CLASS 12 2026 SEMESTER 3 MATHEMATICS QUESTION PAPER WITH SOLUTION 2026 wbchse // গণিত প্রশ্নপত্র সমাধান।
MATHEMATICS SEMESTER-III 2026
CLASS 12 2026 SEMESTER 3 MATHEMATICS QUESTION PAPER WITH SOLUTION 2026 wbchse // গণিত প্রশ্নপত্র সমাধান।
CLASS 12 SEMESTER III MATHEMATICS QUESTION PAPER WITH SOLUTION
বহুবিকল্পভিত্তিক প্রশ্নাবলি
প্রতিটি প্রশ্নের বিকল্প উত্তরগুলির মধ্যে থেকে সঠিক উত্তরটি বেছে নিয়ে OMR উত্তরপত্রে উত্তর দাও।
1. একটি গোলাকার বেলুনের আয়তন 10 cm3/sec হারে বৃদ্ধি পায়। যখন ব্যাসার্ধ 16 cm তখন উপরিতলের ক্ষেত্রফলের পরিবর্তনের হার হবে (A) 1.5 cm2/sec (B) 1.8 cm2/sec (C) 2 cm2/sec (D) 1.25 cm2/sec
Solution: ধরি r ব্যাসার্ধবিশিষ্ট বেলুনের আয়তন V cm3 এবং উপরিতলের ক্ষেত্রফল A cm2 এখানে r = 16 cm এবং dv/dt = 10 cm3/sec V = 4/3πr3 বা, dv/dt = 4/3π.3r2dr/dt বা, 10 = 4π.(16)2.dr/dt ⇒ 10 = 4π.256.dr/dt বা, 5 = 2.256π.dr/dt বা, dr/dt = 5/2.256π আবার, A = 4πr2 বা, dA/dt = 4.π.2r.dr/dt বা, dA/dt = 4.π.2.16 × 5/2.256π = 5/4 = 1.25 Ans: (A) 1.5 cm2/sec
2. x ∈ (0, 1), x-এর সকল মানের জন্য, নীচের কোনটি সঠিক ? (A) ex < 1 + x (B) loge(1 + x) < x (C) sinx > x (D) logex > x
Solution: f(x) = loge(1 + x) এবং g(x) = x ∴ f(0) = loge(1 + 0) = loge1 =0 এবং g(0) = 0 f`(x) = 1/1 + x এবং g`(x) = 1 যেহেতু x > 0, তাই 1/1 + x < 1। অর্থাৎ f`(x) < g(x)। f(0) =g (0) এবং f`(x) < g(x) হলে f(x) < g(x) হবে x > 0 এর জন্য। অর্থাৎ, loge(1 + x) < x যখন x ∈ (0, 1) Ans: (B) loge(1 + x) < x
3. f(x) = x/1 + |x| অপেক্ষকটি যে বিস্তারে ক্রমবর্ধমান তা হবে (A) R (B) R – {-1} (C) (-1, 1) (D) (-∞, 0)
Solution: x = 0 হলে, f(x) = 0/1 + 0 = 0 x > 0 হলে, f(x) = x/1 + x ∴ f‘(x) = 1 + x – x/(1 + x)2 = 1/(1 + x)2 > 0 আবার, x < 0 হলে, f(x) = x/1 – x ∴ f‘(x) = 1 – x + x/(1 – x)2 = 1/(1 – x)2 > 0 > 0 ∴ x এর সমস্ত বাস্তব মানের (x ≠ -1) জন্য f‘(x) > 0 হয়। ∴ x ∈ R – {-1} বিস্তারে ক্রমবর্ধমান। Ans: (B) R – {-1}
4. যদি y = x সরলরেখাটি, xy = k2 বক্ররেখাটিকে সমকোণে ছেদ করে তবে (A) k = 0 (B) k = ±1 (C) -∞ < k < ∞ (D) 0 ≤ k < ∞
Solution: y = x ∴ dy/dx = 1 ধরি, (u, v) বিন্দুতে, সরলরেখাটি, xy = k2 বক্ররেখাটিকে সমকোণে ছেদ করে। (u, v) বিন্দুতে dy/dx = 1 আবার xy = k2 ∴ y + x.dy/dx = 0 বা, dy/dx = –y/x (u, v) বিন্দুতে dy/dx = –v/u y = x সরলরেখাটি, xy = k2 বক্ররেখাটিকে সমকোণে ছেদ করে। ∴ 1 × –v/u = -1 বা, u = v (u, v) বিন্দুটি xy = k2 -এর উপর অবস্থিত। ∴ u.v = k2 অতএব k -এর মান যেকোনো বাস্তব সংখ্যা হতে পারে। ∴ -∞ < k < ∞ Ans: (C) -∞ < k < ∞
5. যদি lx – my + n = 0 সরলরেখা y2 = 4ax অধিবৃত্তকে স্পর্শ করে তবে (A) am2 = nl (B) an2 = ml (C) al2 = mn (D) mn = al
7. S এবং T যথাক্রমে 2 × m এবং 3 × n ক্রমের দুটি ম্যাট্রিক্স এবং তাদের গুণ TS একটি সংজ্ঞাত p × 4 ক্রমের ম্যাট্রিক্স হলে, m, n ও p-এর মান হবে
(A) m = 3, n = 2, p = 4 (B) m = 4, n = 2, p = 3 (C) m = 3, n = 4, p = 2 (D) m = 4, n = 3, p = 2 Solution: S এবং T যথাক্রমে 2 × m এবং 3 × n ক্রমের দুটি ম্যাট্রিক্স। TS সংজ্ঞাত। ∴ T -এর স্তম্ভ সংখ্যা = S -এর স্তম্ভ সংখ্যা বা, n = 2 TS, 3×m ক্রমের ম্যাট্রিক্স হবে। আবার, TS, p×4 ক্রমের ম্যাট্রিক্স হবে। ∴ p = 3, m = 4 Ans: (B) m = 4, n = 2, p = 3
8. a, b, c -এর কোন্ মাানের জন্য নিম্নলিখিত ম্যাট্রিক্সটি প্রতিসম হবে? \(\begin{bmatrix}1 \quad a+b-c\quad a+b+c\\1\quad\quad\quad 2\quad\quad a-b+c\\9\quad\quad\quad 5\quad\quad\quad 3\end{bmatrix}\\(A)\ a = 3,\ b = 2,\ c = 4\quad (B)\ a = 2,\ b = 3,\ c = 1\\(C)\ a = 1,\ b = 2,\ c = 3\quad (D)\ a = 0,\ b = 1,\ c = 3\)
Solution: ম্যাট্রিক্সটি প্রতিসম হবে যদি A = AT হয়।
∴ a + b – c = 1 . . . (i) a + b + c = 9 . . . (ii) এবং a – b + c = 5 . . . (iii) (ii) – (i) করে পাই,, a + b + c – a – b + c = 9 – 1 বা, 2c = 8 বা, c = 4 (ii) – (iii) করে পাই, a + b + c – a + b – c = 9 – 5 বা, 2b = 4 বা, b = 2 (ii) নং থেকে পাই, a + b + c = 9 বা, a + 2 + 4 = 9 বা, a = 3 Ans: (A) a = 3, b = 2, c = 4
9. যদি A একটি তৃতীয় ক্রমের বর্গ ম্যাট্রিক্স হয় এবং |A| = 7 তবে |2AT| -এর মান হবে (A) 32 (B) 28 (C) 16 (D) 56
Solution: A একটি তৃতীয় ক্রমের বর্গ ম্যাট্রিক্স হয় এবং |A| = 7 ∴ |AT| = 7 |2AT| = 23.|AT| = 8.7 = 56 Ans: (D) 56
HS 2026 SEMESTER 3 MATHEMATICS QUESTION PAPER WITH SOLUTION
10. যদি 3 × 3 ক্রমের A ম্যাট্রিক্সের বিপরীত ম্যাট্রিক্সের অস্তিত্ব থাকে এবং |A| = 5 হয় তবে |adj A| -এর মান হবে (A) 20 (B) 15 (C) 5 (D) 25
Solution: A 3 × 3 ক্রমের ম্যাট্রিক্স এবং A ম্যাট্রিক্সের বিপরীত ম্যাট্রিক্সের অস্তিত্ব আছে। |A| = 5 ∴ |adj A| = |detA|3 – 1 = (5)2 = 25 Ans: (D) 25
11. সকল অখণ্ড সংখ্যার সেট z -এর ওপর সম্বন্ধ ρ এবং ρ = {(x, y); |x – y| ≤ 5, x, y ∈ z} হয় তবে ρ হবে (A) স্বসম এবং প্রতিসম (B) স্বসম এবং সংক্রমণ (C) সংক্রমণ এবং প্রতিসম (D) সমতুল্যতা
Solution: ধরি x ∈ Z স্বসমতা: (x, x) ∈ ρ ∴ |x – x| = 0 ≤ 5 → সম্বন্ধটি স্বসম প্রতিসমতা: x, y ∈ ρ ⇒ |x – y| ≤ 5 ∴ y – x = -(x – y) ∴ |y – x| = |-(x – y)| = |x – y| ≤ 5 ⇒ y, x ∈ ρ → সম্বন্ধটি প্রতিসম। সংক্রমণতা: x, y, z ∈ ρ ∴ |x – y| ≤ 5 ∧ |y – z| ≤ 5 ∴ |x – z| ≤ |x – y| + |y – z| ≤ 5 + 5 ≤ 10 → সম্বন্ধটি সংক্রমণ নয়। অতএব সম্বন্ধটি সমতুল্যও নয়। Ans: (A) স্বসম এবং প্রতিসম
12. বাস্তব সংখ্যার সেট R এবং f: R → R, g: R → R, হলো এমন দুটি চিত্রণ যে, f(x) = |x| – x2, g(x) = 2x + 3; ∀x ∈ R, তবে (gof)(-3) -এর মান হবে (A) 9 (B) -9 (C) 6 (D) -6
13. বিবৃতি (Q): বৃহত্তম পূর্ণসংখ্যা অপেক্ষক: f: R → R, f(x) = |x| দ্বারা সংজ্ঞাত হলে f(x) উপরিচিত্রণ (onto) হবে না। কারণ (R): একটি অপেক্ষক F: X → Y একৈক চিত্রণ হবে যদি F(a) = F(b) ⇒ a = b হয়।
বিকল্পসমূহ। (A) (Q) ও (R) উভয়ই সত্য এবং (R), (Q)-এর সঠিক ব্যাখ্যা (B) (Q) ও (R) উভয়ই সত্য কিন্তু (R), (Q)-এর সঠিক ব্যাখ্যা নয় (C) (Q) সত্য কিন্তু (R) মিথ্যা (D) (Q) মিথ্যা কিন্তু (R) সত্য Solution: বিবৃতি (Q): f: R → R, f(x) = |x| দ্বারা সংজ্ঞা। ∴ f(x) -এর মান সর্বদা পূর্ণসংখ্যা হবে অর্থাৎ f(x) ∈ Z কিন্তু x-এর মান যেকোনো বাস্তব সংখ্যা হতে পারে অর্থাৎ x ∈ R। ∴ f(x) উপরিচিত্রণ (onto) হবে না। → বিবৃতিটি সত্য। কারণ (R): একটি অপেক্ষক একৈক চিত্রণ হবে যদি F(a) = F(b) ⇒ a = b → বিবৃতিটি সত্য। Ans: (B) (Q) ও (R) উভয়ই সত্য কিন্তু (R), (Q)-এর সঠিক ব্যাখ্যা নয়
14. মনে করি, f: R → R (R বাস্তব সংখ্যার সেট) চিত্রনটি নিম্নরূপে সংজ্ঞাত: f(x) = 2x – 3. তবে f-1{0} এর মান হবে (A) -3 (B) 3/2 (C) 3 (D) ±3
Solution: f: R → R এবং f(x) = 2x – 3 ∴ 2x – 3 = 0 বা, x = 3/2 Ans: (B) 3/2
16. দুটি স্বাধীন ঘটনা হলো A ও B। তাহলে ঘটনা দুটির মধ্যে ঠিক একটি ঘটনা ঘটার সম্ভাবনা হবে (A) P(A/B) (B) P(B/A) (C) P(A) + P(B) – P(AB) (D) P(A) + P(B) – 2P(AB)
Solution: দুটি ঘটনার মধ্যে ঠিক একটি ঘটনা ঘটার সম্ভাবনা = P(A ∪ B) – P(AB) = P(A) + P(B) – P(AB) – P(AB) =P(A) + P(B) – 2P(AB) Ans: (D) P(A) + P(B) – 2P(AB)
17. একজন বক্তি প্রতিদিন রাতে TV -তে হয় Discovery অথবা Sports চ্যানেল দেখেন। তার Sports চ্যানেল দেখার সম্ভাবনা 4/5 । যদি তিনি Discovery চ্যানেলটি দেখেন তবে তাঁর ঘুমিয়ে পড়ার সম্ভাবনা 3/4 এবং sports চ্যানেলের ক্ষেত্রে এই সম্ভাবনা 1/4 । যদি কোনো একদিন ব্যক্তিটি ঘুমিয়ে পড়েন তবে ঐ দিন তার Discovery চ্যানেলটি দেখার সম্ভাবনা হবে (A) 3/5 (B) 4/5(C) 4/7(D) 3/7
Solution: ধরি, TV -তে হয় Discovery চ্যানেল দেখার ঘটনা A এবং Sports চ্যানেল দেখার ঘটনা B. এখানে P(B) = 4/5 P(A∪B) = 1 ⇒ P(A) + P(B) = 1 ⇒ P(A) = 1 – 4/5 = 1/5 X ঘুমিয়ে পড়ার ঘটনা হলে P(X/A) = 3/4 এবং P(X/B) = 1/4 Bayes উপপাদ্য থেকে পাই,
18. যদি কোনো সম্ভাবনা নিবেশনে সম্ভাবনাশ্রয়ী চলক X-এর ক্ষেত্রে গড় মান 6/5 এবং x2 -এর গড় মান 2 হয় তবে X-এর সমক পার্থক্য হবে (A) √7/5 (B) √14/5 (C) 7/√5 (D) √6/5
19. যদি দুটি ঘটনা A এবং B -এর মধ্যে ঠিক একটি ঘটনা ঘটার সম্ভাবনা x এবং A ও B উভয়ই ঘটার সম্ভাবনা y হয় তবে P(A) + P(B) -এর মান হবে (A) x + y (B) x + 2y (C) 2x + 2y (D) 2x + y
Solution: A বা B এর মধ্যে ঠিক একটি ঘটনা ঘটার সম্ভাবনা = P(A) + P(B) – 2P(A ∩ B) A ও B উভয়ই ঘটার সম্ভাবনা = P(A ∩ B) = y A বা B এর মধ্যে ঠিক একটি ঘটনা ঘটার সম্ভাবনা: P(A) + P(B) – 2P(A ∩ B) = x বা, P(A) + P(B) – 2y = x বা, P(A) + P(B) = x + 2y Ans: (B) x + 2y
20. একটি সম্ভাবনাশ্রয়ী চলক X -এর সম্ভাবনা নিবেশন হলো নিম্নরূপ:
x = xi
0
1
2
3
4
P(X = xi)
k
2k
3k
4k
5k
তাহলে P( X ≥ 2) হবে (A) 1/5 (B) 2/5 (C) 3/5 (D) 4/5 Solution: সমসম্ভব চলকের ক্ষেত্রে, ∑Pi = 1 ∴ k + 2k + 3k + 4k + 5k = 1 বা, 15k = 1 বা, k = 1/15 P( X ≥ 2) = P( X = 2) + P( X = 3) + P( X = 4) = 3k + 4k + 5k =12k = 12.1/15 = 4/5 Ans: (D) 4/5
21. sin-1x + sin-1y = 2π/3 হলে cos-1x + cos-1y -এর মান হবে (A) π/3 (B) π/6 (C) 2π/3 (D) 5π/3
\( 25.\ A =\ \begin{bmatrix} 1 \quad 2\\ 3\quad 4\end{bmatrix}\) এবং \( B =\ \begin{bmatrix} -1 \quad 1\\ -2\quad 0\end{bmatrix}\) হলে বামস্তম্ভের ম্যাট্রিক্স-এর সঙ্গে ডানস্তম্ভের ম্যাট্রিক্স মেলাও ও সঠিক উত্তরটি নির্বাচন করো।
\(30.\;f(x) = \frac{x^2 + 4x + 3}{x^3 + 3x^2 – x – 3}\) অপেক্ষকটির অসন্তত বিন্দুগুলি হবে
(A) x = 1, – 1, – 3 (B) x = – 1, – 3 (C) x = 1, – 3 (D) x = 1, -1 Solution: f(x) অপেক্ষকটি অসন্তত হবে যদি x3 + 3x2 – x – 3 = 0 হয়। ∴ x3 + 3x2 – x – 3 = 0 বা, x2(x + 3) – 1(x + 3) = 0 বা,(x + 3)(x2 – 1) = 0 বা,(x + 3)(x + 1)(x – 1) = 0 ∴ x = -1, 1, -3 Ans: (A) x = 1, – 1, – 3
31. যদি\(\begin{vmatrix}-x^2\quad xy\quad xz\\xy\quad -y^2\quad yz\\xz\quad yz \quad -z^2
\end{vmatrix}= λx^2y^2z^2\) হয় তবে λ-এর মান হলো \(\\(A)\ 1\quad (B)\ 2\quad (C)\ 3\quad (D)\ 4\)
32. kx + y + z = 1 , x + ky + z = k এবং x + y + kz = k^2 সমীকরণত্রয়ের একটি নির্দিষ্ট সমাধান থাকবে যদি (A) k ≠ 1 (B) k ≠ 1, k ≠ 2 (C) k ≠ 1, k ≠ -2 (D) k ≠ 0 হয়।
Solution: সমীকরণত্রয়ের একটি নির্দিষ্ট সমাধান থাকবে যদি △ ≠ 0 হয়।
\(∴\ \begin{vmatrix}k\quad 1\quad 1\\1\quad k\quad 1\\1\quad 1\quad k
\end{vmatrix}≠ 0\\⇒\begin{vmatrix}k+2\quad 1\quad 1\\k+2\quad k\quad 1\\k+2\quad 1\quad k
\end{vmatrix}≠ 0\\⇒(k+2)\begin{vmatrix}1\quad 1\quad 1\\1\quad k\quad 1\\1\quad 1\quad k
\end{vmatrix}≠ 0\)
38. P(A) = 1/4, P(B) = 1/3 এবং P(A – B) = 1/6 হলে A ও B ঘটনাদ্বয় পরস্পর (A) পৃথক (B) স্বাধীন (C) স্বাধীন নয় (D) সম্পূর্ণ
Solution: P(A – B) = 1/6 বা, P(A) – P(A∩B) = 1/6 বা, 1/4 – P(A∩B) = 1/6 ⇒ – P(A∩B) = 1/6 – 1/4 = – 1/12 বা, P(A∩B) = 1/12 আবার P(A) × P(B) = 1/4 × 1/3 = 1/12 ∴ P(A∩B) = P(A).P(B) A ও B ঘটনাদ্বয় পরস্পর স্বাধীন। Ans: (B) স্বাধীন
39. একটি পক্ষপাতদুষ্ট মুদ্রাকে n বার উৎক্ষেপণ করা হলো। যদি হেড্ পড়ার সম্ভাবনা p(0 < p < 1) তবে r (r < n) তম হেড্, n তম উৎক্ষেপণে পড়ার সম্ভাবনা হবে (A) n-1Cr – 1 pr qn – r (B) nCr pr qn – r (C) pr (D) pn – r
Solution: একটি পক্ষপাতদুষ্ট মুদ্রা n বার উৎক্ষেপণ করা হয়েছে। হেড পড়ার সম্ভাবনা p ∴ টেইল পড়ার সম্ভাবনা q = 1 – p r-তম হেড n-তম উৎক্ষেপণে পড়তে হলে, প্রথম (n – 1) উৎক্ষেপণে r – 1 বার হেড পড়তে হবে এবং পরবর্তী n-তম উৎক্ষেপণে অবশ্যই হেড পড়তে হবে। প্রথম (n – 1) উৎক্ষেপণের মধ্যে r – 1 বার হেড পড়ার সম্ভাবনা = n-1Cr – 1 pr – 1 qn – r n-তম উৎক্ষেপণে হেড পড়ার সম্ভাবনা = p ∴মোট সম্ভাবনা = n-1Cr – 1 pr – 1 qn – r × p = n-1Cr – 1 pr qn – r Ans: (A) n-1Cr – 1 pr qn – r
40. যদি X, Y, Z তিনটি পরস্পর বিচ্ছিন্ন ও পরিপূর্ণ ঘটনা যেখানে P(X) = 2/3P(Y), P(Z) = 1/3P(Y) হয়, তবে P(Z)-এর মান হবে (A) 1/6 (B) 1/3 (C) 5/6 (D) 2/3
12. (ii) (3, 4) এবং (-1, 2) বিন্দুগামী এমন একটি বৃত্তের সমীকরণ নির্ণয় করো, যার কেন্দ্র x – y = 4 সরলরেখার ওপর অবস্থিত।
Solution: ধরি বৃত্তটির কেন্দ্র (α, β) বৃত্তের কেন্দ্র x – y = 4 সরলরেখার ওপর অবস্থিত ∴ α – β = 4 বা, α – β – 4 = 0 . . . (i) বৃত্তটি (3, 4) এবং (-1, 2) বিন্দুগামী। বৃত্তটির কেন্দ্র থেকে (3, 4) এবং (-1, 2) বিন্দু দুটি সমদূরবর্তী।
13. একটি বৃত্তের কেন্দ্র 5x – 2y + 1 = 0 সরলরেখার ওপর অবস্থিত এবং বৃত্তটি x-অক্ষকে -5 ও 3 ভুজবিশিষ্ট দুটি বিন্দুতে ছেদ করে; বৃত্তটির সমীকরণ এবং ব্যাসার্ধ নির্ণয় করো।
Solution: ধরি বৃত্তটির কেন্দ্র (α, β) বৃত্তের কেন্দ্র 5x – 2y + 1 = 0 সরলরেখার ওপর অবস্থিত ∴ 5α – 2β + 1 = 0 . . . (i) বৃত্তটি x-অক্ষকে -5 ও 3 ভুজবিশিষ্ট দুটি বিন্দুতে ছেদ করে; অর্থাৎ বৃত্তটি (-5, 0) ও (3, 0) বিন্দুগামী। বৃত্তটির কেন্দ্র থেকে (-5, 0) ও (3, 0) বিন্দু দুটি সমদূরবর্তী।
14. কোনো বৃত্তের একটি ব্যাসের সমীকরণ হয় 2x – y + 4 = 0 এবং বৃত্তটি (4, 6) ও (1, 9) বিন্দুগামী। বৃত্তটির সমীকরণ, কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক ও ব্যাসার্ধ নির্ণয় করো।
Solution: ধরি বৃত্তটির কেন্দ্র (α, β) বৃত্তের একটি ব্যাসের সমীকরণ 2x – y + 4 = 0 ∴ 2α – β + 4 = 0 . . . (i) বৃত্তটি (4, 6) ও (1, 9) বিন্দুগামী। বৃত্তটির কেন্দ্র থেকে (4, 6) ও (1, 9) বিন্দু দুটি সমদূরবর্তী।
17. একটি বৃত্ত (-3, 4) ও (1,0) বিন্দুগামী এবং তার কেন্দ্র x-অক্ষের ওপর অবস্থিত; বৃত্তটির সমীকরণ নির্ণয় করো।
Solution: বৃত্তটির কেন্দ্র x-অক্ষের ওপর অবস্থিত। ধরি বৃত্তটির কেন্দ্র (α, 0) বৃত্তটি (-3, 4) ও (1, 0) বিন্দুগামী। বৃত্তটির কেন্দ্র থেকে (-3, 4) ও (1, 0) বিন্দু দুটি সমদূরবর্তী।
18. যে বৃত্ত (2, 0) ও (4, 0) বিন্দুগামী এবং যার কেন্দ্র y = 2 সরলরেখার ওপর অবস্থিত তার সমীকরণ নির্ণয় করো।
Solution: বৃত্তটির কেন্দ্র y = 2 সরলরেখার ওপর অবস্থিত। ধরি বৃত্তটির কেন্দ্র (α, 2) বৃত্তটি (2, 0) ও (4, 0) বিন্দুগামী। বৃত্তটির কেন্দ্র থেকে (2, 0) ও (4, 0) বিন্দু দুটি সমদূরবর্তী।
20. একটি বৃত্ত x-অক্ষকে (3.0) বিন্দুতে স্পর্শ করে এবং এর ব্যাসার্ধ x2 + y2 – 2x – 2y – 2 = 0 বৃত্তের ব্যাসার্ধের দ্বিগুণ। বৃত্তটির সমীকরণ নির্ণয় করো এবং y-অক্ষ, এই বৃত্তটিকে যে জ্যা-তে ছেদ করে তার দৈর্ঘ্য নির্ণয় করো।
Solution: x2 + y2 – 2x – 2y – 2 = 0 বৃত্তকে x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 সমীকরণের সঙ্গে তুলনা করে পাই, 2g = -2 বা, g = -1; 2f = -2 বা, f = -1; c = -2 ∴ বৃত্তের কেন্দ্র (1, 1)
∴ বৃত্তের ব্যাসার্ধ\(=\sqrt{(1)^2 + (1)^2-(2) } = \sqrt{1+1+2}= 2\) একক
নির্ণেয় বৃত্তের ব্যাসার্ধ = 2.2 = 4 একক বৃত্ত x-অক্ষকে (3, 0) বিন্দুতে স্পর্শ করে। স্পষ্টতই বৃত্তের কেন্দ্রের ভুজ হবে 3 ধরি বৃত্তের কেন্দ্র (3, k) (i) নং বৃত্ত বৃত্ত (3, 0) বিন্দুগামী।
22. একটি বৃত্তের সমীকরণ নির্ণয় করো, যা (4, 2) বিন্দুগামী এবং যা উভয় স্থানাঙ্ক অক্ষকে স্পর্শ করে। এরকম কতগুলি বৃত্ত সম্ভব?
Solution: (4, 2) বিন্দুগামী এবং যা উভয় স্থানাঙ্ক অক্ষকে স্পর্শ করে এমন দুটি বৃত্ত হবে। যেহেতু বৃত্তটি উভয় স্থানাঙ্ক অক্ষকে স্পর্শ করে তাই একটি বৃত্তের কেন্দ্র ও ব্যাসার্ধ হবে যথাক্রমে (4, 4) ও 4 একক এবং অপর বৃত্তের কেন্দ্র ও ব্যাসার্ধ হবে যথাক্রমে (2, 2) ও 2 একক। প্রথম বৃত্তের সমীকরণ: (x – 4)2 + (y – 4)2 = 42 = 16 দ্বিতীয় বৃত্তের সমীকরণ: (x – 2)2 + (y – 2)2 = 22 = 4 Ans: দুটি বৃত্ত আঁকা সম্ভব। বৃত্ত দুটির সমীকরণ: (x – 4)2 + (y – 4)2 = 16 এবং (x – 2)2 + (y – 2)2 = 4
23. (2, 4) বিন্দু দিয়ে যায় এবং x ও y-অক্ষকে স্পর্শ করে এরকম দুটি বৃত্তের ব্যাসার্ধ যথাক্রমে 2 এবং 10 একক হলে তাদের সমীকরণ নির্ণয় করো। বৃত্ত দুটির অন্য ছেদবিন্দুর স্থানাঙ্ক নির্ণয় করো।
Solution: বৃত্ত দুটি x ও y-অক্ষকে স্পর্শ করে। প্রথম বৃত্তের ব্যাসার্ধ 2 একক ∴ প্রথম বৃত্তের কেন্দ্র (2, 2) প্রথম বৃত্তের সমীকরণ: (x – 2)2 + (y – 2)2 = 22 = 4 . . . (i) দ্বিতীয় বৃত্তের ব্যাসার্ধ 10 একক ∴ দ্বিতীয় বৃত্তের কেন্দ্র (10, 10) দ্বিতীয় বৃত্তের সমীকরণ: (x – 10)2 + (y – 10)2 = 102 = 100 . . . (ii) (i) – (ii) করে পাই, (x – 2)2 + (y – 2)2 – 4 – [(x – 10)2 + (y – 10)2 – 100] = 0 বা, x2 – 4x + 4 + y2 – 4y + 4 – 4 – x2 + 20x – 100 – y2 + 20y – 100 + 100 = 0 বা, 16x + 16y – 96 = 0 ⇒ 16(x + y – 6) = 0 বা, x = 6 – y (i) নং সমীকরণে x = 6 – y বসিয়ে পাই, (6 – y- 2)2 + (y – 2)2 = 4 বা, (4 – y)2 + (y – 2)2 = 4 বা, 16 – 8y + y2 + y2 – 4y + 4 = 4 ⇒ 2y2 – 12y + 16 = 0 বা, y2 – 6y + 8 = 0 ⇒ y2 – 4y – 2y + 8 = 0 বা, y(y – 4) – 2(y – 4) = 0 বা, (y – 4)(y – 2) = 0 ∴ y = 4, 2 y = 4 হলে x = 6 – 4 = 2 আবার y = 2 হলে x = 6 – 2 = 4 ∴ ছেদবিন্দুর স্থানাঙ্ক (2, 4) এবং(4, 2) Ans: বৃত্ত দুটির সমীকরণ: (x – 2)2 + (y – 2)2 = 4 এবং (x – 10)2 + (y – 10)2 = 100 বৃত্ত দুটির অন্য ছেদবিন্দুর স্থানাঙ্ক (4, 2)
24. দেখাও যে, (-1, -2) বিন্দুটি x2 + y2 – x – y – 8 = 0 বৃত্তের ওপর অবস্থিত। (-1, -2) বিন্দুগামী ব্যাসের অন্য প্রান্তের স্থানাঙ্ক নির্ণয় করো।
Solution: x2 + y2 – x – y – 8 = 0 এর বামপক্ষে (-1, -2) বসিয়ে পাওয়া যায়, (-1)2 + (-2)2 – (-1) – (-2) – 8 = 1 + 4 +1 + 2 – 8 = 0 (-1, -2) বিন্দু দ্বারা বৃত্তের সমীকরণটি সিদ্ধ হয়। (-1, -2) বিন্দুটি x2 + y2 – x – y – 8 = 0 বৃত্তের ওপর অবস্থিত। x2 + y2 – x – y – 8 = 0 বৃত্তকে x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 সমীকরণের সঙ্গে তুলনা করে পাই, 2g = -1 বা, g = –1/2; 2f = -1 বা, f = –1/2; ∴ (i) নং বৃত্তের কেন্দ্র (1/2, 1/2) ধরি, ব্যাসের অন্য প্রান্তের স্থানাঙ্ক (h, k)
25. দেখাও যে, p-এর সব মানের জন্য x2 + y2 – x(3p + 4) – y(p – 2) + 10p = 0 বৃত্ত (3, 1) বিন্দু দিয়ে যায়। যদি p পরিবর্তনশীল হয়, তবে বৃত্তটির কেন্দ্রের সঞ্চারপথ নির্ণয় করো।
Solution: x2 + y2 – x(3p + 4) – y(p – 2) + 10p = 0 এর বামপক্ষে (3, 1) বসিয়ে পাওয়া যায়, 32 + 12 – 3(3p + 4) – 1(p – 2) + 10p = 9 + 1 – 9p – 12 – p + 2 +10p = 0 (3, 1) বিন্দু দ্বারা বৃত্তের সমীকরণটি সিদ্ধ হয়। ∴ p-এর সব মানের জন্য বৃত্তটি (3, 1) বিন্দু দিয়ে যায়। (Proved) x2 + y2 – x(3p + 4) – y(p – 2) + 10p = 0 বৃত্তের কেন্দ্র (3p + 4/2, p – 2/2) বৃত্তটির কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক (h, k) হলে, h = 3p + 4/2 বা, 3p + 4 = 2h বা, p = 2h – 4/3 . . . (i) আবার k = p – 2/2 বা, p – 2 = 2k বা, p = 2k + 2 . . . (ii) (i) ও (ii) থেকে পাই, 2h – 4/3 = 2k + 2 বা, 2h – 4 = 6k + 6 বা, 2h – 6k = 10 ⇒ h – 3k = 5 ∴ p পরিবর্তনশীল হয়, তবে বৃত্তটির কেন্দ্রের সঞ্চারপথ x – 3y = 5(Ans)
26. x2 + y2 – 6x – 2y + 6 = 0 বৃত্তের ওপর অবস্থিত ও অক্ষ দুটি থেকে সমদূরবর্তী বিন্দুসমূহের স্থানাঙ্ক নির্ণয় করো।
Solution: ধরি, x2 + y2 – 6x – 2y + 6 = 0 বৃত্তের ওপর অবস্থিত ও অক্ষ দুটি থেকে সমদূরবর্তী বিন্দুসমূহের স্থানাঙ্ক (h, h) ∴ h2 + h2 – 6h – 2h + 6 = 0 বা, 2h2 – 8h + 6 = 0 বা, h2 – 4h + 3 = 0 ⇒ h2 – 3h – h + 3 = 0 বা, h(h – 3) – 1(h – 3) = 0 বা, (h – 3)(h – 1) = 0 ∴ h = 3, h = 1 Ans: অক্ষ দুটি থেকে সমদূরবর্তী বিন্দুসমূহের স্থানাঙ্ক (1, 1) ও (3, 3)
27. x2 + y2 – 4x + 6y – 36 = 0 এবং x2 + y2 – 5x + 8y – 43 = 0 বৃত্ত দুটির সাধারণ জ্যা-এর সমীকরণ ও তার দৈর্ঘ্য নির্ণয় করো।
30. একটি বিন্দু xy-সমতলে এমনভাবে গতিশীল যে মূলবিন্দু এবং (2, -3) বিন্দু থেকে তার দূরত্ব দুটির বর্গের সমষ্টি সর্বদাই 19; দেখাও যে , গতিশীল বিন্দুটির সঞ্চারপথ একটি বৃত্ত এবং সঞ্চারপথের সমীকরণ নির্ণয় করো।
31. A(3, 0) ও B(- 3, 0) দুটি প্রদত্ত বিন্দু এবং P একটি গতিশীল বিন্দু। যদি P বিন্দুর সব অবস্থানে AP = 2 BP হয়, তবে দেখাও যে P বিন্দুর সঞ্চারপথ একটি বৃত্ত। বৃত্তটির ব্যাসার্ধ নির্ণয় করো।
∴ x = a(sin α + cos α); y = a(sin α – cos α) ∴ x2 + y2 = a2(sin α + cos α)2 + a2(sin α – cos α)2 = a2[(sin α + cos α)2 + (sin α – cos α)2] বা, a2[2(sin2 α + cos2 α)] = a2[2.1] = 2a2 x2 + y2 = 2a2 একটি বৃত্তের সমীকরণ। ∴ সরলরেখা দুটির ছেদবিন্দুর সঞ্চারপথ একটি বৃত্ত। (Proved)
33. θ-র সব মানের জন্য (sin θ ≠ 0), প্রমাণ করো যে y = x tan θ, xsin3 θ + y cos3 θ = a sin θ cos θ ছেদবিন্দুর সঞ্চারপথ একটি বৃত্ত। বৃত্তটির সমীকরণ নির্ণয় করো।
Solution: y = x tan θ এবং x sin3 θ + y cos3 θ = a sin θ cos θ-এর ছেদবিন্দু: x sin3 θ + x tan θ cos3 θ = a sin θ cos θθ . . . [∵ y = x tan θ] ⇒ x sin3 θ + x sin θ/cos θ. cos3 θ = a sin θ cos θ ⇒ x sin3 θ + x sin θ cos2 θ = a sin θ cos θ বা, x sin θ(sin2 θ + cos2 θ) = a sin θ cos θ ⇒ x sin θ = a sin θ cos θ ⇒ x = a cos θ আবার y = x tan θ = a cos θ.sin θ/cos θ = a sin θ ∴ ছেদবিন্দুর স্থানাঙ্ক (a sin θ, a cos θ) ∴ x2 + y2 = (a cos θ)2 + (a sin θ)2 = a2 cos2 θ + a2 sin2 θ = a2(cos2 θ + asin2 θ) = a2 x2 + y2 = a2 এটি একটি বৃত্তের সমীকরণ। ∴ সরলরেখা দুটির ছেদবিন্দুর সঞ্চারপথ একটি বৃত্ত। (Proved) বৃত্তটির সমীকরণ x2 + y2 = a2(Ans)
34. দেখাও যে x = 1/2 (3 + 5cos θ) ও y = 1/2 (- 4 + 5sin θ) দ্বারা মূলবিন্দুগামী একটি বৃত্ত সূচিত হয়। বৃত্তটির কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক ও ব্যাসার্ধ নির্ণয় করো।
36. একটি বৃত্তের দুটি ব্যাসের সমীকরণ x – 2y + 1 = 0 এবং x + y – 2 = 0 ; বৃত্তটি 3x + 4y + 8 = 0 সরলরেখা থেকে যে জ্যা খণ্ডিত করে তার দৈর্ঘ্য 6 একক। বৃত্তটির সমীকরণ নির্ণয় করো।
Solution:
বৃত্তের দুটি ব্যাসের সমীকরণ: x – 2y + 1 = 0 . . . (i) এবং x + y – 2 = 0 . . . (ii) (i) ও (iii) এর ছেদবিন্দুর স্থানাঙ্কঃ (i) – (iii) করে পাই, x – 2y + 1 – x -y +2 = 0 বা, -3y + 3 = 0 বা, y = 1 ∴ x = 2.1 – 1 = 1 দুটি ব্যাসের ছেদবিন্দুর স্থানাঙ্ক (1, 1) ∴ বৃত্তের কেন্দ্র O(1, 1) চিত্রে জ্যা AB = 6 একক এবং OC ⊥ AB AC = 1/2 × AB = 1/2 × 6 = 3 AB জ্যা-এর সমীকরণ 3x + 4y + 8 = 0 ∴ বৃত্তের কেন্দ্র থেকে AB জ্যা-এর লম্ব দূরত্ব
37. x – 3y = 4, 3x + y = 22 , x – 3y = 14 এবং 3x + y = 62 সরলরেখা চারটি দ্বারা সীমাবদ্ধ আয়তক্ষেত্রের পরিবৃত্তের সমীকরণ নির্ণয় করো।
Solution: x – 3y = 4 . . . (i) 3x + y = 22 . . . (ii) x – 3y = 14 . . . (iii) এবং 3x + y = 62 . . . (iv) স্পষ্টতই (i) ও (iii) এবং (ii) ও (iv) নং সরলরেখা পরস্পর সমান্তরাল। ধরি ABCD আয়তক্ষেত্রের AB: x – 3y = 4 BC: 3x + y = 22 CD: x – 3y = 14 এবং DA: 3x + y = 62 AB ও BC-এর ছেদবিন্দু(B): (i) ও (ii) নং সমীকরণে থেকে পাই, 3(4 + 3y) + y = 22 . . . [∵ x = 4 + 3y] বা, 9y + y = 22 – 12 বা, y = 1 (i) নং থেকে পাই, x = 4 + 3y = 4 + 3.1 = 7 ∴ x = 7; y = 1 B বিন্দুর স্থানাঙ্ক (7, 1) CD ও DA-এর ছেদবিন্দু(B): (iii) ও (iv) নং সমীকরণে থেকে পাই, 3(14 + 3y) + y = 62 . . . [∵ x = 14 + 3y] বা, 9y + y = 62 – 42 বা, y = 2 (i) নং থেকে পাই, x = 14 + 3y = 14 + 3.2 = 20 ∴ x = 20; y = 2 D বিন্দুর স্থানাঙ্ক (20, 2) আয়তক্ষেত্রের কর্ণ আয়তক্ষেত্রের পরিবৃত্তের ব্যাস হয়। পরিবৃত্তের ব্যাসের প্রান্ত বিন্দুদ্বয় হলো (7, 1) এবং (20, 2) পরিবৃত্তের সমীকরণ (x – 7)(x – 20) + (y – 1)(y – 2) = 0 বা, x2 – 27x + 140 + y2 – 3y + 2 = 0 বা, x2 + y2 – 27x – 3y + 142 = 0 Ans: আয়তক্ষেত্রের পরিবৃত্তের সমীকরণ: x2 + y2 – 27x – 3y + 142 = 0
38. কোনো সমতলের ওপর অবস্থিত দুটি নির্দিষ্ট বিন্দু থেকে একটি গতিশীল বিন্দুর দূরত্ব দুটির অনুপাত ধ্রুবক হলে দেখাও যে, গতিশীল বিন্দুর সঞ্চারপথ একটি বৃত্ত।
Solution: ধরি, দুটি নির্দিষ্ট বিন্দু হলো (a, b) এবং (c, d) আরও ধরি গতিশীল বিন্দু(h, k)-র দুটি নির্দিষ্ট বিন্দু থেকে দূরত্ব দুটির অনুপাত p (≠ 0)
39. প্রমাণ করো যে, x2 + y2 = a2 বৃত্ত দ্বারা x cos α+ y sin α= p সরলরেখা থেকে ছেদিত জ্যা-কে ব্যাস করে অঙ্কিত বৃত্তের সমীকরণ হয় x2 + y2 – 2p(x cos α+ y sin α) = a2 – 2p2
Solution: x2 + y2 = a2 . . . (i) x cos α + y sin α = p . . . (ii) (i) এবং (ii)-এর ছেদবিন্দুগামী বৃত্তের সমীকরণ : x2 + y2 – a2 + k(x cos α + y sin α – p) = 0 বা, x2 + y2 – a2 + kx cos α + ky sin α – kp = 0 . . . (iii) (iii) নং বৃত্তের কেন্দ্র (-k cos α/2, –k sin α/2) ∵ (ii) নং সরলরেখা (i) নং বৃত্ত থেকে যে জ্যা ছিন্ন করবে সেটি নির্নেয় বৃত্তের ব্যাস হবে, তাই (iii) নং বৃত্তের কেন্দ্র (ii) নং সরলরেখার ওপর অবস্থিত হবে। ∴ –k cos α/2.cos α – k sin α/2.sin α = p বা, –k/2( cos2 α + sin2 α) = p বা, k = -2p k-এর মান (iii) নং সমীকরণে বসিয়ে পাই, x2 + y2 – a2 – 2p.x cos α – 2p.y sin α + 2p.p = 0 বা , x2 + y2 – 2p(x cos α + y sin α) = a2 – 2p2 ∴ বৃত্তের সমীকরণ হয়: x2 + y2 – 2p(x cos α + y sin α) = a2 – 2p2 (Proved)
40. কোনো ত্রিভুজের বাহুগুলির সমীকরণ যথাক্রমে 3y – 4x – 1 = 0, y – x – 3 = 0 এবং x + y – 5 = 0 হলে ত্রিভজটির পরিকেন্দ্র ও পরিব্যাসার্ধ নির্ণয় করো।
Solution: ধরি ABC ত্রিভুজের AB, BC ও CA বাহুর সমীকরণ যথাক্রমে AB: 3y – 4x – 1 = 0 . . . (i), BC: x + y – 5 = 0 . . . (ii), এবং CA: y – x – 3 = 0 . . . (iii) AB ও BC-এর ছেদবিন্দু(B): (i) ও (ii) থেকে পাই,
2. যদি 3x – 2y = 8 এবং 2x – y = 5 সরলরেখা দুটি একটি বৃত্তের দুটি ব্যাস বরাবর থাকে এবং বৃত্তটি x -অক্ষকে স্পর্শ করে, তাহলে এর সমীকরণ নির্ণয় করো।
Solution: 3x – 2y = 8 এবং 2x – y = 5 সরলরেখা দুটি একটি বৃত্তের দুটি ব্যাস। ∴ সরলরেখা দুটির ছেদবিন্দুই হল বৃত্তের কেন্দ্র। 3x – 2y = 8 এবং 2x – y = 5 সরলরেখা দুটির ছেদবিন্দু: 3x – 2(2x – 5) = 8 . . . [∵ 2x – y = 5 ⇒ y = 2x – 5] বা, 3x – 4x + 10 = 8 বা, x = 2 ∴ y = 2.2 – 5 = -1 ∴ যে বৃত্ত x -অক্ষকে স্পর্শ করে তার সমীকরণ: (x – 2)2 + (y + 1)2= (-1)2 বা, x2 – 4x + 4 + y2 + 2y + 1 = 1 বা, x2 + y2 – 4x + 2y + 4 = 0 Ans: x2 + y2 – 4x + 2y + 4 = 0
3. একটি বৃত্ত x = 0 , y = 0 এবং x + y = 1 সরলরেখা তিনটিকে স্পর্শ করে। যদি বৃত্তটির কেন্দ্র প্রথম পাদে অবস্থিত হয়, তবে দেখাও যে এরকম দুটি বৃত্ত সম্ভব এবং তাদের সমীকরণ নির্ণয় করো। এগুলির মধ্যে যে বৃত্তটি ওই তিনটি সরলরেখা দ্বারা গঠিত ত্রিভুজের মধ্যে অন্তর্লিখিত তা নির্দেশ করো।
Solution: বৃত্তটি x = 0(y অক্ষ) , y = 0(x অক্ষ) অর্থাৎ উভয় অক্ষকে স্পর্শ করে এবং কেন্দ্র প্রথম পাদে অবস্থিত, তাই বৃত্তের কেন্দ্র (α, α) হলে ব্যাসাার্দ্ধ হবে α একক। ∴ বৃত্তের সমীকরণ হবে (x – α)2 + (y – α)2 = α2 বৃত্তটির স্পর্শক x + y = 1 তাই বৃত্তের কেন্দ্র(α, α) থেকে স্পর্শকের লম্বদূরত্ব বৃত্তের ব্যাসাার্দ্ধের সমান হবে।
প্রদত্ত সরলরেখা তিনটি দ্বারা গঠিত ত্রিভুজটি হল একটি সমকোণী ত্রিভুজ যার শীর্ষবিন্দুগুলি হল (0, 0), (0, 1) এবং (1, 0) ত্রিভুজটির অতিভূজের দৈর্ঘ্য √2 ≈ 1.414 একক। প্রথম বৃত্তের ব্যাসাার্দ্ধ 1/2(2 + √2) ≈ 1.707 একক যা ত্রিভুজটির অতিভূজের দৈর্ঘ্য থেকে বড়। সুতরাং বৃত্তটি ত্রিভুজের বাইরে অবস্থিত। আবার দ্বিতীয় বৃত্তের ব্যাসাার্দ্ধ 1/2(2 – √2) ≈ 0.293 একক যা ত্রিভুজটির অতিভূজের দৈর্ঘ্য থেকে ছোট। সুতরাং বৃত্তটি ত্রিভুজের মধ্যে অন্তর্লিখিত। ত্রিভুজের মধ্যে অন্তর্লিখিত বৃত্তটি হলো: (x – a)2 + (y – a)2 = a2 যেখানে a = 1/2 (2 – √2) (Ans)
4. যেসব বৃত্ত y-অক্ষকে মূলবিন্দু থেকে +4 একক দূরত্বে স্পর্শ করে এবং x-অক্ষ থেকে 6 একক দৈর্ঘ্যের জ্যা ছিন্ন করে তাদের সমীকরণ নির্ণয় করো। দেখাও যে, প্রদত্ত শর্তে দুটি বৃত্ত থাকতে পারে।
Solution: বৃত্তটি y-অক্ষকে মূলবিন্দু থেকে +4 একক দূরত্বে স্পর্শ করে। ধরি, বৃত্তের সমীকরণটি (x – α)2 + (y – 4)2 = α2 বা, x2 – 2xα + α2 + y2 – 8y + 16 = α2 বা, x2 + y2 – 2xα – 8y + 16 = 0 আবার x-অক্ষের ওপর ছেদিতাংশের দৈর্ঘ্য
\(=2\sqrt{α^2 – 16}= 6\\⇒\sqrt{α^2 – 16} = 3\)
⇒ α2 – 16 = 9 ⇒ α2 = 25 ∴ α = ±5 ∴ α = 5, -5 এখানে α-এর দুটি মান পাওয়া যায়। তাই প্রদত্ত শর্তে দুটি বৃত্ত থাকতে পারে। (Proved) বৃত্তের সমীকরণ: x2 + y2 – 2x.5 – 8y + 16 = 0 বা, x2 + y2 – 10x – 8y + 16 = 0 এবং x2 + y2 – 2x(-5) – 8y + 16 = 0 বা, x2 + y2 + 10x – 8y + 16 = 0 Ans: বৃত্ত দুটির সমীকরণ: x2 + y2 + 10x – 8y + 16 = 0 এবং x2 + y2 – 10x – 8y + 16 = 0
5. কোনো বৃত্ত (-2, 1) এই বিন্দুগামী এবং তা 3x – 2y = 6 সরলরেখাকে (4, 3) বিন্দুতে স্পর্শ করে। বৃত্তটির সমীকরণ নির্ণয় করো।
11. দেখাও যে x2 + y2 + 6(x – y) + 9 = 0 বৃত্ত স্থানাঙ্ক অক্ষ দুটিকে স্পর্শ করে। এই বৃত্ত এবং x – y + 4 = 0 সরলরেখার ছেদবিন্দুগামী যে বৃত্ত মূলবিন্দু দিয়ে যায়, তার সমীকরণ নির্ণয় করো।
Solution: x2 + y2 + 6(x – y) + 9 = 0 . . . (i) (i) নং বৃত্তকে x2 + y2 + 2gx + 2fy + c = 0 সমীকরণের সঙ্গে তুলনা করে পাই, 2g = 6 ⇒ g = 3; 2f = -6 ⇒ f = -3; c = 9 ∴ (i) নং বৃত্তের কেন্দ্র (3, -3) এবং
15. x2 + y2 = 16 বৃত্তের ওপর (0, 4) একটি বিন্দু। ওই বিন্দুর মধ্যে দিয়ে অঙ্কিত জ্যা-সমূহের মধ্যবিন্দুর সঞ্চারপথ নির্ণয় করো।
Solution:
O কেন্দ্রীয় বৃত্তের সমীকরণ: x2 + y2 = 16 = (4)2 বৃত্তের কেন্দ্র (0, 0) এবং ব্যাসার্ধ 4 একক। ধরি, বৃত্তের ওপর A(0, 4) বিন্দুর মধ্যে দিয়ে অঙ্কিত জ্যা AB-এর মধ্যবিন্দু(C)-এর স্থানাঙ্ক (h, k)
16. 3c ব্যাসবিশিষ্ট একটি বৃত্ত মূলবিন্দু O দিয়ে যায়; যদি তা স্থানাঙ্ক অক্ষ দুটিকে A ও B বিন্দুতে ছেদ করে, তবে OAB ত্রিভুজের ভরকেন্দ্রের সঞ্চারপথের সমীকরণ নির্ণয় করো।
Solution: ধরি, (0, 0) বিন্দুগামী বৃত্তের সমীকরণ x2 + y2 + 2gx + 2fy = 0 . . . (i) এবং A ও B বিন্দুর স্থানাঙ্ক যথাক্রমে (a , 0)ও (0, b) A ও B বিন্দু বৃত্তের উপর অবস্থিত। ∴ a2 + 02 + 2g.a + 2f.0 = 0 বা, g = –a/2 এবং 02 + b2 + 2g.0 + 2f.b = 0 বা, f = –b/2
OAB ত্রিভুজের ভরকেন্দ্র (h, k) হলে, h = a/3 ⇒ a = 3h এবং k = b/3 ⇒ b = 3k (i) নং থেকে পাই, (3h)2 + (3k)2 = 9c2 ⇒ 9h2 + 9k2 = 9c2 ⇒ h2 + k2 = c2 Ans: OAB ত্রিভুজের ভরকেন্দ্রের সঞ্চারপথের সমীকরণ x2 + y2 = c2
17. x = 0, y = 0 এবং lx + my = 1 বাহুবিশিষ্ট ত্রিভুজের পরিবৃত্তের সমীকরণ নির্ণয় করো। যদি l, m এমনভাবে পরিবর্তিত হয় যে, সর্বদা l2 + m2 = 4l2m2 হয়, তাহলে বৃত্তটির কেন্দ্রের সঞ্চারপথ নির্ণয় করো।
∴ সমবাহু ত্রিভুজের উচ্চতা = 3/2×বৃত্তের ব্যসার্ধ = 3/2×4 = 6 একক সমবাহু ত্রিভুজের বাহু a একক হলে, √3/2 × a = 6 ⇒ a = 4√3 ∴ সমবাহু ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল = √3/4 × a2 = 3/4 ×(4√3)2 == 3/4×16×3 = 12√3 বর্গএকক Ans:প্রদত্ত বৃত্তে অন্তলিখিত সমবাহু ত্রিভুজের ক্ষেত্রফল 12√3 বর্গএকক
20. স্থানাঙ্ক জ্যামিতির সাহায্যে প্রমাণ করো যে, কোনো বৃত্তের একটি জ্যা-র মধ্যবিন্দু ও কেন্দ্রের সংযোজক সরলরেখা ওই জ্যা-টির ওপর লম্ব।
Solution: ধরি বৃত্তের সমীকরণ x2 + y2 = r2 এবং AB জ্যা-এর প্রান্তবিন্দুদ্বয়ের স্থানাঙ্ক A(a, b) ও B(c, d) AB জ্যা-এর মধ্যবিন্দু C-এর স্থানাঙ্ক (a + c/2, b + d/2) জ্যা-র মধ্যবিন্দু(C) ও কেন্দ্রের(O) সংযোজক সরলরেখার(OC) প্রবনতা(m1)
\(⇒ED^2 = \frac{2c^2 – (a – b)^2}{2}\\⇒ED = \sqrt{\frac{2c^2 – (a – b)^2}{2}}\\∴ CD = 2ED\\= 2×\sqrt{\frac{2c^2 – (a – b)^2}{2}}\\=\sqrt{4×\frac{2c^2 – (a – b)^2}{2}}\\=\sqrt{4c^2-2(a – b)^2}\)
বৃত্ত দুটির সাধারণ জ্যা-এর দৈর্ঘ্য হয় \(\sqrt{4c^2-2(a – b)^2}\) একক। (Proved)
23. A ও B বিন্দু দুটির ভুজ দুটি হল x2 + 2ax – b2 = 0 সমীকরণের দুটি বীজ এবং তাদের কোটি দুটি হল x2 + 2px – q2 = 0 সমীকরণের দুটি বীজ। AB রেখাংশকে ব্যাস করে অঙ্কিত বৃত্তের সমীকরণ এবং তার ব্যাসার্ধ নির্ণয় করো।
এবং তার ব্যাসার্ধ \(\ \sqrt{a^2 + b^2 + p^2 + q^2}\)
24. ABC ত্রিভুজে AC বাহুর লম্ব সমদ্বিখন্ডকের সমীকরণ হয় 3x – 2y + 8 = 0; যদি A ও B শীর্ষবিন্দুর স্থানাঙ্ক যথাক্রমে (1, -1) এবং (3, 1) হয়, তবে BC বাহুর সমীকরণ এবং ত্রিভুজটির পরিবৃত্তের কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক নির্ণয় করো।
Solution: AC বাহুর লম্ব সমদ্বিখন্ডকের সমীকরণ: 3x – 2y + 8 = 0 . . . (i) ∴ ধরি, AC বাহুর সমীকরণ 2x + 3y + k = 0 AC বাহু (1, -1) বিন্দুগামী। ∴ 2.1 + 3(-1) + k = 0 বা, k = 1 অতএব AC বাহুর সমীকরণ: 2x + 3y + 1 = 0 . . . (ii) (i) ও (ii)-এর ছেদবিন্দু:
⇒ 4y – 4 = -x + 3 ⇒ x + 4y = 7 . . . (iii) BC-এর মধ্যবিন্দু E-এর স্থানাঙ্ক (-5+3/2, 3+1/2) = (-1, 2) BC-এর লম্ব সমদ্বিখণ্ডকের সমীকরণ 4x – y + k = 0 এটি (-1, 2) বিন্দুগামী। ∴ 4(-1) – 2 + k = 0 বা, k = 6 BC-এর লম্বসমদ্বিখণ্ডকের সমীকরণ: 4x – y + 6 = 0 বা, y = 4x + 6 AC এবং BC-এর লম্বসমদ্বিখণ্ডক পরস্পরকে O বিন্দুতে ছেদ করে। O-এর স্থানাঙ্ক: 3x – 2(4x + 6) + 8 = 0 . . . [y = 4x + 6] বা, 3x – 8x – 12 + 8 = 0 বা, -5x = 4 ⇒ x = –4/5 ∴ y = 4(-4/5) + 6 = 14/5 O-এর স্থানাঙ্ক (- 4/5, 14/5) ত্রিভুজের যেকোনো দুটি বাহুর লম্বসমদ্বিখণ্ডকের ছেদবিন্দুই হল সেই ত্রিভুজের পরিকেন্দ্র। ত্রিভুজটির পরিবৃত্তের কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক (- 4/5, 14/5) Ans: BC বাহুর সমীকরণ x + 4y = 7 এবং ত্রিভুজটির পরিবৃত্তের কেন্দ্রের স্থানাঙ্ক(- 4/5, 14/5)
25. মনে করো, x2 + y2 = a2 বৃত্তের AB ব্যাসের প্রান্তবিন্দু দুটিতে AC ও BD দুটি স্পর্শক। যদি AD ও BC সরলরেখা দুটি বৃত্তের পরিধির ওপর E বিন্দুতে ছেদ করে, তবে দেখাও যে, AC.BD = 4a2 Solution:
x2 + y2 = a2 বৃত্তের কেন্দ্র O(0, 0) এবং ব্যাসার্ধ a একক। ধরি, বৃত্তের AB ব্যাসের প্রান্তবিন্দু দুটির স্থানাঙ্ক যথাক্রমে (-a, 0) ও (a, 0) এবং ব্যাসটি x অক্ষের উপর অবস্থিত। A ও B বিন্দুতে অঙ্কিত AC ও BD স্পর্শক দুটি AB ব্যাস অর্থাৎ x অক্ষের উপর লম্ব। ∴ AC স্পর্শকের সমীকরণ: x = -a এবং BD স্পর্শকের সমীকরণ: x = a ধরি, C ও D বিন্দু দুটির স্থানাঙ্ক যথাক্রমে (-a, h) ও (a, k) ∴ AC-এর দৈর্ঘ্য h একক এবং BD -এর দৈর্ঘ্য k একক। ∴ AC.BD = h.k . . . (i) AD সরলরেখার সমীকরণ:
ধরি, AD ও BC সরলরেখা দুটি বৃত্তের পরিধির ওপর E(m, n) বিন্দুতে ছেদ করে। ∴ m2 + n2 = a2 বা, m2 – a2 = -n2 (m, n) বিন্দুটি (ii) এবং (iii) নং সরলরেখার উপর অবস্থিত। n = k(m + a)/2a বা, k(m + a) = 2an বা, k = 2an/(m + a) আবার n = –h(m – a)/2a বা, h(m – a) = -2an বা, h = –2an/(m – a)