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वृत्त

Question
CBSEHHIMAH10010313

4 cm त्रिज्या वाले एक वृत्त के परिगत एक त्रिभुज ABC इस प्रकार खींचा गया है कि रेखाखण्ड BD और DC (जिनमें स्पर्श बिंदु D द्वारा BC विभाजित है) की लंबाइयाँ क्रमश: 8cm और 6cm हैं। भुजाएँ AB और AC ज्ञात कीजिए।

  

Solution

माना, increment ABC का अंत: केंद्र O इस प्रकार है कि-
                 OD = OE = OF = 4 cm
                      BD = BE = 8 cm        (बाह्य बिंदु B से स्पर्श रेखाएँ)
                      CD = CF = 6cm         (बाह्य बिंदु C से स्पर्श रेखाएँ)
माना          AF = AE = x cm               (बाह्य बिंदु A से स्पर्श रेखाएँ)

अब 
                   AB = AE + BE = (x+8) cm
                   AC = AF + CF = (x+6) cm
                   BC = CD + BD = 6 + 8 = 14 cm
अब increment ABC thin space में,
                     straight S space equals space fraction numerator 14 plus left parenthesis straight x plus 6 right parenthesis plus left parenthesis straight x plus 8 right parenthesis over denominator 2 end fraction
                       equals space fraction numerator 2 straight x plus 28 over denominator 2 end fraction space equals space straight x plus 14  
त्रिभुज ABC का क्षेत्रफल 

equals square root of straight s open parentheses straight s minus straight a close parentheses left parenthesis straight s minus straight b right parenthesis left parenthesis straight s minus straight c right parenthesis end root space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space
equals square root of left parenthesis straight x plus 14 right parenthesis left parenthesis straight x plus 14 minus 14 right parenthesis left parenthesis straight x plus 14 minus straight x minus 8 right parenthesis left parenthesis straight x plus 14 minus straight x minus 6 right parenthesis end root
equals square root of straight x left parenthesis straight x plus 14 right parenthesis left parenthesis 6 right parenthesis left parenthesis 8 right parenthesis end root
equals square root of 48 straight x left parenthesis straight x plus 14 right parenthesis end root space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space... left parenthesis straight i right parenthesis
परन्तु, increment ABC का क्षेत्रफल  = left parenthesis increment BOC plus increment AOC plus increment AOB right parenthesis का क्षेत्रफल, 
equals 1 half straight x space BC space straight x space OD space plus space 1 half straight x space AC space straight x space OE space plus 1 half straight x space AB space straight x space OF
equals space 1 half cross times 14 cross times 4 plus 1 half cross times left parenthesis straight x plus 8 right parenthesis cross times 4 plus 1 half cross times left parenthesis straight x plus 6 right parenthesis cross times 4
= 28 + 2 (x + 8) + 2 (x + 6)
= 28 + 2x + 16 + 2x + 12
= 4x + 56                                                ...(ii)
समीकरण (i) व (ii) की तुलना से'
        square root of 48 straight x left parenthesis straight x plus 14 right parenthesis end root space equals space 4 straight x space plus space 56
दोनों ओर का वर्ग करने पर, 
      48x (x + 14) = (4x + 56 )   
rightwards double arrow  48x (x + 14) = (4 (x + 14)]
rightwards double arrow  48x (x + 14) = 16 (x + 14)]
rightwards double arrow   3x (x + 14) = (x + 14)
rightwards double arrow  3x (x + 14) - (x + 14) = 0
rightwards double arrow space (x + 14) [3x - (x + 14)] = 0
rightwards double arrow   3x - x - 14 = 0
rightwards double arrow   2x - 14 = 0
rightwards double arrow          2x = 14
rightwards double arrow            x = 7
अत:         AB = x + 8 = 7 + 8  = 15 cm
               AC = x + 6 = 7 + 6  = 13 cm