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Heights and Distances Questions in Hindi

Class 10 Mathematics · Some Applications of Trigonometry · Heights and Distances

132+

Questions

Hindi

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100%

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Showing 50 of 132 questions in Hindi

1
Easy
एक मीनार जमीन पर ऊर्ध्वाधर खड़ी है। जमीन पर एक बिंदु से,जो मीनार के पाद से $15\, m$ की दूरी पर है,मीनार के शिखर का उन्नयन कोण $60^{\circ}$ पाया जाता है। मीनार की ऊँचाई ज्ञात कीजिए। ($m$ में)

Solution

$(15\sqrt{3})$ सबसे पहले,आइए समस्या को एक समकोण त्रिभुज $ABC$ द्वारा दर्शाएं (जैसा कि चित्र में दिखाया गया है),जहाँ $AB$ मीनार की ऊँचाई है,$BC = 15\, m$ मीनार के पाद से बिंदु की दूरी है और $\angle ACB = 60^{\circ}$ उन्नयन कोण है।
समकोण त्रिभुज $ABC$ में,हमारे पास है:
$\tan \theta = \frac{\text{सम्मुख भुजा}}{\text{आसन्न भुजा}}$
$\tan 60^{\circ} = \frac{AB}{BC}$
चूँकि $\tan 60^{\circ} = \sqrt{3}$,हम मान प्रतिस्थापित करते हैं:
$\sqrt{3} = \frac{AB}{15}$
$AB = 15\sqrt{3}\, m$
अतः,मीनार की ऊँचाई $15\sqrt{3}\, m$ है।
Solution diagram
2
Medium
एक इलेक्ट्रीशियन को $5\, m$ ऊंचे खंभे पर एक विद्युत खराबी की मरम्मत करनी है। मरम्मत का काम करने के लिए उसे खंभे के शिखर से $1.3\, m$ नीचे एक बिंदु तक पहुँचना है (आकृति देखिए)। उसे कितनी लंबी सीढ़ी का प्रयोग करना चाहिए कि जब वह क्षैतिज से $60^{\circ}$ के कोण पर झुकी हो,तो वह अपेक्षित स्थिति तक पहुँच सके? साथ ही,खंभे के पाद से कितनी दूरी पर उसे सीढ़ी का पाद रखना चाहिए? ($\sqrt{3}=1.73$ लीजिए)
Question diagram

Solution

(N/A) आकृति में,इलेक्ट्रीशियन को खंभे $AD$ पर बिंदु $B$ तक पहुँचना है।
अतः,
$BD = AD - AB = (5 - 1.3)\, m = 3.7\, m$
यहाँ,$BC$ सीढ़ी को दर्शाता है। हमें इसकी लंबाई ज्ञात करनी है,अर्थात् समकोण त्रिभुज $BDC$ का कर्ण।
अब,हम त्रिकोणमितीय अनुपात $\sin 60^{\circ}$ पर विचार करते हैं।
अतः,$\frac{BD}{BC} = \sin 60^{\circ}$ या $\frac{3.7}{BC} = \frac{\sqrt{3}}{2}$
इसलिए,$BC = \frac{3.7 \times 2}{\sqrt{3}} = \frac{7.4}{1.73} \approx 4.28\, m$.
अर्थात्,सीढ़ी की लंबाई $4.28\, m$ होनी चाहिए।
अब,$\frac{DC}{BD} = \cot 60^{\circ} = \frac{1}{\sqrt{3}}$.
अर्थात्,$DC = \frac{3.7}{\sqrt{3}} = \frac{3.7}{1.73} \approx 2.14\, m$.
इसलिए,उसे सीढ़ी का पाद खंभे से $2.14\, m$ की दूरी पर रखना चाहिए।
3
MediumMCQ
$1.5\, m$ लंबी एक प्रेक्षक एक चिमनी से $28.5\, m$ की दूरी पर है। उसकी आँखों से चिमनी के शिखर का उन्नयन कोण $45^{\circ}$ है। चिमनी की ऊँचाई क्या है? ($m$ में)
A
$15$
B
$28.5$
C
$30$
D
$60$

Solution

(C) माना $AB$ चिमनी है,$CD$ प्रेक्षक है और $\angle ADE$ उन्नयन कोण है। इस स्थिति में,$\triangle ADE$ एक समकोण त्रिभुज है जो $E$ पर समकोण है,और हमें चिमनी की ऊँचाई ज्ञात करनी है।
हमारे पास $AB = AE + BE = AE + 1.5\, m$ है।
साथ ही,$DE = CB = 28.5\, m$ है।
$AE$ निर्धारित करने के लिए,हम टेंजेंट त्रिकोणमितीय अनुपात का उपयोग करते हैं,जिसमें $AE$ और $DE$ दोनों शामिल हैं:
$\tan 45^{\circ} = \frac{AE}{DE}$
चूँकि $\tan 45^{\circ} = 1$,इसलिए:
$1 = \frac{AE}{28.5}$
$AE = 28.5\, m$।
अतः,चिमनी की ऊँचाई $AB = AE + BE = 28.5\, m + 1.5\, m = 30\, m$ है।
Solution diagram
4
Difficult
जमीन पर स्थित एक बिंदु $P$ से एक $10 \, m$ ऊँची इमारत के शिखर का उन्नयन कोण $30^{\circ}$ है। इमारत के शिखर पर एक ध्वज फहराया गया है और $P$ से ध्वजदंड के शिखर का उन्नयन कोण $45^{\circ}$ है। ध्वजदंड की लंबाई और बिंदु $P$ से इमारत की दूरी ज्ञात कीजिए। (आप $\sqrt{3} = 1.732$ ले सकते हैं)

Solution

(N/A) आकृति में,$AB$ इमारत की ऊँचाई,$BD$ ध्वजदंड और $P$ दिया गया बिंदु दर्शाता है। ध्यान दें कि यहाँ दो समकोण त्रिभुज $\triangle PAB$ और $\triangle PAD$ हैं। हमें ध्वजदंड की लंबाई यानी $DB$ और बिंदु $P$ से इमारत की दूरी यानी $PA$ ज्ञात करनी है।
चूँकि हमें इमारत की ऊँचाई $AB = 10 \, m$ ज्ञात है,हम पहले समकोण $\triangle PAB$ पर विचार करेंगे।
हमारे पास $\tan 30^{\circ} = \frac{AB}{AP}$ है।
अर्थात,$\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{10}{AP}$।
इसलिए,$AP = 10\sqrt{3} \, m$।
अर्थात,$P$ से इमारत की दूरी $10 \times 1.732 = 17.32 \, m$ है।
अब,मान लीजिए ध्वजदंड की लंबाई $BD = x \, m$ है। तो कुल ऊँचाई $AD = (10 + x) \, m$ होगी।
अब,समकोण $\triangle PAD$ में,$\tan 45^{\circ} = \frac{AD}{AP} = \frac{10 + x}{10\sqrt{3}}$।
चूँकि $\tan 45^{\circ} = 1$,इसलिए $1 = \frac{10 + x}{10\sqrt{3}}$।
इसलिए,$10\sqrt{3} = 10 + x$।
$x = 10\sqrt{3} - 10 = 10(\sqrt{3} - 1) = 10(1.732 - 1) = 10(0.732) = 7.32 \, m$।
अतः,ध्वजदंड की लंबाई $7.32 \, m$ है और $P$ से इमारत की दूरी $17.32 \, m$ है।
Solution diagram
5
Medium
समतल जमीन पर खड़े एक मीनार की छाया की लंबाई,जब सूर्य का उन्नयन कोण $30^{\circ}$ होता है,तब $60^{\circ}$ की तुलना में $40 \, m$ अधिक पाई जाती है। मीनार की ऊँचाई ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) माना $AB$ मीनार की ऊँचाई $h \, m$ है और जब सूर्य का उन्नयन कोण $60^{\circ}$ है,तब छाया की लंबाई $BC$ है। माना $BC = x \, m$ है।
जब सूर्य का उन्नयन कोण $30^{\circ}$ है,तब छाया की लंबाई $DB = (x + 40) \, m$ है।
$\triangle ABC$ में,$\tan 60^{\circ} = \frac{AB}{BC} \implies \sqrt{3} = \frac{h}{x} \implies h = x\sqrt{3} \dots (1)$.
$\triangle ABD$ में,$\tan 30^{\circ} = \frac{AB}{BD} \implies \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{h}{x + 40} \implies h = \frac{x + 40}{\sqrt{3}} \dots (2)$.
$(1)$ और $(2)$ की तुलना करने पर,हमें प्राप्त होता है $x\sqrt{3} = \frac{x + 40}{\sqrt{3}}$.
$3x = x + 40 \implies 2x = 40 \implies x = 20 \, m$.
$x = 20$ का मान $(1)$ में रखने पर,$h = 20\sqrt{3} \, m$.
अतः,मीनार की ऊँचाई $20\sqrt{3} \, m$ (या लगभग $34.64 \, m$) है।
Solution diagram
6
Difficult
एक बहुमंजिला इमारत के शिखर से एक $8 \, m$ ऊँची इमारत के शिखर और तल के अवनमन कोण क्रमशः $30^{\circ}$ और $45^{\circ}$ हैं। बहुमंजिला इमारत की ऊँचाई और दोनों इमारतों के बीच की दूरी ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) माना $PC$ बहुमंजिला इमारत है और $AB$ $8 \, m$ ऊँची इमारत है। हमें बहुमंजिला इमारत की ऊँचाई $(PC)$ और दोनों इमारतों के बीच की दूरी $(AC)$ ज्ञात करनी है।
आकृति से,$PQ$ इमारत $P$ के शिखर से गुजरने वाली क्षैतिज रेखा है। चूँकि $PQ \parallel BD$,इसलिए एकांतर अंतःकोण समान होते हैं।
अतः,$\angle PBD = 30^{\circ}$ और $\angle PAC = 45^{\circ}$।
समकोण $\triangle PBD$ में:
$\tan 30^{\circ} = \frac{PD}{BD} \implies \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{PD}{BD} \implies BD = PD\sqrt{3}$।
समकोण $\triangle PAC$ में:
$\tan 45^{\circ} = \frac{PC}{AC} \implies 1 = \frac{PC}{AC} \implies PC = AC$।
चूँकि $AC = BD$ और $PC = PD + DC$,जहाँ $DC = AB = 8 \, m$ है:
$PD + 8 = AC = BD = PD\sqrt{3}$।
$PD$ के लिए हल करने पर:
$PD\sqrt{3} - PD = 8 \implies PD(\sqrt{3} - 1) = 8 \implies PD = \frac{8}{\sqrt{3} - 1}$।
हर का परिमेयकरण करने पर:
$PD = \frac{8(\sqrt{3} + 1)}{3 - 1} = \frac{8(\sqrt{3} + 1)}{2} = 4(\sqrt{3} + 1) \, m$।
बहुमंजिला इमारत की ऊँचाई $PC = PD + DC = 4\sqrt{3} + 4 + 8 = 4\sqrt{3} + 12 = 4(3 + \sqrt{3}) \, m$।
दोनों इमारतों के बीच की दूरी $AC = PC = 4(3 + \sqrt{3}) \, m$।
Solution diagram
7
Medium
नदी पर बने एक पुल के एक बिंदु से,नदी के सम्मुख किनारों के अवनमन कोण क्रमशः $30^{\circ}$ और $45^{\circ}$ हैं। यदि पुल किनारों से $3 \, m$ की ऊँचाई पर है,तो नदी की चौड़ाई ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) मान लीजिए $A$ और $B$ नदी के विपरीत किनारों पर स्थित बिंदु हैं,ताकि $AB$ नदी की चौड़ाई हो। मान लीजिए $P$ पुल पर एक बिंदु है जो नदी के स्तर से $3 \, m$ की ऊँचाई पर है,अर्थात $PD = 3 \, m$,जहाँ $D$ नदी की सतह पर $P$ के ठीक नीचे का बिंदु है।
समकोण $\triangle APD$ में,$\angle PAD = 30^{\circ}$ है।
त्रिकोणमिति का उपयोग करते हुए,$\tan 30^{\circ} = \frac{PD}{AD}$।
$\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{3}{AD} \implies AD = 3\sqrt{3} \, m$।
समकोण $\triangle PBD$ में,$\angle PBD = 45^{\circ}$ है।
त्रिकोणमिति का उपयोग करते हुए,$\tan 45^{\circ} = \frac{PD}{BD}$।
$1 = \frac{3}{BD} \implies BD = 3 \, m$।
नदी की कुल चौड़ाई $AB = AD + BD = 3\sqrt{3} + 3 = 3(\sqrt{3} + 1) \, m$ है।
Solution diagram
8
EasyMCQ
एक सर्कस का कलाकार एक $20\, m$ लंबी डोरी पर चढ़ रहा है,जो अच्छी तरह से तनी हुई है और भूमि पर सीधे लगे खंभे के शिखर से जमीन के साथ बंधी हुई है। यदि भूमि स्तर के साथ डोरी द्वारा बनाया गया कोण $30^{\circ}$ है,तो खंभे की ऊँचाई ज्ञात कीजिए (आकृति देखिए)। ($m$ में)
Question diagram
A
$20$
B
$30$
C
$15$
D
$10$

Solution

(D) आकृति से,मान लीजिए कि $AB$ ऊर्ध्वाधर खंभा है और $AC$ डोरी है जिसकी लंबाई $20\, m$ है।
समकोण त्रिभुज $\triangle ABC$ में,डोरी द्वारा जमीन के साथ बनाया गया कोण $\angle C = 30^{\circ}$ है।
हमें खंभे की ऊँचाई $AB$ ज्ञात करनी है।
त्रिकोणमितीय अनुपात $\sin \theta = \frac{\text{लंब}}{\text{कर्ण}}$ का उपयोग करने पर:
$\sin 30^{\circ} = \frac{AB}{AC}$
चूँकि $\sin 30^{\circ} = \frac{1}{2}$ और $AC = 20\, m$ है,इसलिए:
$\frac{1}{2} = \frac{AB}{20}$
$AB = \frac{20}{2} = 10\, m$।
अतः,खंभे की ऊँचाई $10\, m$ है।
9
Medium
एक पेड़ आंधी के कारण टूट जाता है और टूटा हुआ भाग इस तरह मुड़ जाता है कि पेड़ का शिखर जमीन को छूने लगता है और इसके साथ $30^{\circ}$ का कोण बनाता है। पेड़ के पाद बिंदु की दूरी जहाँ शिखर जमीन को छूता है,$8\, m$ है। पेड़ की ऊँचाई ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) माना $AB$ पेड़ की मूल ऊँचाई है। माना पेड़ बिंदु $B$ पर टूटता है,और शिखर $A$ जमीन पर बिंदु $A^{\prime}$ को छूता है।
समकोण त्रिभुज $\triangle BCA^{\prime}$ में,जहाँ $\angle BCA^{\prime} = 90^{\circ}$ और $\angle BA^{\prime}C = 30^{\circ}$ है:
दिया है $CA^{\prime} = 8\, m$.
$\tan 30^{\circ} = \frac{BC}{CA^{\prime}}$ का उपयोग करने पर:
$\frac{BC}{8} = \frac{1}{\sqrt{3}} \implies BC = \frac{8}{\sqrt{3}}\, m$.
$\cos 30^{\circ} = \frac{CA^{\prime}}{BA^{\prime}}$ का उपयोग करने पर:
$\frac{8}{BA^{\prime}} = \frac{\sqrt{3}}{2} \implies BA^{\prime} = \frac{16}{\sqrt{3}}\, m$.
पेड़ की कुल ऊँचाई $AB = BC + BA^{\prime}$ है (क्योंकि $BA^{\prime} = BA$):
$AB = \frac{8}{\sqrt{3}} + \frac{16}{\sqrt{3}} = \frac{24}{\sqrt{3}}\, m$.
हर का परिमेयकरण करने पर:
$AB = \frac{24 \sqrt{3}}{3} = 8\sqrt{3}\, m$.
अतः,पेड़ की ऊँचाई $8\sqrt{3}\, m$ है।
Solution diagram
10
Medium
एक ठेकेदार बच्चों को खेलने के लिए एक पार्क में दो फिसलपट्टी (slides) लगाने की योजना बना रहा है। $5$ वर्ष से कम उम्र के बच्चों के लिए,वह एक ऐसी फिसलपट्टी लगाना चाहती है जिसका शिखर $1.5 \, m$ की ऊँचाई पर हो और भूमि के साथ $30^{\circ}$ के कोण पर झुका हुआ हो,जबकि इससे अधिक उम्र के बच्चों के लिए वह $3 \, m$ की ऊँचाई पर एक अधिक ढाल की फिसलपट्टी लगाना चाहती है,जो भूमि के साथ $60^{\circ}$ का कोण बनाती हो। प्रत्येक स्थिति में फिसलपट्टी की लंबाई क्या होनी चाहिए?

Solution

(N/A) यह देखा जा सकता है कि $AC$ और $PR$ क्रमशः छोटे और बड़े बच्चों के लिए फिसलपट्टी हैं।
$\triangle ABC$ में:
$\sin 30^{\circ} = \frac{\text{सम्मुख भुजा}}{\text{कर्ण}} = \frac{AB}{AC}$
$\frac{1}{2} = \frac{1.5}{AC}$
$AC = 3 \, m$
$\triangle PQR$ में:
$\sin 60^{\circ} = \frac{\text{सम्मुख भुजा}}{\text{कर्ण}} = \frac{PQ}{PR}$
$\frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{3}{PR}$
$PR = \frac{6}{\sqrt{3}} = 2\sqrt{3} \, m \approx 3.46 \, m$
Solution diagram
11
Medium
भूमि के एक बिंदु से,जो मीनार के पाद-बिंदु से $30\, m$ की दूरी पर है,मीनार के शिखर का उन्नयन कोण $30^{\circ}$ है। मीनार की ऊँचाई ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) माना कि $AB$ मीनार है और भूमि पर स्थित बिंदु $C$ से उन्नयन कोण $30^{\circ}$ है।
$\triangle ABC$ में,
$\frac{AB}{BC} = \tan 30^{\circ}$
$\frac{AB}{30} = \frac{1}{\sqrt{3}}$
$AB = \frac{30}{\sqrt{3}} = \frac{30}{\sqrt{3}} \times \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = \frac{30\sqrt{3}}{3} = 10\sqrt{3}\, m$
अतः,मीनार की ऊँचाई $10\sqrt{3}\, m$ है।
Solution diagram
12
Difficult
एक पतंग जमीन से $60\, m$ की ऊँचाई पर उड़ रही है। पतंग से जुड़ी डोरी को अस्थायी रूप से जमीन के एक बिंदु से बाँध दिया गया है। जमीन के साथ डोरी का झुकाव $60^{\circ}$ है। यह मानते हुए कि डोरी में कोई ढील नहीं है,डोरी की लंबाई ज्ञात कीजिए।

Solution

$(40\sqrt{3}\, m) $ मान लीजिए $K$ पतंग की स्थिति है और $P$ जमीन पर वह बिंदु है जहाँ डोरी बंधी है। मान लीजिए $L$ पतंग के ठीक नीचे जमीन पर स्थित बिंदु है।
समकोण त्रिभुज $\triangle KLP$ में:
$KL = 60\, m$ (पतंग की ऊँचाई)
$\angle KPL = 60^{\circ}$ (उन्नयन कोण)
हमें डोरी की लंबाई ज्ञात करनी है,जो कि कर्ण $KP$ है।
त्रिकोणमितीय अनुपात $\sin \theta = \frac{\text{लंब}}{\text{कर्ण}}$ का उपयोग करने पर:
$\sin 60^{\circ} = \frac{KL}{KP}$
$\frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{60}{KP}$
$KP = \frac{60 \times 2}{\sqrt{3}}$
$KP = \frac{120}{\sqrt{3}} \times \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}}$
$KP = \frac{120\sqrt{3}}{3} = 40\sqrt{3}\, m$
अतः,डोरी की लंबाई $40\sqrt{3}\, m$ है (लगभग $69.28\, m$)।
Solution diagram
13
Difficult
$1.5 \, m$ लंबा एक लड़का $30 \, m$ ऊँची एक इमारत से कुछ दूरी पर खड़ा है। जब वह इमारत की ओर चलता है,तो उसकी आँखों से इमारत के शिखर का उन्नयन कोण $30^{\circ}$ से बढ़कर $60^{\circ}$ हो जाता है। उसके द्वारा इमारत की ओर तय की गई दूरी ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) मान लीजिए कि लड़का शुरू में बिंदु $A$ पर खड़ा है। वह इमारत की ओर चलता है और बिंदु $B$ पर पहुँचता है।
मान लीजिए $PQ$ ऊँचाई $30 \, m$ वाली इमारत है। लड़के की ऊँचाई $1.5 \, m$ है।
इसलिए,त्रिभुज की ऊँचाई $PR = PQ - RQ = 30 - 1.5 = 28.5 \, m = \frac{57}{2} \, m$ होगी।
$\triangle PAR$ में,$\tan 30^{\circ} = \frac{PR}{AR} \implies \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{57/2}{AR} \implies AR = \frac{57\sqrt{3}}{2} \, m$.
$\triangle PBR$ में,$\tan 60^{\circ} = \frac{PR}{BR} \implies \sqrt{3} = \frac{57/2}{BR} \implies BR = \frac{57}{2\sqrt{3}} = \frac{19\sqrt{3}}{2} \, m$.
इमारत की ओर तय की गई दूरी $AB = AR - BR$ है।
$AB = \frac{57\sqrt{3}}{2} - \frac{19\sqrt{3}}{2} = \frac{38\sqrt{3}}{2} = 19\sqrt{3} \, m$.
अतः,लड़के ने इमारत की ओर $19\sqrt{3} \, m$ की दूरी तय की।
Solution diagram
14
Easy
भूमि पर स्थित एक बिंदु से,एक $20 \, m$ ऊँची इमारत के शिखर पर लगी एक संचार मीनार (transmission tower) के तल और शिखर के उन्नयन कोण क्रमशः $45^{\circ}$ और $60^{\circ}$ हैं। मीनार की ऊँचाई ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) माना $BC$ इमारत है,$AB$ संचार मीनार है,और $D$ भूमि पर वह बिंदु है जहाँ से उन्नयन कोण मापे जाते हैं।
$\triangle BCD$ में:
$\frac{BC}{CD} = \tan 45^{\circ}$
$\frac{20}{CD} = 1$
$CD = 20 \, m$
$\triangle ACD$ में:
$\frac{AC}{CD} = \tan 60^{\circ}$
$\frac{AB + BC}{CD} = \sqrt{3}$
$\frac{AB + 20}{20} = \sqrt{3}$
$AB + 20 = 20\sqrt{3}$
$AB = 20\sqrt{3} - 20$
$AB = 20(\sqrt{3} - 1) \, m$
अतः,संचार मीनार की ऊँचाई $20(\sqrt{3} - 1) \, m$ है।
Solution diagram
15
Difficult
एक $1.6 \, m$ ऊँची मूर्ति एक पेडस्टल के शिखर पर खड़ी है। भूमि के एक बिंदु से मूर्ति के शिखर का उन्नयन कोण $60^{\circ}$ है और उसी बिंदु से पेडस्टल के शिखर का उन्नयन कोण $45^{\circ}$ है। पेडस्टल की ऊँचाई ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) माना $AB$ मूर्ति है,$BC$ पेडस्टल है,और $D$ भूमि पर वह बिंदु है जहाँ से उन्नयन कोण मापे जाते हैं।
$\triangle BCD$ में,हमारे पास है:
$\frac{BC}{CD} = \tan 45^{\circ}$
$\frac{BC}{CD} = 1$
$BC = CD$
$\triangle ACD$ में,हमारे पास है:
$\frac{AC}{CD} = \tan 60^{\circ}$
$\frac{AB + BC}{CD} = \sqrt{3}$
चूँकि $CD = BC$,हम लिख सकते हैं:
$\frac{1.6 + BC}{BC} = \sqrt{3}$
$1.6 + BC = BC \sqrt{3}$
$1.6 = BC(\sqrt{3} - 1)$
$BC = \frac{1.6}{\sqrt{3} - 1}$
हर का परिमेयकरण करने पर:
$BC = \frac{1.6(\sqrt{3} + 1)}{(\sqrt{3} - 1)(\sqrt{3} + 1)}$
$BC = \frac{1.6(\sqrt{3} + 1)}{3 - 1}$
$BC = \frac{1.6(\sqrt{3} + 1)}{2}$
$BC = 0.8(\sqrt{3} + 1) \, m$
अतः,पेडस्टल की ऊँचाई $0.8(\sqrt{3} + 1) \, m$ है।
Solution diagram
16
Easy
मीनार के पाद से भवन के शिखर का उन्नयन कोण $30^{\circ}$ है और भवन के पाद से मीनार के शिखर का उन्नयन कोण $60^{\circ}$ है। यदि मीनार $50\, m$ ऊँची हो,तो भवन की ऊँचाई ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) माना $AB$ भवन है और $CD$ मीनार है।
$\triangle CDB$ में,
$\frac{CD}{BD} = \tan 60^{\circ}$
$\frac{50}{BD} = \sqrt{3}$
$BD = \frac{50}{\sqrt{3}}$
$\triangle ABD$ में,
$\frac{AB}{BD} = \tan 30^{\circ}$
$AB = BD \times \tan 30^{\circ} = \frac{50}{\sqrt{3}} \times \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{50}{3} = 16 \frac{2}{3} \, m$
अतः,भवन की ऊँचाई $16 \frac{2}{3} \, m$ है।
Solution diagram
17
Difficult
समान ऊँचाई के दो खंभे सड़क के दोनों ओर एक-दूसरे के विपरीत खड़े हैं,जो $80\, m$ चौड़ी है। सड़क के बीच के एक बिंदु से,खंभों के शिखर के उन्नयन कोण क्रमशः $60^{\circ}$ और $30^{\circ}$ हैं। खंभों की ऊँचाई और खंभों से बिंदु की दूरियाँ ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) माना $AB$ और $CD$ समान ऊँचाई $h$ के खंभे हैं,और $O$ सड़क $BD$ पर स्थित एक बिंदु है जहाँ $BD = 80\, m$ है।
माना $BO = x\, m$,तो $OD = (80 - x)\, m$ होगा।
$\triangle ABO$ में,$\tan 60^{\circ} = \frac{AB}{BO} \implies \sqrt{3} = \frac{h}{x} \implies h = x\sqrt{3} \quad \dots(1)$.
$\triangle CDO$ में,$\tan 30^{\circ} = \frac{CD}{OD} \implies \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{h}{80 - x} \implies h = \frac{80 - x}{\sqrt{3}} \quad \dots(2)$.
$(1)$ और $(2)$ की तुलना करने पर:
$x\sqrt{3} = \frac{80 - x}{\sqrt{3}}$
$3x = 80 - x$
$4x = 80 \implies x = 20\, m$.
अतः,$BO = 20\, m$ और $OD = 80 - 20 = 60\, m$ है।
$x$ का मान $(1)$ में रखने पर:
$h = 20\sqrt{3}\, m$.
इस प्रकार,खंभों की ऊँचाई $20\sqrt{3}\, m$ है और खंभों से बिंदु की दूरियाँ $20\, m$ और $60\, m$ हैं।
Solution diagram
18
Difficult
एक टीवी टावर एक नहर के एक तट पर ऊर्ध्वाधर खड़ा है। नहर के दूसरे तट पर टावर के ठीक सामने एक बिंदु से टावर के शिखर का उन्नयन कोण $60^{\circ}$ है। इस बिंदु से टावर के पाद को जोड़ने वाली रेखा पर $20 \, m$ दूर स्थित एक अन्य बिंदु से टावर के शिखर का उन्नयन कोण $30^{\circ}$ है (आकृति देखें)। टावर की ऊँचाई और नहर की चौड़ाई ज्ञात कीजिए।
Question diagram

Solution

(N/A) माना टीवी टावर की ऊँचाई $AB = h$ है और नहर की चौड़ाई $BC = x$ है।
$\triangle ABC$ में,हमारे पास है:
$\frac{AB}{BC} = \tan 60^{\circ}$
$\frac{h}{x} = \sqrt{3} \implies h = x\sqrt{3} \quad \dots(1)$
$\triangle ABD$ में,हमारे पास है:
$\frac{AB}{BD} = \tan 30^{\circ}$
$\frac{h}{x + 20} = \frac{1}{\sqrt{3}} \implies h\sqrt{3} = x + 20 \quad \dots(2)$
समीकरण $(1)$ से $h$ का मान समीकरण $(2)$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$(x\sqrt{3})\sqrt{3} = x + 20$
$3x = x + 20$
$2x = 20 \implies x = 10 \, m$
अब,$x = 10$ का मान समीकरण $(1)$ में रखने पर:
$h = 10\sqrt{3} \, m$
अतः,टावर की ऊँचाई $10\sqrt{3} \, m$ है और नहर की चौड़ाई $10 \, m$ है।
Solution diagram
19
Difficult
$7 \,m$ ऊँची इमारत के शिखर से,एक केबल टॉवर के शिखर का उन्नयन कोण $60^{\circ}$ है और इसके पाद का अवनमन कोण $45^{\circ}$ है। टॉवर की ऊँचाई ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) माना $AB$ एक $7 \,m$ ऊँची इमारत है और $CD$ एक केबल टॉवर है।
$\triangle ABD$ में,$\angle ABD = 90^{\circ}$ और $\angle ADB = 45^{\circ}$ है।
$\tan 45^{\circ} = \frac{AB}{BD}$
$1 = \frac{7}{BD}$
$BD = 7 \,m$।
चूँकि $ABED$ एक आयत है,इसलिए $AE = BD = 7 \,m$ और $ED = AB = 7 \,m$ होगा।
$\triangle ACE$ में,$\angle AEC = 90^{\circ}$ और $\angle CAE = 60^{\circ}$ है।
$\tan 60^{\circ} = \frac{CE}{AE}$
$\sqrt{3} = \frac{CE}{7}$
$CE = 7\sqrt{3} \,m$।
टॉवर की कुल ऊँचाई $CD = CE + ED = 7\sqrt{3} + 7 = 7(\sqrt{3} + 1) \,m$ है।
अतः,केबल टॉवर की ऊँचाई $7(\sqrt{3} + 1) \,m$ है।
Solution diagram
20
Difficult
समुद्र-तल से $75 \, m$ ऊँचे लाइटहाउस के शिखर से देखने पर दो जहाजों के अवनमन कोण $30^{\circ}$ और $45^{\circ}$ हैं। यदि लाइटहाउस के एक ही ओर एक जहाज दूसरे जहाज के ठीक पीछे हो,तो दोनों जहाजों के बीच की दूरी ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) माना $AB$ लाइटहाउस है और दो जहाज क्रमशः $C$ और $D$ बिंदुओं पर हैं।
$\triangle ABC$ में,
$\frac{AB}{BC} = \tan 45^{\circ}$
$\frac{75}{BC} = 1$
$BC = 75 \, m$
$\triangle ABD$ में,
$\frac{AB}{BD} = \tan 30^{\circ}$
$\frac{75}{BC + CD} = \frac{1}{\sqrt{3}}$
$\frac{75}{75 + CD} = \frac{1}{\sqrt{3}}$
$75\sqrt{3} = 75 + CD$
$CD = 75(\sqrt{3} - 1) \, m$
अतः,दोनों जहाजों के बीच की दूरी $75(\sqrt{3} - 1) \, m$ है।
Solution diagram
21
Difficult
$1.2\, m$ लंबी एक लड़की जमीन से $88.2\, m$ की ऊँचाई पर एक क्षैतिज रेखा में हवा के साथ उड़ रहे एक गुब्बारे को देखती है। किसी भी क्षण लड़की की आँखों से गुब्बारे का उन्नयन कोण $60^{\circ}$ है। कुछ समय बाद,उन्नयन कोण घटकर $30^{\circ}$ हो जाता है (आकृति देखें)। इस अंतराल के दौरान गुब्बारे द्वारा तय की गई दूरी ज्ञात कीजिए।
Question diagram

Solution

(N/A) मान लीजिए कि गुब्बारे की प्रारंभिक स्थिति $A$ है और अंतिम स्थिति $B$ है। मान लीजिए $CD$ लड़की है,जहाँ $CD = 1.2\, m$ है।
जमीन से गुब्बारे की ऊँचाई $88.2\, m$ है। लड़की की आँखों के स्तर से गुब्बारे की ऊँचाई $88.2\, m - 1.2\, m = 87\, m$ है।
मान लीजिए लड़की की आँखों का स्तर क्षैतिज रेखा $CG$ है। अतः,$AE = BG = 87\, m$ है।
$\triangle ACE$ में,$\tan 60^{\circ} = \frac{AE}{CE} \implies \sqrt{3} = \frac{87}{CE} \implies CE = \frac{87}{\sqrt{3}} = 29\sqrt{3}\, m$.
$\triangle BCG$ में,$\tan 30^{\circ} = \frac{BG}{CG} \implies \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{87}{CG} \implies CG = 87\sqrt{3}\, m$.
गुब्बारे द्वारा तय की गई दूरी $EG = CG - CE = 87\sqrt{3} - 29\sqrt{3} = 58\sqrt{3}\, m$ है।
Solution diagram
22
DifficultMCQ
एक सीधा राजमार्ग एक मीनार के पाद तक जाता है। मीनार के शिखर पर खड़ा एक आदमी एक कार को $30^{\circ}$ के अवनमन कोण पर देखता है,जो एक समान चाल से मीनार के पाद की ओर आ रही है। छः सेकंड बाद,कार का अवनमन कोण $60^{\circ}$ पाया जाता है। इस बिंदु से मीनार के पाद तक पहुँचने में कार द्वारा लिया गया समय ज्ञात कीजिए (सेकंड में)।
A
$6$
B
$3$
C
$2$
D
$4$

Solution

(B) माना $AB$ ऊँचाई $h$ की मीनार है और $C$ कार की प्रारंभिक स्थिति है। $6$ सेकंड के बाद,कार बिंदु $D$ पर पहुँचती है।
$\triangle ADB$ में,$\tan 60^{\circ} = \frac{AB}{DB} \implies \sqrt{3} = \frac{h}{DB} \implies DB = \frac{h}{\sqrt{3}}$।
$\triangle ABC$ में,$\tan 30^{\circ} = \frac{AB}{BC} \implies \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{h}{BC} \implies BC = h\sqrt{3}$।
$6$ सेकंड में तय की गई दूरी $CD = BC - DB = h\sqrt{3} - \frac{h}{\sqrt{3}} = \frac{3h - h}{\sqrt{3}} = \frac{2h}{\sqrt{3}}$ है।
चूँकि चाल एक समान है,इसलिए $CD$ दूरी तय करने में लगा समय $6$ सेकंड है।
अतः,$DB = \frac{h}{\sqrt{3}}$ दूरी तय करने में लगा समय $\frac{6 \times (h/\sqrt{3})}{2h/\sqrt{3}} = \frac{6}{2} = 3$ सेकंड होगा।
23
Medium
एक मीनार के आधार से एक ही सीधी रेखा में $4 \,m$ और $9 \,m$ की दूरी पर स्थित दो बिंदुओं से मीनार के शिखर के उन्नयन कोण पूरक हैं। सिद्ध कीजिए कि मीनार की ऊँचाई $6 \,m$ है।

Solution

(N/A) माना $AQ$ मीनार है और $R, S$ मीनार के आधार $(Q)$ से क्रमशः $4 \,m$ और $9 \,m$ की दूरी पर स्थित बिंदु हैं।
उन्नयन कोण पूरक हैं। इसलिए,यदि एक कोण $\theta$ है,तो दूसरा कोण $(90^\circ - \theta)$ होगा।
$\triangle AQR$ में,
$\tan \theta = \frac{AQ}{QR} = \frac{AQ}{4} \quad \dots(i)$
$\triangle AQS$ में,
$\tan(90^\circ - \theta) = \frac{AQ}{SQ}$
$\cot \theta = \frac{AQ}{9} \quad \dots(ii)$
समीकरण $(i)$ और $(ii)$ का गुणा करने पर:
$\tan \theta \cdot \cot \theta = \left(\frac{AQ}{4}\right) \cdot \left(\frac{AQ}{9}\right)$
$1 = \frac{AQ^2}{36}$
$AQ^2 = 36$
$AQ = \sqrt{36} = 6 \,m$ (चूँकि ऊँचाई ऋणात्मक नहीं हो सकती)।
अतः,मीनार की ऊँचाई $6 \,m$ है।
Solution diagram
24
MediumMCQ
$6\, m$ ऊँचा एक खंभा जमीन पर $2\sqrt{3}\, m$ लंबी छाया बनाता है,तो सूर्य का उन्नयन कोण क्या है ($^{\circ}$ में)?
A
$30$
B
$45$
C
$60$
D
$90$

Solution

(C) माना $BC = 6\, m$ खंभे की ऊँचाई है और $AB = 2\sqrt{3}\, m$ जमीन पर बनी छाया की लंबाई है। माना सूर्य का उन्नयन कोण $\theta$ है।
समकोण $\triangle ABC$ में,हमारे पास है:
$\tan \theta = \frac{\text{लंब}}{\text{आधार}} = \frac{BC}{AB}$
दिए गए मानों को रखने पर:
$\tan \theta = \frac{6}{2\sqrt{3}}$
$\tan \theta = \frac{3}{\sqrt{3}}$
हर का परिमेयकरण करने पर:
$\tan \theta = \frac{3 \times \sqrt{3}}{\sqrt{3} \times \sqrt{3}} = \frac{3\sqrt{3}}{3} = \sqrt{3}$
चूँकि $\tan 60^{\circ} = \sqrt{3}$,इसलिए:
$\theta = 60^{\circ}$
अतः,सूर्य का उन्नयन कोण $60^{\circ}$ है।
Solution diagram
25
Medium
'True' (सत्य) या 'False' (असत्य) लिखिए और अपने उत्तर का औचित्य बताइए।
यदि एक मीनार की छाया की लंबाई बढ़ रही है,तो सूर्य का उन्नयन कोण भी बढ़ रहा है।

Solution

(B) असत्य।
मान लीजिए मीनार की ऊँचाई $h$ है और छाया की लंबाई $x$ है। सूर्य का उन्नयन कोण $\theta$ है। मीनार और उसकी छाया द्वारा निर्मित समकोण त्रिभुज में,हमारे पास $\tan(\theta) = \frac{h}{x}$ है।
जैसे-जैसे छाया की लंबाई $x$ बढ़ती है,भिन्न $\frac{h}{x}$ का मान घटता जाता है। चूँकि $0^\circ < \theta < 90^\circ$ के लिए $\tan(\theta)$ एक वर्धमान फलन है,इसलिए $\tan(\theta)$ में कमी का अर्थ है कि कोण $\theta$ का मान घट रहा है। अतः,जैसे-जैसे छाया की लंबाई बढ़ती है,सूर्य का उन्नयन कोण घटता है।
26
MediumMCQ
'True' (सत्य) या 'False' (असत्य) लिखिए और अपने उत्तर का औचित्य बताइए।
यदि एक व्यक्ति झील की सतह से $3 \ m$ ऊपर एक प्लेटफॉर्म पर खड़ा होकर एक बादल और झील में उसके प्रतिबिंब को देखता है,तो बादल का उन्नयन कोण उसके प्रतिबिंब के अवनमन कोण के बराबर होता है।
A
True (सत्य)
B
False (असत्य)

Solution

(B) असत्य।
मान लीजिए कि झील की सतह से बादल की ऊँचाई $H$ है। झील में बादल का प्रतिबिंब झील की सतह से $H$ गहराई पर बनेगा।
व्यक्ति झील की सतह से $3 \ m$ ऊपर एक प्लेटफॉर्म पर खड़ा है। मान लीजिए कि प्रेक्षक की आँख का स्तर $O$ है।
बादल का उन्नयन कोण $\theta_1$,$\tan(\theta_1) = \frac{H - 3}{x}$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $x$ व्यक्ति से बादल की क्षैतिज दूरी है।
प्रतिबिंब का अवनमन कोण $\theta_2$,$\tan(\theta_2) = \frac{H + 3}{x}$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि $H - 3 \neq H + 3$,इसलिए उन्नयन कोण $\theta_1$ अवनमन कोण $\theta_2$ के बराबर नहीं है।
27
Difficult
'True' (सत्य) या 'False' (असत्य) लिखिए और अपने उत्तर का औचित्य बताइए।
एक मीनार के शिखर का उन्नयन कोण $30^{\circ}$ है। यदि मीनार की ऊँचाई दोगुनी कर दी जाए,तो इसके शिखर का उन्नयन कोण भी दोगुना हो जाएगा।

Solution

(FALSE) असत्य।
$Case-I$: मान लीजिए मीनार की ऊँचाई $h$ है और आधार से दूरी $BC = x \ m$ है।
$\triangle ABC$ में,$\tan 30^{\circ} = \frac{AC}{BC} = \frac{h}{x}$.
$\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{h}{x} \implies h = \frac{x}{\sqrt{3}}$ ... $(i)$
$Case-II$: दी गई शर्त के अनुसार,मीनार की ऊँचाई दोगुनी कर दी जाती है,अर्थात $h' = 2h$।
मान लीजिए नया उन्नयन कोण $\theta$ है।
नए त्रिभुज में,$\tan \theta = \frac{h'}{x} = \frac{2h}{x}$।
समीकरण $(i)$ से $h = \frac{x}{\sqrt{3}}$ रखने पर:
$\tan \theta = \frac{2(x/\sqrt{3})}{x} = \frac{2}{\sqrt{3}} \approx 1.1547$।
चूँकि $\tan 60^{\circ} = \sqrt{3} \approx 1.732$,और $\tan \theta \approx 1.1547 < 1.732$ है,इसलिए $\theta < 60^{\circ}$ होगा।
अतः,उन्नयन कोण दोगुना नहीं होता है।
Solution diagram
28
Difficult
'True' (सत्य) या 'False' (असत्य) लिखिए और अपने उत्तर का औचित्य बताइए।
यदि एक मीनार की ऊँचाई और उसके पाद से प्रेक्षण बिंदु की दूरी,दोनों को $10 \%$ बढ़ा दिया जाए,तो उसके शिखर का उन्नयन कोण अपरिवर्तित रहता है।

Solution

(A) सत्य।
$Case-I$: मान लीजिए कि मीनार की ऊँचाई $h$ है और उसके पाद से प्रेक्षण बिंदु की दूरी $x$ है।
$\triangle ABC$ में,$\tan \theta_1 = \frac{h}{x}$,जिसका अर्थ है $\theta_1 = \tan^{-1}(\frac{h}{x})$ ... $(i)$
$Case-II$: अब,मीनार की ऊँचाई $10 \%$ बढ़ जाती है,इसलिए नई ऊँचाई $h' = h + 0.1h = 1.1h = \frac{11h}{10}$ है।
प्रेक्षण बिंदु की दूरी भी $10 \%$ बढ़ जाती है,इसलिए नई दूरी $x' = x + 0.1x = 1.1x = \frac{11x}{10}$ है।
नए त्रिभुज में,$\tan \theta_2 = \frac{h'}{x'} = \frac{1.1h}{1.1x} = \frac{h}{x}$ प्राप्त होता है।
अतः,$\theta_2 = \tan^{-1}(\frac{h}{x})$ ... $(ii)$
समीकरण $(i)$ और $(ii)$ से,हमें $\theta_1 = \theta_2$ प्राप्त होता है।
इसलिए,उन्नयन कोण अपरिवर्तित रहता है।
Solution diagram
29
MediumMCQ
एक सीढ़ी दीवार के सहारे इस प्रकार टिकी है कि उसका ऊपरी सिरा दीवार को $3 \, m$ की ऊँचाई पर स्पर्श करता है और सीढ़ी जमीन के साथ $30^{\circ}$ का कोण बनाती है। सीढ़ी की लंबाई $m$ में ज्ञात कीजिए।
A
$6$
B
$8$
C
$4$
D
$12$

Solution

(A) माना $\overline{AC}$ सीढ़ी है और $\overline{AB}$ दीवार है।
यहाँ $AB = 3 \, m$,$\angle B = 90^{\circ}$ और $\angle C = 30^{\circ}$ दिया गया है।
$\triangle ABC$ में,
$\sin C = \frac{\text{सम्मुख भुजा}}{\text{कर्ण}} = \frac{AB}{AC}$
$\sin 30^{\circ} = \frac{3}{AC}$
चूँकि $\sin 30^{\circ} = \frac{1}{2}$,इसलिए:
$\frac{1}{2} = \frac{3}{AC}$
$AC = 3 \times 2 = 6 \, m$.
अतः,सीढ़ी की लंबाई $6 \, m$ है।
Solution diagram
30
MediumMCQ
एक इमारत के शीर्ष से अवलोकन करने पर,इमारत से $10 \, m$ दूर खड़े एक व्यक्ति का अवनमन कोण $45^{\circ}$ पाया जाता है। इमारत की ऊँचाई ज्ञात कीजिए (मीटर में)।
A
$8$
B
$10$
C
$12$
D
$19$

Solution

(B) माना कि $\overline{AB}$ इमारत है और $C$ जमीन पर खड़े व्यक्ति की स्थिति है।
दिया गया है कि दूरी $BC = 10 \, m$ है।
शीर्ष $A$ से व्यक्ति $C$ का अवनमन कोण $45^{\circ}$ है।
चूँकि दृष्टि रेखा जमीन के समानांतर है,इसलिए $C$ से $A$ का उन्नयन कोण अवनमन कोण के बराबर होगा,अतः $\angle ACB = 45^{\circ}$।
समकोण त्रिभुज $\Delta ABC$ में:
$\tan(C) = \frac{\text{सम्मुख भुजा}}{\text{आसन्न भुजा}} = \frac{AB}{BC}$
$\tan(45^{\circ}) = \frac{AB}{10}$
चूँकि $\tan(45^{\circ}) = 1$,इसलिए:
$1 = \frac{AB}{10}$
$AB = 10 \, m$।
अतः,इमारत की ऊँचाई $10 \, m$ है।
Solution diagram
31
MediumMCQ
एक खंभा जमीन पर सीधा खड़ा है। खंभे के शीर्ष से बंधा एक तार जमीन पर एक बिंदु पर टिका हुआ है। यदि तार की लंबाई $7 \, m$ है और तार जमीन के साथ $30^{\circ}$ का कोण बनाता है,तो खंभे की ऊंचाई ($m$ में) ज्ञात कीजिए।
A
$8.1$
B
$6.2$
C
$3.5$
D
$5.7$

Solution

(C) माना $\overline{AB}$ खंभा है और $\overline{AC}$ जमीन पर बिंदु $C$ पर टिका हुआ तार है।
दिया गया है: $AC = 7 \, m$,$m\angle B = 90^{\circ}$ और $m\angle C = 30^{\circ}$।
$\Delta ABC$ में,हमारे पास है:
$\sin C = \frac{\text{सम्मुख भुजा}}{\text{कर्ण}} = \frac{AB}{AC}$
$\sin 30^{\circ} = \frac{AB}{7}$
चूंकि $\sin 30^{\circ} = \frac{1}{2}$,इसलिए:
$\frac{1}{2} = \frac{AB}{7}$
$AB = \frac{7}{2} = 3.5 \, m$।
अतः,खंभे की ऊंचाई $3.5 \, m$ है।
Solution diagram
32
MediumMCQ
$30 \, m$ ऊँचे टॉवर के शीर्ष से देखने पर,जमीन पर स्थित एक पत्थर का अवनमन कोण $45^{\circ}$ पाया जाता है। पत्थर और टॉवर के बीच की दूरी ज्ञात कीजिए (मीटर में)।
A
$51$
B
$44$
C
$25$
D
$30$

Solution

(D) माना $AB$ टॉवर है और $C$ जमीन पर स्थित पत्थर है।
दिया गया है कि टॉवर की ऊँचाई $AB = 30 \, m$ है।
शीर्ष $A$ से पत्थर $C$ का अवनमन कोण $45^{\circ}$ है।
चूँकि $A$ से गुजरने वाली क्षैतिज रेखा जमीन $BC$ के समानांतर है,इसलिए $C$ से $A$ का उन्नयन कोण अवनमन कोण के बराबर होगा,अतः $\angle ACB = 45^{\circ}$।
समकोण त्रिभुज $\triangle ABC$ में:
$\tan(45^{\circ}) = \frac{\text{लंब}}{\text{आधार}} = \frac{AB}{BC}$
चूँकि $\tan(45^{\circ}) = 1$,इसलिए:
$1 = \frac{30}{BC}$
$BC = 30 \, m$।
अतः,पत्थर और टॉवर के बीच की दूरी $30 \, m$ है।
Solution diagram
33
MediumMCQ
एक मीनार की ऊँचाई $30 \ m$ है। जब सूर्य का उन्नयन कोण $45^\circ$ हो,तो मीनार की छाया की लंबाई ज्ञात कीजिए। ($m$ में)
A
$30$
B
$20$
C
$46$
D
$60$

Solution

(A) आकृति से,हम देख सकते हैं कि सूर्य का उन्नयन कोण छाया के अंतिम बिंदु से मीनार के शीर्ष का उन्नयन कोण है।
यहाँ,$AB$ मीनार है और $BC$ इसकी छाया है।
दिया है,$AB = 30 \ m$,$\angle B = 90^\circ$ और $\angle C = 45^\circ$.
$\Delta ABC$ में,$\tan C = \frac{AB}{BC}$.
$\tan 45^\circ = \frac{30}{BC}$.
$1 = \frac{30}{BC}$.
$BC = 30 \ m$.
अतः,मीनार की छाया की लंबाई $30 \ m$ है।
Solution diagram
34
MediumMCQ
एक ऊर्ध्वाधर खंभे के शीर्ष का उन्नयन कोण,खंभे के आधार से $20\, m$ दूर स्थित एक बिंदु से देखने पर $60^\circ$ है। खंभे की ऊँचाई ज्ञात कीजिए। ($m$ में)
A
$46.6$
B
$34.6$
C
$12.7$
D
$24.2$

Solution

(B) माना $\overline{AB}$ एक ऊर्ध्वाधर खंभा है और $C$ प्रेक्षण बिंदु है।
दिया गया है कि खंभे के आधार से दूरी $BC = 20\, m$ है और उन्नयन कोण $\angle C = 60^\circ$ है।
समकोण त्रिभुज $\Delta ABC$ में,जहाँ $\angle B = 90^\circ$ है:
$\tan C = \frac{\text{सम्मुख भुजा}}{\text{आसन्न भुजा}} = \frac{AB}{BC}$
$\tan 60^\circ = \frac{AB}{20}$
चूँकि $\tan 60^\circ = \sqrt{3} \approx 1.732$:
$\sqrt{3} = \frac{AB}{20}$
$AB = 20 \times \sqrt{3}$
$AB = 20 \times 1.732 = 34.64\, m$.
एक दशमलव स्थान तक पूर्णांकित करने पर,खंभे की ऊँचाई $34.6\, m$ है।
Solution diagram
35
EasyMCQ
एक मीनार के शीर्ष से अवलोकन करने पर,मीनार के आधार से $30 \ m$ दूर स्थित एक वस्तु का अवनमन कोण $45^\circ$ पाया जाता है। मीनार की ऊँचाई ज्ञात कीजिए ($m$ में)।
A
$36$
B
$22$
C
$30$
D
$41$

Solution

(C) माना $\overline{AB}$ मीनार है और $C$ वस्तु है।
दिया गया है कि मीनार के आधार से वस्तु की दूरी $BC = 30 \ m$ है।
शीर्ष $A$ से वस्तु $C$ का अवनमन कोण $45^\circ$ है,अतः $\angle XAC = 45^\circ$।
चूँकि दृष्टि रेखा जमीन के समानांतर है,इसलिए $\angle ACB = \angle XAC = 45^\circ$ (एकांतर अंतःकोण)।
समकोण त्रिभुज $\Delta ABC$ में,जहाँ $\angle B = 90^\circ$:
$\tan(C) = \frac{\text{सम्मुख भुजा}}{\text{आसन्न भुजा}} = \frac{AB}{BC}$
$\tan(45^\circ) = \frac{AB}{30}$
चूँकि $\tan(45^\circ) = 1$,इसलिए:
$1 = \frac{AB}{30}$
$AB = 30 \ m$।
अतः,मीनार की ऊँचाई $30 \ m$ है।
Solution diagram
36
DifficultMCQ
एक बहुमंजिला इमारत के आधार से $50 \ m$ दूर स्थित एक बिंदु से,पहली मंजिल का उन्नयन कोण $30^{\circ}$ और पंद्रहवीं मंजिल का उन्नयन कोण $60^{\circ}$ पाया जाता है। पहली मंजिल और पंद्रहवीं मंजिल के बीच की दूरी क्या है? ($m$ में)
A
$75.1$
B
$23.3$
C
$27.8$
D
$57.5$

Solution

(D) मान लीजिए $B$ इमारत का आधार है,$C$ पहली मंजिल है और $A$ पंद्रहवीं मंजिल है। मान लीजिए $P$ अवलोकन बिंदु है जहाँ $BP = 50 \ m$ है।
$\Delta CBP$ में,$\angle B = 90^{\circ}$ और $\angle CPB = 30^{\circ}$ है।
$\tan 30^{\circ} = \frac{CB}{BP}$
$\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{CB}{50}$
$CB = \frac{50}{\sqrt{3}} = \frac{50 \times 1.732}{3} \approx 28.87 \ m$.
$\Delta ABP$ में,$\angle B = 90^{\circ}$ और $\angle APB = 60^{\circ}$ है।
$\tan 60^{\circ} = \frac{AB}{BP}$
$\sqrt{3} = \frac{AB}{50}$
$AB = 50 \times \sqrt{3} = 50 \times 1.732 = 86.6 \ m$.
पहली मंजिल और पंद्रहवीं मंजिल के बीच की दूरी $AC = AB - CB$ है।
$AC = 86.6 - 28.87 = 57.73 \ m$.
दिए गए विकल्पों के अनुसार,सही उत्तर $57.5 \ m$ है।
Solution diagram
37
Difficult
एक पेड़ नदी के किनारे पर खड़ा है। नदी के दूसरे किनारे पर पेड़ के ठीक सामने स्थित एक बिंदु से पेड़ के शिखर का उन्नयन कोण $60^{\circ}$ है। उस बिंदु से $40 \ m$ दूर स्थित एक अन्य बिंदु से पेड़ के शिखर का उन्नयन कोण $30^{\circ}$ है। नदी की चौड़ाई और पेड़ की ऊँचाई ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) माना $\overline{PM}$ पेड़ है और $\overline{OM}$ नदी की चौड़ाई है। $O$ और $A$ प्रेक्षण बिंदु हैं।
दिया है: $OA = 40 \ m$,$m\angle A = 30^{\circ}$,$m\angle O = 60^{\circ}$ और $m\angle M = 90^{\circ}$।
माना $OM = x \ m$ और $PM = h \ m$।
अतः,$MA = OM + OA = (x + 40) \ m$।
$\Delta PMO$ में,$m\angle M = 90^{\circ}$।
$\tan O = \frac{PM}{OM} \implies \tan 60^{\circ} = \frac{h}{x} \implies \sqrt{3} = \frac{h}{x} \implies h = \sqrt{3}x \quad ...(1)$
$\Delta PMA$ में,$m\angle M = 90^{\circ}$।
$\tan A = \frac{PM}{AM} \implies \tan 30^{\circ} = \frac{h}{x + 40} \implies \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{h}{x + 40} \implies h = \frac{x + 40}{\sqrt{3}} \quad ...(2)$
$(1)$ और $(2)$ से:
$\sqrt{3}x = \frac{x + 40}{\sqrt{3}} \implies 3x = x + 40 \implies 2x = 40 \implies x = 20 \ m$।
अब,$h = \sqrt{3} \times 20 = 20\sqrt{3} \approx 20 \times 1.732 = 34.64 \ m$।
अतः,नदी की चौड़ाई $20 \ m$ है और पेड़ की ऊँचाई $34.64 \ m$ है।
Solution diagram
38
DifficultMCQ
$150\, m$ ऊँचे टॉवर के शीर्ष से देखने पर,टॉवर के पूर्व और पश्चिम में स्थित दो घरों के अवनमन कोण क्रमशः $30^{\circ}$ और $45^{\circ}$ पाए जाते हैं। घरों के बीच की दूरी मीटर में ज्ञात कीजिए।
A
$619.5$
B
$423.6$
C
$409.5$
D
$436.4$

Solution

(C) माना $CD$ टॉवर है जिसकी ऊँचाई $150\, m$ है। माना $A$ और $B$ टॉवर के पश्चिम और पूर्व में स्थित दो घर हैं।
$\Delta CDA$ में,$\angle D = 90^{\circ}$ और $\angle CAD = 45^{\circ}$ है।
$\tan(45^{\circ}) = \frac{CD}{AD} \implies 1 = \frac{150}{AD} \implies AD = 150\, m$.
$\Delta CDB$ में,$\angle D = 90^{\circ}$ और $\angle CBD = 30^{\circ}$ है।
$\tan(30^{\circ}) = \frac{CD}{BD} \implies \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{150}{BD} \implies BD = 150\sqrt{3} \approx 150 \times 1.73 = 259.5\, m$.
घरों के बीच की कुल दूरी $AB = AD + BD = 150 + 259.5 = 409.5\, m$ है।
Solution diagram
39
DifficultMCQ
$340 \ m$ ऊँची पहाड़ी से देखने पर,पहाड़ी के पूर्व और पश्चिम में स्थित दो घरों के अवनमन कोण क्रमशः $30^{\circ}$ और $60^{\circ}$ पाए जाते हैं। दोनों घरों के बीच की दूरी ज्ञात कीजिए। ($m$ में)
A
$254.8$
B
$654.5$
C
$854.1$
D
$785.4$

Solution

(D) माना $\overline{AB}$ पहाड़ी है और $C$ तथा $D$ पहाड़ी के पश्चिम और पूर्व में स्थित दो घर हैं। दिया गया है,$AB = 340 \ m$.
पहाड़ी के शीर्ष से घर $C$ का अवनमन कोण $60^{\circ}$ और घर $D$ का अवनमन कोण $30^{\circ}$ है।
अतः,उन्नयन कोण $\angle ACB = 60^{\circ}$ और $\angle ADB = 30^{\circ}$ (एकांतर अंतःकोण)।
समकोण $\Delta ABC$ में,$\tan(60^{\circ}) = \frac{AB}{BC}$.
$\sqrt{3} = \frac{340}{BC} \implies BC = \frac{340}{\sqrt{3}} = \frac{340 \times 1.732}{3} \approx 196.3 \ m$.
समकोण $\Delta ABD$ में,$\tan(30^{\circ}) = \frac{AB}{BD}$.
$\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{340}{BD} \implies BD = 340 \times \sqrt{3} = 340 \times 1.732 \approx 588.9 \ m$.
दोनों घरों के बीच की कुल दूरी $CD = BC + BD$.
$CD = 196.3 + 588.9 = 785.2 \ m$.
दिए गए विकल्पों के अनुसार,दूरी $785.4 \ m$ है।
Solution diagram
40
MediumMCQ
जमीन पर सीधा खड़ा $15\ m$ ऊँचा नीलगिरी का पेड़ जमीन से $5\ m$ की ऊँचाई से टूट जाता है। टूटा हुआ भाग इस प्रकार मुड़ता है कि पेड़ का शीर्ष जमीन को छूता है। पेड़ के टूटे हुए भाग द्वारा जमीन के साथ बनाया गया कोण ज्ञात कीजिए। ($^{\circ}$ में)
A
$30$
B
$22$
C
$39$
D
$50$

Solution

(A) माना पेड़ की कुल ऊँचाई $AC = 15\ m$ है। पेड़ जमीन से $BC = 5\ m$ की ऊँचाई पर बिंदु $B$ से टूट जाता है।
टूटा हुआ भाग $AB$ मुड़कर जमीन को बिंदु $D$ पर छूता है। अतः,टूटे हुए भाग की लंबाई $BD = AB = AC - BC = 15\ m - 5\ m = 10\ m$ है।
समकोण त्रिभुज $\Delta BCD$ में (जहाँ $\angle C = 90^{\circ}$),हमारे पास है:
$\sin D = \frac{\text{सम्मुख भुजा}}{\text{कर्ण}} = \frac{BC}{BD}$
मान रखने पर:
$\sin D = \frac{5}{10} = \frac{1}{2}$
चूँकि $\sin 30^{\circ} = \frac{1}{2}$,इसलिए:
$D = 30^{\circ}$
अतः,पेड़ के टूटे हुए भाग द्वारा जमीन के साथ बनाया गया कोण $30^{\circ}$ है।
Solution diagram
41
DifficultMCQ
एक नाव नदी के किनारे एक पेड़ पर बैठे व्यक्ति की ओर स्थिर गति से चल रही है। किसी क्षण,व्यक्ति नाव का अवनमन कोण $30^{\circ}$ मापता है। $10$ मिनट बाद,यह कोण $60^{\circ}$ मापा जाता है। नाव को अब किनारे तक पहुँचने में और कितना समय लगेगा? (मिनट में)
A
$7$
B
$5$
C
$13$
D
$8$

Solution

(B) चित्र में,$\overline{AB}$ एक पेड़ है और $C$ तथा $D$ नाव की दो स्थितियाँ दर्शाते हैं।
मान लीजिए नाव की स्थिर गति $v \text{ m/min}$ है और नाव को $D$ से $B$ तक पहुँचने में $t \text{ min}$ का समय लगता है।
मान लीजिए $AB = h$ है।
अब,सूत्र के अनुसार,$\text{दूरी} = \text{गति} \times \text{समय}$,
$CD = 10v$ और $BD = vt$ है।
अब,$\Delta ABD$ में,$\tan 60^{\circ} = \frac{AB}{BD}$ है।
$\therefore \sqrt{3} = \frac{h}{vt} \implies h = vt\sqrt{3} \quad ....(1)$
$\Delta ABC$ में,$\tan 30^{\circ} = \frac{AB}{BC}$ है।
$\therefore \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{h}{vt + 10v} \implies h = \frac{vt + 10v}{\sqrt{3}} \quad ....(2)$
$(1)$ और $(2)$ की तुलना करने पर,
$vt\sqrt{3} = \frac{vt + 10v}{\sqrt{3}}$
$3vt = vt + 10v$
$2vt = 10v$
$t = 5$.
अतः,नाव को किनारे तक पहुँचने में $5$ मिनट लगेंगे।
Solution diagram
42
DifficultMCQ
$100 \, m$ ऊँची पहाड़ी के शीर्ष से,एक मीनार के शीर्ष और आधार के अवनमन कोण क्रमशः $30^{\circ}$ और $45^{\circ}$ देखे जाते हैं। मीनार की ऊँचाई मीटर में ज्ञात कीजिए।
A
$30$
B
$56$
C
$42$
D
$38$

Solution

(C) माना $AC$ पहाड़ी है जिसकी ऊँचाई $100 \, m$ है और $ED$ मीनार है।
माना $EB$ बिंदु $E$ से पहाड़ी $AC$ पर एक क्षैतिज रेखा है,जहाँ $B$,$AC$ पर स्थित है।
दिया है: $AC = 100 \, m$,$\angle XAE = 30^{\circ}$,और $\angle XAD = 45^{\circ}$।
चूँकि $AX \parallel ED$,इसलिए $\angle AEB = 30^{\circ}$ और $\angle ADC = 45^{\circ}$ (एकांतर अंतःकोण)।
समकोण $\Delta ACD$ में,$\tan(45^{\circ}) = \frac{AC}{DC}$।
$1 = \frac{100}{DC} \implies DC = 100 \, m$।
चूँकि $EDCB$ एक आयत है,इसलिए $EB = DC = 100 \, m$ और $BC = ED$।
समकोण $\Delta ABE$ में,$\tan(30^{\circ}) = \frac{AB}{EB}$।
$\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{AB}{100} \implies AB = \frac{100}{\sqrt{3}} \approx 57.74 \, m$।
मीनार की ऊँचाई $ED = BC = AC - AB = 100 - 57.74 = 42.26 \, m$।
निकटतम पूर्णांक में,मीनार की ऊँचाई $42 \, m$ है।
Solution diagram
43
DifficultMCQ
एक इमारत की छत पर एक ध्वजदंड (flag-staff) लगा है। इमारत से $15\, m$ दूर खड़े एक व्यक्ति द्वारा देखने पर इमारत के शिखर का उन्नयन कोण $45^{\circ}$ है और ध्वजदंड के शिखर का उन्नयन कोण $60^{\circ}$ है। इमारत की छत से ध्वजदंड की ऊँचाई ज्ञात कीजिए। ($m$ में)
A
$18.50$
B
$21.56$
C
$12.5$
D
$10.95$

Solution

(D) माना $\overline{AB}$ इमारत $\overline{BC}$ के ऊपर लगा ध्वजदंड है और $D$ प्रेक्षण बिंदु है।
दिया है,$CD = 15\, m$.
$\Delta BCD$ में,$\angle C = 90^{\circ}$ और $\angle BDC = 45^{\circ}$.
$\tan(45^{\circ}) = \frac{BC}{CD} \implies 1 = \frac{BC}{15} \implies BC = 15\, m$.
$\Delta ACD$ में,$\angle C = 90^{\circ}$ और $\angle ADC = 60^{\circ}$.
$\tan(60^{\circ}) = \frac{AC}{CD} \implies \sqrt{3} = \frac{AC}{15} \implies AC = 15\sqrt{3} \approx 15 \times 1.73 = 25.95\, m$.
ध्वजदंड की ऊँचाई $AB = AC - BC = 25.95 - 15 = 10.95\, m$.
Solution diagram
44
DifficultMCQ
$510 \ m$ ऊँचे टॉवर के शीर्ष से देखने पर,टॉवर के पूर्व और पश्चिम में स्थित दो घरों के अवनमन कोण क्रमशः $30^{\circ}$ और $60^{\circ}$ पाए जाते हैं। दोनों घरों के बीच की दूरी ज्ञात कीजिए ($m$ में)।
A
$1178.1$
B
$1245.4$
C
$2518.1$
D
$1678.1$

Solution

(A) माना $AB$ टॉवर है जिसकी ऊँचाई $510 \ m$ है। माना $C$ और $D$ टॉवर के पश्चिम और पूर्व दिशा में स्थित दो घर हैं।
$\Delta ABC$ में,$\tan 60^{\circ} = \frac{AB}{BC} \implies \sqrt{3} = \frac{510}{BC} \implies BC = \frac{510}{\sqrt{3}} = 170\sqrt{3} \ m$.
$\Delta ABD$ में,$\tan 30^{\circ} = \frac{AB}{BD} \implies \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{510}{BD} \implies BD = 510\sqrt{3} \ m$.
दोनों घरों के बीच की दूरी $CD = BC + BD = 170\sqrt{3} + 510\sqrt{3} = 680\sqrt{3} \ m$.
$\sqrt{3} \approx 1.732$ का उपयोग करने पर,$CD = 680 \times 1.732 = 1177.76 \ m \approx 1178.1 \ m$.
अतः,दोनों घरों के बीच की दूरी $1178.1 \ m$ है।
Solution diagram
45
DifficultMCQ
जमीन पर एक बिंदु से पहाड़ी की चोटी का उन्नयन कोण $30^\circ$ है। पहाड़ी की ओर $30 \, m$ चलने के बाद,उन्नयन कोण $45^\circ$ हो जाता है। पहाड़ी की ऊँचाई क्या है? ($m$ में)
A
$31.20$
B
$41.10$
C
$21.8$
D
$35.15$

Solution

(B) माना $\overline{AB}$ पहाड़ी की ऊँचाई $h \, m$ है। माना $D$ अवलोकन का पहला बिंदु है और $C$ अवलोकन का दूसरा बिंदु है।
दिया है: $DC = 30 \, m$,$\angle ADB = 30^\circ$,और $\angle ACB = 45^\circ$.
माना $BC = x \, m$.
$\Delta ABC$ में,$\tan 45^\circ = \frac{AB}{BC} = \frac{h}{x}$.
चूँकि $\tan 45^\circ = 1$,हमारे पास $1 = \frac{h}{x}$ है,इसलिए $x = h$ $(1)$.
$\Delta ABD$ में,$\tan 30^\circ = \frac{AB}{BD} = \frac{h}{x + 30}$.
चूँकि $\tan 30^\circ = \frac{1}{\sqrt{3}}$,हमारे पास $\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{h}{x + 30}$ है।
$x + 30 = h\sqrt{3}$.
समीकरण $(1)$ से $x = h$ का मान रखने पर:
$h + 30 = h\sqrt{3}$.
$30 = h(\sqrt{3} - 1)$.
$h = \frac{30}{\sqrt{3} - 1} = \frac{30}{1.732 - 1} = \frac{30}{0.732} \approx 40.98 \, m$.
दिए गए विकल्पों के अनुसार,पहाड़ी की ऊँचाई लगभग $41.10 \, m$ है।
Solution diagram
46
Difficult
जमीन से $h \text{ m}$ की ऊँचाई पर स्थित एक बिंदु $A$ से,एक मीनार के शिखर का उन्नयन कोण $\alpha$ है और मीनार के आधार का अवनमन कोण $\beta$ है। सिद्ध कीजिए कि मीनार की ऊँचाई $\frac{h(\tan \alpha + \tan \beta)}{\tan \beta} \text{ m}$ है।

Solution

(N/A) माना $\overline{CD}$ मीनार है और $A$ जमीन से $h \text{ m}$ की ऊँचाई पर स्थित प्रेक्षण बिंदु है।
माना $\overline{AE} \perp \overline{CD}$,जहाँ $E$,$\overline{CD}$ पर स्थित है।
तब,$\angle DAE = \alpha$,$\angle EAC = \beta$ और $AB = h \text{ m}$ है।
माना $CD = x \text{ m}$ और $BC = y \text{ m}$ है।
तब $AE = BC = y \text{ m}$ और $CE = AB = h \text{ m}$ है।
साथ ही,$DE = DC - CE = (x - h) \text{ m}$ है।
$\Delta ABC$ में,$\angle B = 90^{\circ}$ है।
$\therefore \tan \beta = \frac{AB}{BC} = \frac{h}{y} \implies y = \frac{h}{\tan \beta} \quad \dots(1)$
$\Delta DEA$ में,$\angle E = 90^{\circ}$ है।
$\therefore \tan \alpha = \frac{DE}{AE} = \frac{x - h}{y} \implies y = \frac{x - h}{\tan \alpha} \quad \dots(2)$
$(1)$ और $(2)$ से:
$\frac{h}{\tan \beta} = \frac{x - h}{\tan \alpha}$
$h \tan \alpha = (x - h) \tan \beta$
$h \tan \alpha = x \tan \beta - h \tan \beta$
$x \tan \beta = h \tan \alpha + h \tan \beta$
$x \tan \beta = h(\tan \alpha + \tan \beta)$
$x = \frac{h(\tan \alpha + \tan \beta)}{\tan \beta}$
अतः,मीनार की ऊँचाई $\frac{h(\tan \alpha + \tan \beta)}{\tan \beta} \text{ m}$ है।
Solution diagram
47
Difficult
एक बिजली के खंभे के शीर्ष से बंधा एक केबल जमीन पर खंभे से $a \text{ m}$ दूर एक बिंदु पर स्थिर है। यदि केबल जमीन के साथ $\theta$ कोण बनाता है,तो सिद्ध कीजिए कि खंभे की ऊँचाई $a \tan \theta \text{ m}$ और तार की लंबाई $a \sec \theta \text{ m}$ है।
Question diagram

Solution

(N/A) माना $\overline{AB}$ बिजली का खंभा है और $\overline{AC}$ जमीन पर बिंदु $C$ पर स्थिर केबल है।
समकोण $\Delta ABC$ में,$\angle B = 90^{\circ}$,$\angle C = \theta$,और आधार $BC = a \text{ m}$ है।
खंभे की ऊँचाई $(AB)$ ज्ञात करने के लिए:
त्रिकोणमितीय अनुपात $\tan \theta = \frac{\text{लंब}}{\text{आधार}} = \frac{AB}{BC}$ का उपयोग करने पर।
$\tan \theta = \frac{AB}{a}$
$AB = a \tan \theta \text{ m}$.
केबल की लंबाई $(AC)$ ज्ञात करने के लिए:
त्रिकोणमितीय अनुपात $\sec \theta = \frac{\text{कर्ण}}{\text{आधार}} = \frac{AC}{BC}$ का उपयोग करने पर।
$\sec \theta = \frac{AC}{a}$
$AC = a \sec \theta \text{ m}$.
अतः,खंभे की ऊँचाई $a \tan \theta \text{ m}$ और केबल की लंबाई $a \sec \theta \text{ m}$ है।
Solution diagram
48
Difficult
एक मीनार के शीर्ष से,मीनार के एक ही ओर स्थित दो वाहनों के अवनमन कोण $\alpha$ और $\beta$ $(\alpha > \beta)$ पाए जाते हैं। यदि वाहनों के बीच की दूरी $b$ है,तो सिद्ध कीजिए कि मीनार की ऊँचाई $\frac{b \tan \alpha \tan \beta}{\tan \alpha - \tan \beta}$ है।
Question diagram

Solution

(N/A) माना $AB$ ऊँचाई $h$ की एक मीनार है और $C$ तथा $D$ मीनार के एक ही ओर स्थित दो वाहन हैं,जहाँ $C$ मीनार के निकट है।
दिया है $CD = b$। माना $BC = x$।
तब $BD = BC + CD = x + b$।
शीर्ष $A$ से $C$ और $D$ के अवनमन कोण क्रमशः $\alpha$ और $\beta$ हैं।
अतः,$\angle ACB = \alpha$ और $\angle ADB = \beta$ (एकांतर अंतःकोण)।
समकोण $\Delta ABC$ में,$\tan \alpha = \frac{AB}{BC} = \frac{h}{x} \implies x = \frac{h}{\tan \alpha} \quad (1)$।
समकोण $\Delta ABD$ में,$\tan \beta = \frac{AB}{BD} = \frac{h}{x + b} \implies x + b = \frac{h}{\tan \beta} \implies x = \frac{h}{\tan \beta} - b \quad (2)$।
समीकरण $(1)$ और $(2)$ की तुलना करने पर,$\frac{h}{\tan \alpha} = \frac{h}{\tan \beta} - b$।
पदों को व्यवस्थित करने पर: $b = \frac{h}{\tan \beta} - \frac{h}{\tan \alpha} = h \left( \frac{\tan \alpha - \tan \beta}{\tan \alpha \tan \beta} \right)$।
अतः,$h = \frac{b \tan \alpha \tan \beta}{\tan \alpha - \tan \beta}$।
Solution diagram
49
MediumMCQ
$100\, m$ ऊँची पहाड़ी के शीर्ष से एक मीनार के शीर्ष और आधार के अवनमन कोण क्रमशः $30^{\circ}$ और $45^{\circ}$ देखे जाते हैं। मीनार की ऊँचाई $m$ में ज्ञात कीजिए।
A
$100(1 - \frac{1}{\sqrt{3}})$
B
$100(1 + \frac{1}{\sqrt{3}})$
C
$50\sqrt{3}$
D
$42.27$

Solution

(A) माना पहाड़ी की ऊँचाई $H = 100\, m$ है। मीनार की ऊँचाई $h$ है और पहाड़ी तथा मीनार के बीच की दूरी $x$ है।
ज्यामिति के अनुसार,मीनार के आधार के लिए (अवनमन कोण $45^{\circ}$):
$\tan(45^{\circ}) = \frac{H}{x} \implies 1 = \frac{100}{x} \implies x = 100\, m$.
मीनार के शीर्ष के लिए (अवनमन कोण $30^{\circ}$),मीनार के शीर्ष से पहाड़ी की ऊँचाई का अंतर $H - h$ है:
$\tan(30^{\circ}) = \frac{H - h}{x} \implies \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{100 - h}{100}$.
$100 - h = \frac{100}{\sqrt{3}} \implies h = 100 - \frac{100}{\sqrt{3}} = 100(1 - \frac{1}{\sqrt{3}})$.
$\sqrt{3} \approx 1.732$ का उपयोग करने पर,$h = 100(1 - 0.577) = 100(0.423) = 42.3\, m$ (लगभग)।
50
MediumMCQ
जब सूर्य का उन्नयन कोण $30^{\circ}$ है,तो एक मीनार की छाया की लंबाई $90\, m$ है। मीनार की ऊँचाई ज्ञात कीजिए। ($m$ में)
A
$74.8$
B
$55.5$
C
$46.9$
D
$51.9$

Solution

(D) माना मीनार की ऊँचाई $h$ है और छाया की लंबाई $s = 90\, m$ है।
उन्नयन कोण $\theta = 30^{\circ}$ है।
मीनार और उसकी छाया द्वारा निर्मित समकोण त्रिभुज में,$\tan(\theta) = \frac{\text{ऊँचाई}}{\text{छाया की लंबाई}}$.
$\tan(30^{\circ}) = \frac{h}{90}$.
चूँकि $\tan(30^{\circ}) = \frac{1}{\sqrt{3}}$,इसलिए $\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{h}{90}$.
$h = \frac{90}{\sqrt{3}} = \frac{90 \times \sqrt{3}}{3} = 30\sqrt{3}$.
$\sqrt{3} \approx 1.732$ का उपयोग करने पर,$h = 30 \times 1.732 = 51.96\, m$.
एक दशमलव स्थान तक पूर्णांकित करने पर,ऊँचाई $51.9\, m$ है।

Some Applications of Trigonometry — Heights and Distances · Frequently Asked Questions

1Are these Some Applications of Trigonometry 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.

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