त्रिविमीय ज्यामिति प्रश्न 7
प्रश्न 7 - 2024 (27 जनवरी शिफ्ट 2)
बिंदु $(1,0,7)$ के रेखा $\frac{x}{1}=\frac{y-1}{2}=\frac{z-2}{3}$ में छवि बिंदु $(\alpha, \beta, \gamma)$ है। तो निम्नलिखित में से कौन सा बिंदु $(\alpha, \beta, \gamma)$ से गुजरने वाली रेखा पर स्थित है, जो $y$-अक्ष और $z$-अक्ष के साथ क्रमशः $\frac{2 \pi}{3}$ और $\frac{3 \pi}{4}$ के कोण बनाती है और $x$-अक्ष के साथ एक न्यून कोण बनाती है?
(1) $(1,-2,1+\sqrt{2})$
(2) $(1,2,1-\sqrt{2})$
(3) $(3,4,3-2 \sqrt{2})$
(4) $(3,-4,3+2 \sqrt{2})$
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उत्तर (3)
समाधान
$L _1=\frac{x}{1}=\frac{y-1}{2}=\frac{z-2}{3}=\lambda$
$M(\lambda, 1+2 \lambda, 2+3 \lambda)$
$\overrightarrow{PM}=(\lambda-1) \hat{i}+(1+2 \lambda) \hat{j}+(3 \lambda-5) \hat{k}$
$\overrightarrow{PM}$ रेखा $L _1$ के लम्बवत है
$\Rightarrow \lambda-1+4 \lambda+2+9 \lambda-15=0$
$14 \lambda=14 \Rightarrow \lambda=1$
$\therefore M=(1,3,5)$
$\overrightarrow{Q}=2 \overrightarrow{M}-\overrightarrow{P}[M$ बिंदुओं $\overrightarrow{P} \& \overrightarrow{Q}$ का मध्य बिंदु है]
$\overrightarrow{Q}=2 \hat{i}+6 \hat{j}+10 \hat{k}-\hat{i}-7 \hat{k}$
$\overrightarrow{Q}=\hat{i}+6 \hat{j}+3 \hat{k}$
$\therefore(\alpha, \beta, \gamma)=(1,6,3)$
आवश्यक रेखा के दिशा अनुपात $(l, m, n)$ है
$l^{2}+m^{2}+n^{2}=1$
$\Rightarrow l^{2}+\left(-\frac{1}{2}\right)^{2}+\left(-\frac{1}{\sqrt{2}}\right)^{2}=1$
$l^{2}=\frac{1}{4}$
$\therefore l=\frac{1}{2}$ [रेखा $x$-अक्ष के साथ न्यून कोण बनाती है]
बिंदु $(1,6,3)$ से गुजरने वाली रेखा का समीकरण होगा
$\overrightarrow{r}=(\hat{i}+6 \hat{j}+3 \hat{k})+\mu\left(\frac{1}{2} \hat{i}-\frac{1}{2} \hat{j}-\frac{1}{\sqrt{2}} \hat{k}\right)$
$\mu=4$ के लिए विकल्प 3 संतुष्ट करता है