अध्याय 10 दीर्घवृत्त एवं परवलय अभ्यास 10.2
अभ्यास 10.2
निम्नलिखित प्रत्येक अभ्यास (1 से 6) में, परवलय के फोकस के निर्देशांक, अक्ष, सीधर्त्र रेखा की समीकरण और लैटस रेखा की लम्बाई ज्ञात कीजिए।
1. $y^{2}=12 x$
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उत्तर :
दी गई समीकरण $y^{2}=12 x$ है।
यहाँ, $x$ के गुणांक धनात्मक है।
अतः, परवलय दाहिनी ओर खुलती है।
इस समीकरण को $y^{2}=4 a x$ के साथ तुलना करने पर,
हम प्राप्त करते हैं $4 a=12 $ $\Rightarrow a=3$
$\therefore \ \ $ फोकस के निर्देशांक $=\left(a, 0\right)=\left(3,0\right)$
क्योंकि दी गई समीकरण में $y^{2}$ है, अतः परवलय का अक्ष $x$-अक्ष है।
सीधर्त्र रेखा की समीकरण, $x=-a \ $ अर्थात $x=-3$ अर्थात $x+3=0$
लैटस रेखा की लम्बाई $=4 a=4 \times 3=12$
2. $x^{2}=6 y$
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दी गई समीकरण $x^{2}=6 y$ है।
यहाँ, $y$ के गुणांक धनात्मक है।
अतः, परवलय ऊपर खुलती है।
इस समीकरण को $x^{2}=4 a y$ के साथ तुलना करने पर,
हम प्राप्त करते हैं $4 a=6 $ $\Rightarrow a=\dfrac{3}{2}$
$\therefore \ \ $ फोकस के निर्देशांक $=\left(0, a\right)=\left(0, \dfrac{3}{2}\right)$
क्योंकि दी गई समीकरण में $x^{2}$ है, अतः परवलय का अक्ष $y$-अक्ष है।
सीधर्त्र रेखा की समीकरण,
$ y=-a \text{ अर्थात } y=-\dfrac{3}{2} $
लैटस रेखा की लम्बाई $=4 a=6$
3. $y^{2}=-8 x$
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दी गई समीकरण $y^{2}=-8 x$ है।
यहाँ, $x$ के गुणांक ऋणात्मक है।
अतः, परवलय बाएँ ओर खुलती है।
दिए गए समीकरण की तुलना $y^{2}=-4 a x$ से करते हुए,
हम प्राप्त करते हैं $-4 a=-8 \Rightarrow a=2$
$\therefore \ \ $ फोकस के निर्देशांक $=\left(-a, 0\right)=\left(-2,0\right)$
क्योंकि दिए गए समीकरण में $y^{2}$ है, परबोला का अक्ष $x$-अक्ष है।
सीधेकर्त्र रेखा का समीकरण, $x=$ a $\quad$ अर्थात, $x=2$
लैटस रेक्टम की लंबाई $=4 a=8$
4. $x^{2}=-16 y$
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दिए गए समीकरण $x^{2}=-16 y$ है
यहाँ, $y$ के गुणांक नकारात्मक है।
अतः, परबोला नीचे की ओर खुलती है।
दिए गए समीकरण की तुलना $x^{2}=-4 a y$ से करते हुए,
हम प्राप्त करते हैं $-4 a=-16 \Rightarrow a=4$
$\therefore \ \ $ फोकस के निर्देशांक $=\left(0,-a\right)=\left(0,-4\right)$
क्योंकि दिए गए समीकरण में $x^{2}$ है, परबोला का अक्ष $y$-अक्ष है।
सीधेकर्त्र रेखा का समीकरण, $y=a\quad$ अर्थात, $y=4$
लैटस रेक्टम की लंबाई $=4 a=16$
5. $y^{2}=10 x$
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दिए गए समीकरण $y^{2}=10 x$ है
यहाँ, $x$ के गुणांक धनात्मक है।
अतः, परबोला दाईं ओर खुलती है।
दिए गए समीकरण की तुलना $y^{2}=4 a x$ से करते हुए,
हम प्राप्त करते हैं
$4 a=10 \Rightarrow a=\dfrac{5}{2}$
$\therefore \ \ $ फोकस के निर्देशांक $=\left(a, 0\right)$ $ =\left(\dfrac{5}{2}, 0\right) $
क्योंकि दिए गए समीकरण में $y^{2}$ है, परबोला का अक्ष $x$-अक्ष है।
सीधेकर्त्र रेखा का समीकरण,
$ x=-a \quad\text{ अर्थात, } x=-\dfrac{5}{2} $
लैटस रेक्टम की लंबाई $=4 a=10$
6. $x^{2}=-9 y$
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दिए गए समीकरण $x^{2}=-9 y$ है
यहाँ, $y$ के गुणांक नकारात्मक है।
इसलिए, परवलय नीचे की ओर खुलता है।
इस समीकरण को $x^{2}=4a y $ से तुलना करने पर
हम प्राप्त करते हैं $-4 a=-9 \Rightarrow b=\dfrac{9}{4}$
$\therefore \ \ $ फोकस के निर्देशांक $=\left(0,-a\right)=\left(0,-\dfrac{9}{4}\right)$
क्योंकि दिए गए समीकरण में $x^{2}$ है, इसलिए परवलय का अक्ष $y$-अक्ष है।
सीधी रेखा का समीकरण,
$ y=a \quad\text{ अर्थात } y=\dfrac{9}{4} $
लैटस रेक्टम की लम्बाई $=4 a=9$
प्रत्येक अभ्यास 7 से 12 तक में, दिए गए शर्तों को संतुष्ट करने वाले परवलय का समीकरण ज्ञात कीजिए:
7. फोकस $\left(6,0\right)$; सीधी रेखा $x=-6$
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फोकस $\left(6,0\right)$; सीधी रेखा, $x=-6$
क्योंकि फोकस $x$-अक्ष पर स्थित है, इसलिए $x$-अक्ष परवलय का अक्ष है।
इसलिए, परवलय का समीकरण $y^{2}=4 a x$ या $y^{2}=-4 a x$ के रूप में हो सकता है।
यह भी देखा जा सकता है कि सीधी रेखा, $x=-6$ $y$-अक्ष के बाईं ओर है, जबकि फोकस $\left(6,0\right)$ $y$-अक्ष के दाईं ओर है।
इसलिए, परवलय का रूप $y^{2}=4 a x$ है।
यहाँ, $a=6$
इसलिए, परवलय का समीकरण $y^{2}=24 x$ है।
8. शीर्ष $\left(0,0\right)$; फोकस $\left(3,0\right)$
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शीर्ष $\left(0,0\right)$; फोकस $\left(3,0\right)$
क्योंकि परवलय का शीर्ष $\left(0,0\right)$ है और फोकस धनात्मक $x$-अक्ष पर स्थित है, इसलिए $x$-अक्ष परवलय का अक्ष है, जबकि परवलय का समीकरण $y^{2}=4 a x$ के रूप में होता है।
क्योंकि फोकस $\left(3,0\right)$ है, तो $a=3$
इसलिए, परवलय का समीकरण $y^{2}=4x \times 3$ अर्थात $y^{2}=12 x$ है।
9. फोकस $\left(0,-3\right)$; सीधी रेखा $y=3$
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फोकस $=\left(0,-3\right) ;$ सीधी रेखा $y=3$
क्योंकि फोकस $y$-अक्ष पर स्थित है, इसलिए $y$-अक्ष परवलय का अक्ष है।
इसलिए, परवलय का समीकरण $x^{2}=4ay$ या $x^{2}=-4 a y$ के रूप में हो सकता है।
यह भी देखा जा सकता है कि सीधी रेखा, $y=3$ $x$-अक्ष के ऊपर है, जबकि फोकस
$\left(0,-3\right)$, $x$-अक्ष के नीचे है।
इसलिए, परवलय के रूप में $x^{2}=-4 a y$ है
यहाँ, $a=3$
इसलिए, परवलय का समीकरण $x^{2}=-12 y$ है
10. शीर्ष $\left(0,0\right)$; फोकस $\left(-2,0\right)$
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शीर्ष $\left(0,0\right)$ फोकस $\left(-2,0\right)$
क्योंकि परवलय का शीर्ष $\left(0,0\right)$ है और फोकस नकारात्मक $x$-अक्ष पर स्थित है, $x$-अक्ष परवलय का अक्ष है, जबकि परवलय का समीकरण $y^{2}=-4 a x$ के रूप में है
क्योंकि फोकस $\left(-2,0\right)$ है, $a=2$
इसलिए, परवलय का समीकरण $y^{2}=-4\left(2\right) x\quad$, अर्थात $y^{2}=-8 x$ है
11. शीर्ष $\left(0,0\right)$, $\left(2,3\right)$ से गुजरता है और अक्ष $x$-अक्ष के अनुदिश है।
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क्योंकि शीर्ष $\left(0,0\right)$ है और परवलय का अक्ष $x$-अक्ष है, परवलय का समीकरण $ ~ y^{2}=4 a x ~ $ या $ ~ y^{2}=- 4 a x ~ $ के रूप में हो सकता है
परवलय $\left(2,3\right)$ से गुजरता है, जो प्रथम चतुर्थांश में है।
इसलिए, परवलय का समीकरण $y^{2}=4 a x$ के रूप में है, जबकि बिंदु $\left(2,3\right)$ समीकरण $y^{2}=4 a x$ को संतुष्ट करता है $y^{2}=4 a x$
$\therefore \ \ 3^{2}=4 a\left(2\right) \Rightarrow a=\dfrac{9}{8}$
इसलिए, परवलय का समीकरण है
$ \begin{aligned} & y^{2}=4\left(\dfrac{9}{8}\right) x \\ \\ & y^{2}=\dfrac{9}{2} x \\ \\ & 2 y^{2}=9 x \end{aligned} $
12. शीर्ष $\left(0,0\right)$, $\left(5,2\right)$ से गुजरता है और $y$-अक्ष के संबंध में सममित है।
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क्योंकि शीर्ष $\left(0,0\right)$ है और परवलय $y$-अक्ष के संबंध में सममित है, परवलय का समीकरण $ ~ x^{2}=4 ay$ या $ ~ x^{2}=- 4ay$ के रूप में हो सकता है
परवलय $\left(5,2\right)$ से गुजरता है, जो प्रथम चतुर्थांश में है।
इसलिए, परवलय का समीकरण $x^{2}=4 a y$ के रूप में है, जबकि बिंदु
$\left(5,2\right)$ समीकरण $x^{2}=4 a y$ को संतुष्ट करता है
$\therefore \ \ \left(5\right)^{2}=4 \times a \times 2 $
$\quad\Rightarrow 25=8 a \Rightarrow a=\dfrac{25}{8}$
इसलिए, पराबोला का समीकरण है $x^{2}=4\left(\dfrac{25}{8}\right) y$
$2 x^{2}=25 y$