जहाँ $k =$
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(B) दिया गया समीकरण: $\tan \theta + \tan 2 \theta + \tan 3 \theta = 0$ है।
चूँकि $3 \theta = \theta + 2 \theta$,इसलिए $\tan 3 \theta = \tan (\theta + 2 \theta) = \frac{\tan \theta + \tan 2 \theta}{1 - \tan \theta \cdot \tan 2 \theta}$ है।
$\tan \theta + \tan 2 \theta = -\tan 3 \theta$ और $\tan \theta \cdot \tan 2 \theta = k$ को सूत्र में रखने पर:
$\tan 3 \theta = \frac{-\tan 3 \theta}{1 - k}$ प्राप्त होता है।
चूँकि $\tan 3 \theta \neq 0$,दोनों पक्षों को $\tan 3 \theta$ से विभाजित करने पर:
$1 = \frac{-1}{1 - k}$।
$1 - k = -1$।
$k = 2$।
657
MediumMCQ
यदि $A$ और $B$ न्यून कोण हैं जैसे कि $\sin A = \sin^2 B$ और $2 \cos^2 A = 3 \cos^2 B$,तो $(A, B) =$
A
$\left(\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{4}\right)$
B
$\left(\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{6}\right)$
C
$\left(\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{6}\right)$
D
$\left(\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{4}\right)$

Solution

(A) दिया गया है: $\sin A = \sin^2 B$ और $2 \cos^2 A = 3 \cos^2 B$.
चूंकि $A$ और $B$ न्यून कोण हैं,$\sin A, \sin B, \cos A, \cos B > 0$.
दूसरे समीकरण में $\cos^2 A = 1 - \sin^2 A$ और $\cos^2 B = 1 - \sin^2 B$ प्रतिस्थापित करने पर:
$2(1 - \sin^2 A) = 3(1 - \sin^2 B)$.
$\sin^2 B = \sin A$ प्रतिस्थापित करने पर:
$2 - 2 \sin^2 A = 3(1 - \sin A) = 3 - 3 \sin A$.
$2 \sin^2 A - 3 \sin A + 1 = 0$.
$(2 \sin A - 1)(\sin A - 1) = 0$.
अतः,$\sin A = \frac{1}{2}$ या $\sin A = 1$.
चूंकि $A$ एक न्यून कोण है,$\sin A = 1$ का अर्थ है $A = \frac{\pi}{2}$,जो न्यून कोण नहीं है।
अतः,$\sin A = \frac{1}{2}$,जिससे $A = \frac{\pi}{6}$ प्राप्त होता है।
तब $\sin^2 B = \sin A = \frac{1}{2}$,इसलिए $\sin B = \frac{1}{\sqrt{2}}$ (चूंकि $B$ न्यून कोण है)।
इसलिए,$B = \frac{\pi}{4}$.
हल $(A, B) = \left(\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{4}\right)$ है।
658
MediumMCQ
समीकरण $(\sin x - x)(\cos x - x^2) = 0$ के वास्तविक हलों की संख्या है
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(C) दिया गया समीकरण $(\sin x - x)(\cos x - x^2) = 0$ है।
इसका अर्थ है $\sin x = x$ या $\cos x = x^2$।
प्रथम भाग के लिए,$\sin x = x$,केवल एक वास्तविक हल $x = 0$ है।
दूसरे भाग के लिए,$\cos x = x^2$,हम $y = \cos x$ और $y = x^2$ के ग्राफ देखते हैं।
$x = 0$ पर,$\cos(0) = 1$ और $0^2 = 0$,इसलिए इस भाग के लिए $x=0$ हल नहीं है।
जैसे-जैसे $x$,$0$ से $\pi$ तक जाता है,$\cos x$,$1$ से $-1$ तक घटता है,और $x^2$,$0$ से $\pi^2$ तक बढ़ता है,इसलिए अंतराल $(0, 1)$ में ठीक एक प्रतिच्छेदन बिंदु मिलता है।
समरूपता के कारण,अंतराल $(-1, 0)$ में भी ठीक एक प्रतिच्छेदन बिंदु मिलता है।
अतः,$\cos x = x^2$ के $2$ वास्तविक हल हैं।
प्रथम भाग के $x = 0$ हल को जोड़ने पर,कुल वास्तविक हलों की संख्या $1 + 2 = 3$ है।
659
DifficultMCQ
समुच्चय $\{x \in R: |\cos x| \geq \sin x\} \cap \left[0, \frac{3 \pi}{2}\right]$ किसके बराबर है?
A
$\left[0, \frac{\pi}{4}\right] \cup \left[\frac{3 \pi}{4}, \frac{3 \pi}{2}\right]$
B
$\left[0, \frac{\pi}{4}\right] \cup \left[\frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{2}\right]$
C
$\left[0, \frac{\pi}{4}\right] \cup \left[\frac{5 \pi}{4}, \frac{3 \pi}{2}\right]$
D
$\left[0, \frac{3 \pi}{2}\right]$

Solution

(A) हमें समुच्चय $\{x \in R: |\cos x| \geq \sin x\}$ का अंतराल $\left[0, \frac{3 \pi}{2}\right]$ के साथ प्रतिच्छेदन ज्ञात करना है।
अंतराल $\left[0, \frac{3 \pi}{2}\right]$ में $y = |\cos x|$ और $y = \sin x$ के आलेखों पर विचार करें।
$1$. अंतराल $\left[0, \frac{\pi}{4}\right]$ में,$\cos x \geq \sin x$ है,इसलिए $|\cos x| \geq \sin x$ सत्य है।
$2$. अंतराल $\left(\frac{\pi}{4}, \frac{3 \pi}{4}\right)$ में,$\sin x > \cos x$ है,इसलिए $|\cos x| < \sin x$ होता है।
$3$. अंतराल $\left[\frac{3 \pi}{4}, \frac{3 \pi}{2}\right]$ में,$\cos x$ ऋणात्मक है,इसलिए $|\cos x| = -\cos x$ होता है। अतः,$-\cos x \geq \sin x$ अर्थात $\cos x + \sin x \leq 0$ होता है,जो $x \in \left[\frac{3 \pi}{4}, \frac{3 \pi}{2}\right]$ के लिए सत्य है।
अतः,हल $\left[0, \frac{\pi}{4}\right] \cup \left[\frac{3 \pi}{4}, \frac{3 \pi}{2}\right]$ है।
Solution diagram
660
MediumMCQ
$\tan \frac{\pi}{5} + 2 \tan \frac{2 \pi}{5} + 4 \cot \frac{4 \pi}{5}$ का मान है
A
$\cot \frac{\pi}{5}$
B
$\cot \frac{2 \pi}{5}$
C
$\cot \frac{4 \pi}{5}$
D
$\cot \frac{3 \pi}{5}$

Solution

(A) हम जानते हैं कि $\cot \theta = \frac{1}{\tan \theta}$. साथ ही,$\cot \frac{4 \pi}{5} = -\cot \frac{\pi}{5}$.
दिए गए व्यंजक को सरल करने पर,हमें $\cot \frac{\pi}{5}$ प्राप्त होता है।
661
MediumMCQ
$\cos \frac{2 \pi}{7}+\cos \frac{4 \pi}{7}+\cos \frac{6 \pi}{7}$
A
शून्य के बराबर है
B
$0$ और $3$ के बीच स्थित है
C
एक ऋणात्मक संख्या है
D
$3$ और $6$ के बीच स्थित है

Solution

(C) माना $S = \cos \frac{2 \pi}{7} + \cos \frac{4 \pi}{7} + \cos \frac{6 \pi}{7}$.
$2 \sin \frac{\pi}{7}$ से गुणा करने पर:
$2 \sin \frac{\pi}{7} S = 2 \sin \frac{\pi}{7} \cos \frac{2 \pi}{7} + 2 \sin \frac{\pi}{7} \cos \frac{4 \pi}{7} + 2 \sin \frac{\pi}{7} \cos \frac{6 \pi}{7}$.
$2 \sin A \cos B = \sin(A+B) - \sin(B-A)$ का उपयोग करने पर:
$2 \sin \frac{\pi}{7} S = (\sin \frac{3 \pi}{7} - \sin \frac{\pi}{7}) + (\sin \frac{5 \pi}{7} - \sin \frac{3 \pi}{7}) + (\sin \frac{7 \pi}{7} - \sin \frac{5 \pi}{7})$.
$\sin \frac{7 \pi}{7} - \sin \frac{\pi}{7}$ को छोड़कर सभी पद कट जाते हैं।
चूंकि $\sin \pi = 0$,हमें $2 \sin \frac{\pi}{7} S = -\sin \frac{\pi}{7}$ प्राप्त होता है।
चूंकि $\sin \frac{\pi}{7} \neq 0$,इसलिए $S = -\frac{1}{2}$.
अतः,योग एक ऋणात्मक संख्या है।
662
EasyMCQ
$0 < \theta < \frac{\pi}{2}$ के लिए निम्नलिखित में से कौन सा/से कथन सही है/हैं?
A
$(\cos \theta)^{1/2} \leq \cos \frac{\theta}{2}$
B
$(\cos \theta)^{3/4} \geq \cos \frac{3\theta}{4}$
C
$\cos \frac{5\theta}{6} \geq (\cos \theta)^{5/6}$
D
$\cos \frac{7\theta}{8} \leq (\cos \theta)^{7/8}$

Solution

(A, C) $0 < \theta < \frac{\pi}{2}$ के लिए,फलन $f(x) = \cos x$ एक ह्रासमान फलन है।
$(a)$ चूंकि $\frac{\theta}{2} < \theta$,इसलिए $\cos \frac{\theta}{2} > \cos \theta$। अतः $(\cos \theta)^{1/2} \leq \cos \frac{\theta}{2}$ सही है।
$(b)$ चूंकि $\frac{3\theta}{4} < \theta$,इसलिए $\cos \frac{3\theta}{4} > \cos \theta$। अतः $(\cos \theta)^{3/4} < \cos \frac{3\theta}{4}$ है,जो गलत है।
$(c)$ चूंकि $\frac{5\theta}{6} < \theta$,इसलिए $\cos \frac{5\theta}{6} > \cos \theta$। अतः $\cos \frac{5\theta}{6} > (\cos \theta)^{5/6}$ सही है।
$(d)$ चूंकि $\frac{7\theta}{8} < \theta$,इसलिए $\cos \frac{7\theta}{8} > \cos \theta$। अतः $\cos \frac{7\theta}{8} > (\cos \theta)^{7/8}$ है,जो गलत है।
663
DifficultMCQ
यदि $\frac{\tan(A-B)}{\tan A} + \frac{\sin^{2}C}{\sin^{2}A} = 1,$ जहाँ $A, B, C \in (0, \frac{\pi}{2})$,तो:
A
$\tan A, \tan C, \tan B$ $G$.$P$. में हैं।
B
$\tan A, \tan B, \tan C$ $G$.$P$. में हैं।
C
$\tan A, \tan C, \tan B$ $A$.$P$. में हैं।
D
$\tan A, \tan B, \tan C$ $A$.$P$. में हैं।

Solution

(A) दिया गया है: $\frac{\tan(A-B)}{\tan A} + \frac{\sin^{2}C}{\sin^{2}A} = 1$
$\tan(A-B) = \frac{\tan A - \tan B}{1 + \tan A \tan B}$ का उपयोग करते हुए:
$\frac{\tan A - \tan B}{\tan A(1 + \tan A \tan B)} + \frac{\sin^{2}C}{\sin^{2}A} = 1$
माना $\tan A = x, \tan B = y, \tan C = z$।
$\sin^{2}C = \frac{z^{2}}{1 + z^{2}}$ और $\sin^{2}A = \frac{x^{2}}{1 + x^{2}}$ रखने पर:
$\frac{x-y}{x(1+xy)} + \frac{z^{2}(1+x^{2})}{x^{2}(1+z^{2})} = 1$
सरल करने पर:
$z^{2} = xy$
$\therefore \tan^{2}C = \tan A \cdot \tan B$
अतः,$\tan A, \tan C, \tan B$ $G$.$P$. में हैं।
664
DifficultMCQ
यदि किसी $x \in (\pi, \frac{3\pi}{2})$ के लिए $\cot x = \frac{5}{12}$ है,तो $\sin 7x(\cos \frac{13x}{2} + \sin \frac{13x}{2}) + \cos 7x(\cos \frac{13x}{2} - \sin \frac{13x}{2})$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{4}{\sqrt{26}}$
B
$\frac{6}{\sqrt{26}}$
C
$\frac{1}{\sqrt{13}}$
D
$\frac{5}{\sqrt{13}}$

Solution

(C) दिया है $\cot x = \frac{5}{12}$ और $x \in (\pi, \frac{3\pi}{2})$,अतः $\cos x = -\frac{5}{13}$ और $\sin x = -\frac{12}{13}$.
चूँकि $\frac{x}{2} \in (\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{4})$,$\sin \frac{x}{2} = \sqrt{\frac{1 - \cos x}{2}} = \frac{3}{\sqrt{13}}$ और $\cos \frac{x}{2} = -\sqrt{\frac{1 + \cos x}{2}} = -\frac{2}{\sqrt{13}}$.
व्यंजक का सरलीकरण: $\cos(7x - \frac{13x}{2}) + \sin(7x - \frac{13x}{2}) = \cos \frac{x}{2} + \sin \frac{x}{2}$.
मान रखने पर: $-\frac{2}{\sqrt{13}} + \frac{3}{\sqrt{13}} = \frac{1}{\sqrt{13}}$.
665
DifficultMCQ
$\frac{\sqrt{3}\text{cosec } 20^{\circ}-\sec 20^{\circ}}{\cos 20^{\circ}\cos 40^{\circ}\cos 60^{\circ}\cos 80^{\circ}}$ का मान किसके बराबर है?
A
$32$
B
$16$
C
$64$
D
$12$

Solution

(C) माना $E = \frac{\sqrt{3}\text{cosec } 20^{\circ}-\sec 20^{\circ}}{\cos 20^{\circ}\cos 40^{\circ}\cos 60^{\circ}\cos 80^{\circ}}$.
अंश को सरल करने पर: $\sqrt{3}\text{cosec } 20^{\circ}-\sec 20^{\circ} = \frac{\sqrt{3}}{\sin 20^{\circ}} - \frac{1}{\cos 20^{\circ}} = \frac{\sqrt{3}\cos 20^{\circ} - \sin 20^{\circ}}{\sin 20^{\circ}\cos 20^{\circ}} = \frac{2\sin(60^{\circ}-20^{\circ})}{\sin 20^{\circ}\cos 20^{\circ}} = \frac{2\sin 40^{\circ}}{\sin 20^{\circ}\cos 20^{\circ}}$.
हर को सरल करने पर: $\cos 20^{\circ}\cos 40^{\circ}\cos 60^{\circ}\cos 80^{\circ} = \frac{1}{16}$.
अतः,$E = \frac{2\sin 40^{\circ} / (\sin 20^{\circ}\cos 20^{\circ})}{1/16} = \frac{4\sin 40^{\circ} / \sin 40^{\circ}}{1/16} = 4 \times 16 = 64$.
666
DifficultMCQ
मान लीजिए $\frac{\pi}{2} < \theta < \pi$ और $\cot \theta = -\frac{1}{2 \sqrt{2}}$ है। तब $\sin (\frac{15 \theta}{2}) (\cos 8 \theta + \sin 8 \theta) + \cos (\frac{15 \theta}{2}) (\cos 8 \theta - \sin 8 \theta)$ का मान ज्ञात कीजिए:
A
$\frac{1 - \sqrt{2}}{\sqrt{3}}$
B
$-\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}}$
C
$\frac{\sqrt{2} - 1}{\sqrt{3}}$
D
$\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}}$

Solution

(A) दिया गया है $\frac{\pi}{2} < \theta < \pi$ और $\cot \theta = -\frac{1}{2 \sqrt{2}}$.
व्यंजक का विस्तार करने पर: $\sin (\frac{15 \theta}{2}) \cos 8 \theta + \sin (\frac{15 \theta}{2}) \sin 8 \theta + \cos (\frac{15 \theta}{2}) \cos 8 \theta - \cos (\frac{15 \theta}{2}) \sin 8 \theta$.
पदों को पुनर्व्यवस्थित करने पर: $(\cos (\frac{15 \theta}{2}) \cos 8 \theta + \sin (\frac{15 \theta}{2}) \sin 8 \theta) + (\sin (\frac{15 \theta}{2}) \cos 8 \theta - \cos (\frac{15 \theta}{2}) \sin 8 \theta)$.
सर्वसमिका $\cos(A-B) = \cos A \cos B + \sin A \sin B$ और $\sin(A-B) = \sin A \cos B - \cos A \sin B$ का उपयोग करने पर:
$= \cos (8 \theta - \frac{15 \theta}{2}) + \sin (\frac{15 \theta}{2} - 8 \theta) = \cos (\frac{\theta}{2}) - \sin (\frac{\theta}{2})$.
चूंकि $\frac{\pi}{2} < \theta < \pi$,इसलिए $\frac{\pi}{4} < \frac{\theta}{2} < \frac{\pi}{2}$,जहाँ $\sin (\frac{\theta}{2}) > \cos (\frac{\theta}{2})$,अतः $\cos (\frac{\theta}{2}) - \sin (\frac{\theta}{2}) < 0$.
व्यंजक का वर्ग करने पर: $(\cos \frac{\theta}{2} - \sin \frac{\theta}{2})^2 = 1 - \sin \theta$.
दिए गए $\cot \theta = -\frac{1}{2 \sqrt{2}}$ से,$\sin \theta = \frac{2 \sqrt{2}}{3}$.
अतः,$(\cos \frac{\theta}{2} - \sin \frac{\theta}{2})^2 = 1 - \frac{2 \sqrt{2}}{3} = \frac{3 - 2 \sqrt{2}}{3} = \frac{(\sqrt{2} - 1)^2}{3}$.
वर्गमूल लेने पर,चूंकि व्यंजक ऋणात्मक है: $\cos \frac{\theta}{2} - \sin \frac{\theta}{2} = -\frac{\sqrt{2} - 1}{\sqrt{3}} = \frac{1 - \sqrt{2}}{\sqrt{3}}$.
667
EasyMCQ
$\text{cosec}10^{\circ} - \sqrt{3} \text{sec}10^{\circ}$ का मान किसके बराबर है:
A
$4$
B
$2$
C
$8$
D
$6$

Solution

(A) दिया गया व्यंजक: $\frac{1}{\sin 10^{\circ}} - \frac{\sqrt{3}}{\cos 10^{\circ}}$
$= \frac{\cos 10^{\circ} - \sqrt{3} \sin 10^{\circ}}{\sin 10^{\circ} \cos 10^{\circ}}$
अंश और हर को $2$ से गुणा करने पर:
$= \frac{2(\frac{1}{2} \cos 10^{\circ} - \frac{\sqrt{3}}{2} \sin 10^{\circ})}{\sin 10^{\circ} \cos 10^{\circ}}$
$= \frac{2(\sin 30^{\circ} \cos 10^{\circ} - \cos 30^{\circ} \sin 10^{\circ})}{\sin 10^{\circ} \cos 10^{\circ}}$
$\sin(A - B) = \sin A \cos B - \cos A \sin B$ सूत्र का उपयोग करने पर:
$= \frac{2 \sin(30^{\circ} - 10^{\circ})}{\sin 10^{\circ} \cos 10^{\circ}} = \frac{2 \sin 20^{\circ}}{\sin 10^{\circ} \cos 10^{\circ}}$
$\sin 2\theta = 2 \sin \theta \cos \theta$ सूत्र का उपयोग करने पर:
$= \frac{2 \sin 20^{\circ}}{\frac{1}{2} \sin 20^{\circ}} = 4$
668
DifficultMCQ
माना $S = \{ \theta \in [0, 4\pi] : \tan^2 \theta \neq 1 \}$ और $S = \{ a \in \mathbb{Z} : 2(\cos^8 \theta - \sin^8 \theta) \sec 2\theta = a^2, \theta \in S \}$ है। तो $n(S)$ है:
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$3$

Solution

(C) दिया गया व्यंजक $2(\cos^8 \theta - \sin^8 \theta) \sec 2\theta = a^2$ है।
वर्गों के अंतर का उपयोग करते हुए,$\cos^8 \theta - \sin^8 \theta = (\cos^4 \theta - \sin^4 \theta)(\cos^4 \theta + \sin^4 \theta) = (\cos^2 \theta - \sin^2 \theta)(\cos^2 \theta + \sin^2 \theta)(\cos^4 \theta + \sin^4 \theta) = \cos 2\theta (\cos^4 \theta + \sin^4 \theta)$ होता है।
इसे व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर: $2 \cos 2\theta (\cos^4 \theta + \sin^4 \theta) \cdot \frac{1}{\cos 2\theta} = 2(\cos^4 \theta + \sin^4 \theta) = a^2$ प्राप्त होता है।
हम जानते हैं कि $\cos^4 \theta + \sin^4 \theta = (\cos^2 \theta + \sin^2 \theta)^2 - 2 \sin^2 \theta \cos^2 \theta = 1 - \frac{1}{2} \sin^2 2\theta$ होता है।
अतः,$a^2 = 2(1 - \frac{1}{2} \sin^2 2\theta) = 2 - \sin^2 2\theta$ है।
चूँकि $0 \le \sin^2 2\theta \le 1$,इसलिए $2 - 1 \le a^2 \le 2 - 0$,जिसका अर्थ है $1 \le a^2 \le 2$।
चूँकि $a \in \mathbb{Z}$,$a^2$ एक पूर्ण वर्ग होना चाहिए। $[1, 2]$ अंतराल में केवल $1$ ही पूर्ण वर्ग है।
इसलिए,$a^2 = 1$,जिसका अर्थ है $a = 1$ या $a = -1$।
अतः,समुच्चय $S$ में $2$ अवयव हैं।
669
MediumMCQ
मान लीजिए $\alpha = 3 + 4 + 8 + 9 + 13 + 14 + \dots$ $40$ पदों तक है। यदि $(\tan \beta)^{1020}$ समीकरण $x^2 + x - 2 = 0$ का एक मूल है,जहाँ $\beta \in (0, \frac{\pi}{2})$,तो $\sin^2 \beta + 3 \cos^2 \beta$ का मान ज्ञात कीजिए:
A
$2$
B
$7$/$4$
C
$5$/$2$
D
$3$/$2$

Solution

(A) दिया गया द्विघात समीकरण $x^2 + x - 2 = 0$ है।
समीकरण का गुणनखंड करने पर: $(x + 2)(x - 1) = 0$.
इससे मूल $x = 1$ और $x = -2$ प्राप्त होते हैं।
हमें दिया गया है कि $(\tan \beta)^{1020}$ इस समीकरण का एक मूल है।
चूंकि $\beta \in (0, \frac{\pi}{2})$,इसलिए $\tan \beta > 0$,अतः $(\tan \beta)^{1020}$ धनात्मक होना चाहिए।
इसलिए,$(\tan \beta)^{1020} = 1$.
इसका अर्थ है कि $\tan \beta = 1$,जिसका अर्थ है $\beta = \frac{\pi}{4}$ या $45^\circ$.
अब,हमें $\sin^2 \beta + 3 \cos^2 \beta$ की गणना करनी है।
$\beta = 45^\circ$ रखने पर: $\sin^2(45^\circ) + 3 \cos^2(45^\circ) = (\frac{1}{\sqrt{2}})^2 + 3(\frac{1}{\sqrt{2}})^2$.
$= \frac{1}{2} + 3(\frac{1}{2}) = \frac{1}{2} + \frac{3}{2} = \frac{4}{2} = 2$.
670
DifficultMCQ
यदि $A = \frac{\sin 3^\circ}{\cos 9^\circ} + \frac{\sin 9^\circ}{\cos 27^\circ} + \frac{\sin 27^\circ}{\cos 81^\circ}$ और $B = \tan 81^\circ - \tan 3^\circ$ है,तो $\frac{B}{A}$ का मान . . . . . . है।
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(A) हम सर्वसमिका $\tan \theta - \tan \phi = \frac{\sin(\theta - \phi)}{\cos \theta \cos \phi}$ का उपयोग करते हैं।
$B = \tan 81^\circ - \tan 3^\circ$ के लिए,हमें प्राप्त होता है $B = \frac{\sin(81^\circ - 3^\circ)}{\cos 81^\circ \cos 3^\circ} = \frac{\sin 78^\circ}{\cos 81^\circ \cos 3^\circ}$।
$\sin x = \cos(90^\circ - x)$ सर्वसमिका का उपयोग करने पर,$B = \frac{\cos 12^\circ}{\cos 81^\circ \cos 3^\circ}$ प्राप्त होता है।
अब $A$ के पदों पर विचार करें। $\frac{\sin x}{\cos 3x} = \frac{\tan 3x - \tan x}{2 \cos 2x}$ संबंध का उपयोग करते हुए,इन पदों का योग करने पर $A = B$ प्राप्त होता है।
अतः,$\frac{B}{A} = 1$ है।

Trigonometrical Ratios, Functions and Identities — Mix Examples-Trigonometrical Ratios, Functions and Identities · Frequently Asked Questions

1Are these Trigonometrical Ratios, Functions and Identities 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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