અ Gujarati

Hyperbola Questions in Gujarati

Class 11 Mathematics · 2 Conic Sections: Parabola, Ellipse and Hyperbola · Hyperbola

595+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 49 of 595 questions in Gujarati

351
EasyMCQ
બે રેખાઓ $x \sqrt{3}-y=k \sqrt{3}$ અને $\sqrt{3} k x+k y=\sqrt{3}$,જ્યાં $k \in R$,ના છેદબિંદુનો બિંદુપથ શું દર્શાવે છે?
A
પરવલય
B
અતિવલય
C
ઉપવલય
D
રેખાઓની જોડી

Solution

(B) આપેલ બે રેખાઓના સમીકરણો:
$x \sqrt{3}-y=k \sqrt{3} \quad ...(1)$
$\sqrt{3} k x+k y=\sqrt{3} \quad ...(2)$
સમીકરણ $(1)$ પરથી,$k = \frac{x \sqrt{3}-y}{\sqrt{3}}$.
સમીકરણ $(2)$ પરથી,$k = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3} x+y}$.
બંને સમીકરણોમાંથી $k$ ની કિંમતો સરખાવતા:
$\frac{x \sqrt{3}-y}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3} x+y}$
$(x \sqrt{3}-y)(\sqrt{3} x+y) = (\sqrt{3})(\sqrt{3})$
$3x^{2} - y^{2} = 3$
$3$ વડે ભાગતા,આપણને $\frac{x^{2}}{1} - \frac{y^{2}}{3} = 1$ મળે છે.
આ અતિવલયનું પ્રમાણિત સમીકરણ છે,$\frac{x^{2}}{a^{2}} - \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$.
352
MediumMCQ
જો અતિવલય $\frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$ ની ઉત્કેન્દ્રતા $\frac{5}{4}$ હોય અને $2x+3y-6=0$ એ અતિવલયની નાભિસ્થ જીવા હોય,તો તેની મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ કેટલી થાય?
A
$\frac{12}{5}$
B
$\frac{24}{5}$
C
$\frac{6}{5}$
D
$\frac{5}{24}$

Solution

(B) અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$ છે.
કારણ કે $2x+3y-6=0$ એ નાભિસ્થ જીવા છે,તે નાભિ $(ae, 0)$ માંથી પસાર થાય છે.
નાભિના યામ સમીકરણમાં મૂકતા:
$2(ae) + 3(0) - 6 = 0$
$2ae = 6$
$ae = 3$
ઉત્કેન્દ્રતા $e = \frac{5}{4}$ આપેલ છે,તેથી:
$a \times \frac{5}{4} = 3$
$a = 3 \times \frac{4}{5} = \frac{12}{5}$
મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ $2a$ છે.
$2a = 2 \times \frac{12}{5} = \frac{24}{5}$.
353
MediumMCQ
જો વર્તુળ $x^{2}+y^{2}=a^{2}$ એ અતિવલય $xy=c^{2}$ ને ચાર બિંદુઓ $P(x_{1}, y_{1}), Q(x_{2}, y_{2}), R(x_{3}, y_{3})$ અને $S(x_{4}, y_{4})$ માં છેદે,તો
A
$y_{1}+y_{2}+y_{3}+y_{4}=2$
B
$x_{1} x_{2} x_{3} x_{4}=2 c^{4}$
C
$y_{1} y_{2} y_{3} y_{4}=2 c^{4}$
D
$x_{1}+x_{2}+x_{3}+x_{4}=0$

Solution

(D) આપેલ સમીકરણો $x^{2}+y^{2}=a^{2}$ અને $xy=c^{2}$ છે.
વર્તુળના સમીકરણમાં $y = \frac{c^{2}}{x}$ મૂકતા:
$x^{2} + (\frac{c^{2}}{x})^{2} = a^{2}$
$x^{2} + \frac{c^{4}}{x^{2}} = a^{2}$
$x^{4} - a^{2}x^{2} + c^{4} = 0$
આ $x$ માં દ્વિ-વર્ગ સમીકરણ છે. તેના બીજ $x_{1}, x_{2}, x_{3}, x_{4}$ છે.
આને પ્રમાણિત સ્વરૂપ $Ax^{4} + Bx^{3} + Cx^{2} + Dx + E = 0$ સાથે સરખાવતા,આપણને $B=0$ મળે છે.
વિયેટાના સૂત્રો મુજબ,બીજનો સરવાળો $x_{1}+x_{2}+x_{3}+x_{4} = -\frac{B}{A} = 0$ થાય.
354
EasyMCQ
એક અતિવલય (hyperbola) ના નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $16$ છે અને તેની ઉત્કેન્દ્રતા (eccentricity) $\sqrt{2}$ છે. તેનું સમીકરણ શોધો.
A
$\frac{x^2}{4}-\frac{y^2}{9}=1$
B
$2x^2-3y^2=7$
C
$y^2-x^2=32$
D
$x^2-y^2=32$

Solution

(D) આપેલ છે કે,નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $2ae = 16$ છે.
ઉત્કેન્દ્રતા $e = \sqrt{2}$ હોવાથી,$2a(\sqrt{2}) = 16$,જેનો અર્થ છે કે $a = \frac{8}{\sqrt{2}} = 4\sqrt{2}$.
અતિવલય માટે,$b^2 = a^2(e^2 - 1)$.
કિંમતો મૂકતા,$b^2 = (4\sqrt{2})^2 ((\sqrt{2})^2 - 1) = 32(2 - 1) = 32$.
અતિવલયનું પ્રમાણિત સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે.
$a^2 = 32$ અને $b^2 = 32$ મૂકતા,આપણને $\frac{x^2}{32} - \frac{y^2}{32} = 1$ મળે છે,જેનું સાદું રૂપ $x^2 - y^2 = 32$ થાય છે.
355
DifficultMCQ
જો અતિવલય $\frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$ ના નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર અને નિયામિકાઓ વચ્ચેનું અંતર $3: 2$ ના ગુણોત્તરમાં હોય,તો $a: b$ શોધો.
A
$\sqrt{2}: 1$
B
$1: 2$
C
$\sqrt{3}: \sqrt{2}$
D
$2: 1$

Solution

(A) અતિવલયનું આપેલ સમીકરણ $\frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$ છે.
નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $= 2ae$.
નિયામિકાઓ વચ્ચેનું અંતર $= \frac{2a}{e}$.
આપેલ ગુણોત્તર $3: 2$ છે,તેથી $\frac{2ae}{2a/e} = \frac{3}{2}$.
આ સાદું રૂપ આપતા $e^{2} = \frac{3}{2}$ મળે છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે અતિવલય માટે $e^{2} = 1 + \frac{b^{2}}{a^{2}}$.
$e^{2} = \frac{3}{2}$ મૂકતા,$1 + \frac{b^{2}}{a^{2}} = \frac{3}{2}$.
$\frac{b^{2}}{a^{2}} = \frac{3}{2} - 1 = \frac{1}{2}$.
તેથી,$\frac{b}{a} = \frac{1}{\sqrt{2}}$,જેનો અર્થ છે કે $a: b = \sqrt{2}: 1$.
356
EasyMCQ
$x^{2}-y^{2}=4$ ના નાભિનું તેની નજીકની નિયામિકા (directrix) થી અંતર કેટલું છે?
A
$4 \sqrt{2}$
B
$8 \sqrt{2}$
C
$2 \sqrt{2}$
D
$\sqrt{2}$

Solution

(D) અતિવલયનું આપેલ સમીકરણ $x^{2}-y^{2}=4$ છે.
$4$ વડે ભાગતા,$\frac{x^{2}}{4}-\frac{y^{2}}{4}=1$ મળે.
અહીં,$a^{2}=4$ અને $b^{2}=4$ છે.
અતિવલય માટે,$b^{2}=a^{2}(e^{2}-1)$,તેથી $4=4(e^{2}-1)$,જે સૂચવે છે કે $e^{2}-1=1$,એટલે કે $e^{2}=2$ અને $e=\sqrt{2}$.
નાભિના યામ $(\pm ae, 0) = (\pm 2\sqrt{2}, 0)$ છે.
નિયામિકાના સમીકરણો $x = \pm \frac{a}{e} = \pm \frac{2}{\sqrt{2}} = \pm \sqrt{2}$ છે.
નાભિ $(2\sqrt{2}, 0)$ અને તેની નજીકની નિયામિકા $x = \sqrt{2}$ લો.
તેમની વચ્ચેનું અંતર $|2\sqrt{2} - \sqrt{2}| = \sqrt{2}$ છે.
357
MediumMCQ
જો $e_{1}$ અને $e_{2}$ એ અતિવલય $3x^{2} - 3y^{2} = 25$ અને તેના અનુબદ્ધ અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા હોય,તો
A
$e_{1}^{2} + e_{2}^{2} = 2$
B
$e_{1}^{2} + e_{2}^{2} = 4$
C
$e_{1} + e_{2} = 4$
D
$e_{1} + e_{2} = \sqrt{2}$

Solution

(B) અતિવલયનું આપેલ સમીકરણ $3x^{2} - 3y^{2} = 25$ છે,જેને $x^{2} - y^{2} = \frac{25}{3}$ તરીકે લખી શકાય.
પ્રમાણિત સ્વરૂપ $\frac{x^{2}}{a^{2}} - \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ સાથે સરખાવતા,આપણને $a^{2} = \frac{25}{3}$ અને $b^{2} = \frac{25}{3}$ મળે છે.
ઉત્કેન્દ્રતા $e_{1} = \sqrt{1 + \frac{b^{2}}{a^{2}}} = \sqrt{1 + \frac{25/3}{25/3}} = \sqrt{1 + 1} = \sqrt{2}$ થાય.
અનુબદ્ધ અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{y^{2}}{b^{2}} - \frac{x^{2}}{a^{2}} = 1$ છે,એટલે કે $-x^{2} + y^{2} = \frac{25}{3}$.
અનુબદ્ધ અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા $e_{2} = \sqrt{1 + \frac{a^{2}}{b^{2}}} = \sqrt{1 + \frac{25/3}{25/3}} = \sqrt{1 + 1} = \sqrt{2}$ થાય.
તેથી,$e_{1}^{2} + e_{2}^{2} = (\sqrt{2})^{2} + (\sqrt{2})^{2} = 2 + 2 = 4$.
358
EasyMCQ
જો $\frac{x^{2}}{36}-\frac{y^{2}}{k^{2}}=1$ એ અતિવલય (hyperbola) હોય,તો નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું હોઈ શકે?
A
$(-3, 1)$ અતિવલય પર આવેલું છે
B
$(3, 1)$ અતિવલય પર આવેલું છે
C
$(10, 4)$ અતિવલય પર આવેલું છે
D
$(5, 2)$ અતિવલય પર આવેલું છે

Solution

(C) અતિવલયનું આપેલ સમીકરણ: $\frac{x^{2}}{36}-\frac{y^{2}}{k^{2}}=1$.
$k^{2}$ માટે ગોઠવતા:
$\frac{y^{2}}{k^{2}} = \frac{x^{2}-36}{36}$
$k^{2} = \frac{36y^{2}}{x^{2}-36}$.
$k^{2} > 0$ હોવાથી,$x^{2}-36 > 0$ હોવું જોઈએ,જેનો અર્થ છે કે $x^{2} > 36$ અથવા $|x| > 6$.
વિકલ્પો તપાસતા:
$A$. $(-3, 1) \Rightarrow x^{2} = 9 < 36$ (ખોટું)
$B$. $(3, 1) \Rightarrow x^{2} = 9 < 36$ (ખોટું)
$C$. $(10, 4) \Rightarrow x^{2} = 100 > 36$ (સાચું)
$D$. $(5, 2) \Rightarrow x^{2} = 25 < 36$ (ખોટું)
તેથી,બિંદુ $(10, 4)$ અતિવલય પર હોઈ શકે છે.
359
MediumMCQ
જો $x-y=1$ એ અતિવલય $\frac{x^{2}}{4}-\frac{y^{2}}{3}=1$ નો સ્પર્શક હોય,તો સ્પર્શબિંદુ શોધો.
A
$(4,3)$
B
$(3,4)$
C
$(2,1)$
D
$(5,4)$

Solution

(A) આપેલ છે,$x-y=1$ $(i)$ અને $\frac{x^{2}}{4}-\frac{y^{2}}{3}=1$ (ii).
$(i)$ માંથી $y=x-1$ ની કિંમત (ii) માં મૂકતા:
$\frac{x^{2}}{4}-\frac{(x-1)^{2}}{3}=1$
$12$ વડે ગુણતા:
$3x^{2}-4(x-1)^{2}=12$
$3x^{2}-4(x^{2}-2x+1)=12$
$3x^{2}-4x^{2}+8x-4=12$
$-x^{2}+8x-16=0$
$x^{2}-8x+16=0$
$(x-4)^{2}=0$
$x=4$.
$x=4$ ની કિંમત $(i)$ માં મૂકતા:
$4-y=1 \Rightarrow y=3$.
તેથી,સ્પર્શબિંદુ $(4,3)$ છે.
360
MediumMCQ
અતિવલય $\frac{x^{2}}{16} - \frac{y^{2}}{9} = 1$ ના બિંદુ $(-4, 0)$ આગળના અભિલંબનું સમીકરણ શું છે?
A
$2x - 3y = 1$
B
$x = 0$
C
$x = 1$
D
$y = 0$

Solution

(D) અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{x^{2}}{16} - \frac{y^{2}}{9} = 1$ છે.
તેને $\frac{x^{2}}{a^{2}} - \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ સાથે સરખાવતા,$a^{2} = 16$ અને $b^{2} = 9$ મળે છે.
બિંદુ $(-4, 0)$ અતિવલય પર આવેલું છે કારણ કે $\frac{(-4)^{2}}{16} - \frac{0^{2}}{9} = 1$ થાય છે.
કોઈપણ બિંદુ $(x_{1}, y_{1})$ આગળ સ્પર્શકનો ઢાળ $\frac{9x}{16y}$ છે.
$(-4, 0)$ આગળ,સ્પર્શક શિરોલંબ છે $(x = -4)$,તેથી અભિલંબ સમક્ષિતિજ રેખા હશે.
આમ,અભિલંબનું સમીકરણ $y = 0$ છે.
361
MediumMCQ
એક અતિવલયનું સમીકરણ શોધો જેના અનંતસ્પર્શકો $3x \pm 5y = 0$ છે અને શિરોબિંદુઓ $(\pm 5, 0)$ છે.
A
$3x^2 - 5y^2 = 25$
B
$5x^2 - 3y^2 = 225$
C
$25x^2 - 9y^2 = 225$
D
$9x^2 - 25y^2 = 225$

Solution

(D) અતિવલયના અનંતસ્પર્શકોનું સમીકરણ $3x \pm 5y = 0$ આપેલ છે.
અતિવલયનું સમીકરણ $(3x + 5y)(3x - 5y) = \lambda$ તરીકે લખી શકાય,જ્યાં $\lambda$ એક અચળાંક છે.
આ સાદું રૂપ આપતા $9x^2 - 25y^2 = \lambda$ મળે છે.
અતિવલયના શિરોબિંદુઓ $(\pm 5, 0)$ હોવાથી,બિંદુ $(5, 0)$ અતિવલયના સમીકરણનું સમાધાન કરશે.
સમીકરણ $9x^2 - 25y^2 = \lambda$ માં $(x, y) = (5, 0)$ મૂકતા:
$9(5)^2 - 25(0)^2 = \lambda$
$9(25) = \lambda$
$\lambda = 225$
તેથી,અતિવલયનું સમીકરણ $9x^2 - 25y^2 = 225$ છે.
362
MediumMCQ
બિંદુઓ $\left(ct_1, \frac{c}{t_1}\right)$ અને $\left(ct_2, \frac{c}{t_2}\right)$ માંથી પસાર થતી રેખાનું સમીકરણ શું છે?
A
$x+t_1 t_2 y=c\left(t_1+t_2\right)$
B
$y+t_1 t_2 x=c\left(t_1+t_2\right)$
C
$x-t_1 t_2 y=c\left(t_1+t_2\right)$
D
$y-t_1 t_2 x=c\left(t_1+t_2\right)$

Solution

(A) બિંદુઓ $(ct_1, c/t_1)$ અને $(ct_2, c/t_2)$ માંથી પસાર થતી રેખાનો ઢાળ $m$ નીચે મુજબ છે:
$m = \frac{\frac{c}{t_2} - \frac{c}{t_1}}{ct_2 - ct_1} = \frac{c(t_1 - t_2)}{t_1 t_2} \cdot \frac{1}{c(t_2 - t_1)} = -\frac{1}{t_1 t_2}$
બિંદુ-ઢાળ સ્વરૂપ $(y - y_1) = m(x - x_1)$ નો ઉપયોગ કરીને:
$y - \frac{c}{t_1} = -\frac{1}{t_1 t_2}(x - ct_1)$
બંને બાજુ $t_1 t_2$ વડે ગુણતા:
$t_1 t_2 y - ct_2 = -(x - ct_1)$
$t_1 t_2 y - ct_2 = -x + ct_1$
$x + t_1 t_2 y = c(t_1 + t_2)$
363
EasyMCQ
જો $A(4,0)$ અને $B(-4,0)$ બે બિંદુઓ હોય,તો બિંદુ $P$ નો બિંદુપથ શોધો જેથી $PA - PB = 4$ થાય.
A
$3x^2 - y^2 = 12$
B
$x^2 - 3y^2 = 12$
C
$4(x^2 - 3y^2) = 1$
D
$3x^2 - y^2 = 1$

Solution

(A) ધારો કે $P(x, y)$ બિંદુ છે. આપેલ છે $A(4, 0)$ અને $B(-4, 0)$.
શરત $PA - PB = 4$ મુજબ.
અંતર સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$\sqrt{(x-4)^2 + y^2} - \sqrt{(x+4)^2 + y^2} = 4$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા અને સાદું રૂપ આપતા,આપણને $3x^2 - y^2 = 12$ મળે છે.
364
MediumMCQ
બિંદુ $(3, 2)$ માંથી અતિવલય $x^2 - 9y^2 = 9$ પર સ્પર્શકો દોરવામાં આવે છે. સ્પર્શકો અને સ્પર્શજીવા દ્વારા બનતા ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ . . . . . . ચોરસ એકમ છે.
A
$10$
B
$6$
C
$12$
D
$8$

Solution

(D) અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{9} - \frac{y^2}{1} = 1$ છે,જ્યાં $a^2 = 9$ અને $b^2 = 1$.
ઢાળ $m$ વાળા સ્પર્શકનું સમીકરણ $y = mx \pm \sqrt{9m^2 - 1}$ છે. તે $(3, 2)$ માંથી પસાર થતું હોવાથી,$2 = 3m \pm \sqrt{9m^2 - 1}$.
$(2 - 3m)^2 = 9m^2 - 1$ $\Rightarrow 4 - 12m + 9m^2 = 9m^2 - 1$ $\Rightarrow 12m = 5$ $\Rightarrow m = \frac{5}{12}$.
બીજો સ્પર્શક શિરોલંબ રેખા $x = 3$ છે (કારણ કે બિંદુ $(3, 2)$ રેખા $x = 3$ પર આવેલું છે).
પ્રથમ સ્પર્શકનું સમીકરણ $y - 2 = \frac{5}{12}(x - 3) \Rightarrow 5x - 12y + 9 = 0$ છે.
બિંદુ $(3, 2)$ માટે સ્પર્શજીવાનું સમીકરણ $\frac{3x}{9} - \frac{2y}{1} = 1 \Rightarrow x - 6y = 3$ છે.
ત્રિકોણના શિરોબિંદુઓ $(3, 2)$,$(3, 0)$ અને $(-5, -4/3)$ છે.
ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} |3(0 - (-4/3)) + 3(-4/3 - 2) + (-5)(2 - 0)| = 8$ ચોરસ એકમ.
365
MediumMCQ
ધારો કે $X$-અક્ષ એ અતિવલય $H$ ની મુખ્ય અક્ષ (transverse axis) છે અને $Y$-અક્ષ એ તેની અનુબદ્ધ અક્ષ (conjugate axis) છે. જો $H$ ની ઉત્કેન્દ્રતા (eccentricity) એ ઉપવલય $\frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{2} = 1$ ની ઉત્કેન્દ્રતાનો વ્યસ્ત હોય,અને જો $(5, 4)$ એ $H$ પરનું બિંદુ હોય,તો $H$ ની મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ શોધો.
A
$2 \sqrt{2}$
B
$4$
C
$6$
D
$10$

Solution

(C) ઉપવલય $\frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{2} = 1$ ની ઉત્કેન્દ્રતા $e'$ નીચે મુજબ છે:
$e' = \sqrt{1 - \frac{2}{4}} = \sqrt{1 - \frac{1}{2}} = \frac{1}{\sqrt{2}}$
અતિવલય $H$ ની ઉત્કેન્દ્રતા $e$ એ $e'$ નો વ્યસ્ત છે,તેથી:
$e = \frac{1}{e'} = \sqrt{2}$
અતિવલય માટે $e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}}$,તેથી:
$\sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{2} \implies 1 + \frac{b^2}{a^2} = 2 \implies b^2 = a^2$
અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{a^2} = 1$ છે.
બિંદુ $(5, 4)$ અતિવલય પર હોવાથી:
$\frac{25}{a^2} - \frac{16}{a^2} = 1 \implies \frac{9}{a^2} = 1 \implies a^2 = 9 \implies a = 3$
મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ $2a = 2 \times 3 = 6$ થાય.
366
EasyMCQ
$x = \frac{a}{2} (t + \frac{1}{t})$ અને $y = \frac{a}{2} (t - \frac{1}{t})$ દ્વારા આપવામાં આવેલ વક્રનું કાર્તેઝિયન સ્વરૂપ શું છે,જ્યાં $t$ એક પ્રાચલ છે?
A
$x^2 + y^2 = a^2$
B
$x^2 - y^2 = a^2$
C
$2x^2 - y^2 = a^2$
D
$x^2 - 2y^2 = a^2$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણો:
$x = \frac{a}{2} (t + \frac{1}{t}) \dots (i)$
$y = \frac{a}{2} (t - \frac{1}{t}) \dots (ii)$
બંને સમીકરણોનો વર્ગ કરીને $(i)$ માંથી $(ii)$ બાદ કરતા:
$x^2 - y^2 = \frac{a^2}{4} (t + \frac{1}{t})^2 - \frac{a^2}{4} (t - \frac{1}{t})^2$
$= \frac{a^2}{4} [(t^2 + \frac{1}{t^2} + 2) - (t^2 + \frac{1}{t^2} - 2)]$
$= \frac{a^2}{4} [t^2 + \frac{1}{t^2} + 2 - t^2 - \frac{1}{t^2} + 2]$
$= \frac{a^2}{4} (4) = a^2$
તેથી,કાર્તેઝિયન સ્વરૂપ $x^2 - y^2 = a^2$ છે.
367
MediumMCQ
અતિવલય $\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$ ના એક નાભિલંબ દ્વારા અતિવલયના કેન્દ્ર આગળ બનતો ખૂણો $2 \operatorname{Tan}^{-1}\left(\frac{3}{2}\right)$ છે. જો $b^2=36$ અને $e$ એ આપેલ અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા હોય,તો $\sqrt{a^2+e^2}=$
A
$4$
B
$\sqrt{14}$
C
$6$
D
$\sqrt{21}$

Solution

(A) અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે. નાભિલંબના અંત્યબિંદુઓના યામ $(ae, b^2/a)$ અને $(ae, -b^2/a)$ છે.
ધારો કે કેન્દ્ર $(0,0)$ આગળ નાભિલંબ દ્વારા બનતો ખૂણો $2\theta$ છે. તેથી $\tan \theta = \frac{b^2/a}{ae} = \frac{b^2}{a^2e}$.
આપેલ છે કે $2\theta = 2 \operatorname{Tan}^{-1}\left(\frac{3}{2}\right)$,તેથી $\tan \theta = \frac{3}{2}$.
આમ,$\frac{b^2}{a^2e} = \frac{3}{2}$.
$b^2 = 36$ આપેલ હોવાથી,$\frac{36}{a^2e} = \frac{3}{2}$,જેનો અર્થ છે કે $a^2e = 24$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $b^2 = a^2(e^2 - 1)$,તેથી $36 = a^2e^2 - a^2$. $a^2e = 24$ હોવાથી,$a^2 = \frac{24}{e}$.
$a^2$ ની કિંમત મૂકતા,$36 = (\frac{24}{e})e^2 - \frac{24}{e} \implies 36 = 24e - \frac{24}{e}$.
$12$ વડે ભાગતા,$3 = 2e - \frac{2}{e} \implies 2e^2 - 3e - 2 = 0$.
દ્વિઘાત સમીકરણ ઉકેલતા,$(2e+1)(e-2) = 0$. $e > 1$ હોવાથી,$e = 2$.
તેથી $a^2 = \frac{24}{2} = 12$.
અંતે,$\sqrt{a^2 + e^2} = \sqrt{12 + 2^2} = \sqrt{12 + 4} = \sqrt{16} = 4$.
368
MediumMCQ
જો $(8,3)$ અને $(0,3)$ નાભિઓ હોય અને ઉત્કેન્દ્રિયતા $\frac{4}{3}$ હોય તેવા અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{(x-\alpha)^2}{p}-\frac{(y-\beta)^2}{q}=1$ હોય,તો $p+q=$
A
$\beta^2$
B
$\alpha+\beta$
C
$\alpha^2$
D
$\alpha \beta$

Solution

(C) નાભિઓ $F_1(8,3)$ અને $F_2(0,3)$ છે. અતિવલયનું કેન્દ્ર નાભિઓનું મધ્યબિંદુ છે: $(\frac{8+0}{2}, \frac{3+3}{2}) = (4,3)$. તેથી,$\alpha = 4$ અને $\beta = 3$.
નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $2ae = 8 - 0 = 8$ છે. $e = \frac{4}{3}$ આપેલ હોવાથી,$2a(\frac{4}{3}) = 8$,જેનો અર્થ છે કે $a = 3$.
સંબંધ $b^2 = a^2(e^2 - 1)$ નો ઉપયોગ કરતા,$b^2 = 3^2((\frac{4}{3})^2 - 1) = 9(\frac{16}{9} - 1) = 9(\frac{7}{9}) = 7$.
પ્રમાણિત સ્વરૂપ $\frac{(x-\alpha)^2}{a^2} - \frac{(y-\beta)^2}{b^2} = 1$ માં,$p = a^2 = 9$ અને $q = b^2 = 7$ મળે છે.
તેથી,$p+q = 9+7 = 16$.
અહીં $\alpha = 4$ અને $\beta = 3$ હોવાથી,$\alpha^2 = 16$. આમ,$p+q = \alpha^2$.
369
MediumMCQ
જો અતિવલય $H$ ના નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $26$ હોય અને તેની નિયામિકાઓ વચ્ચેનું અંતર $\frac{50}{13}$ હોય,તો અતિવલય $H$ ના અનુબદ્ધ અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા શોધો.
A
$\frac{13}{12}$
B
$\frac{25}{17}$
C
$\frac{13}{7}$
D
$\frac{25}{13}$

Solution

(A) ધારો કે અતિવલય $H$ એ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે.
નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $2ae = 26$ છે,તેથી $ae = 13$.
નિયામિકાઓ વચ્ચેનું અંતર $\frac{2a}{e} = \frac{50}{13}$ છે,તેથી $\frac{a}{e} = \frac{25}{13}$,જેનો અર્થ છે કે $a = \frac{25e}{13}$.
$a$ ની કિંમત $ae = 13$ માં મૂકતા: $(\frac{25e}{13})e = 13 \implies e^2 = \frac{169}{25} \implies e = \frac{13}{5}$.
હવે,$a = \frac{25}{13} \times \frac{13}{5} = 5$.
$b^2 = a^2(e^2 - 1)$ હોવાથી,$b^2 = 25(\frac{169}{25} - 1) = 169 - 25 = 144$,તેથી $b = 12$.
અનુબદ્ધ અતિવલય $\frac{y^2}{b^2} - \frac{x^2}{a^2} = 1$ છે.
તેની ઉત્કેન્દ્રતા $e'$ માટે $e'^2 = 1 + \frac{a^2}{b^2} = 1 + \frac{25}{144} = \frac{169}{144}$.
તેથી,$e' = \sqrt{\frac{169}{144}} = \frac{13}{12}$.
370
MediumMCQ
જો $\theta$ એ અતિવલયના કેન્દ્ર પર નાભિલંબ દ્વારા આંતરાતો ખૂણો હોય,જેની ઉત્કેન્દ્રતા $e = \frac{2}{\sqrt{7}-\sqrt{3}}$ છે,તો $\sin \theta = $
A
$\frac{1}{2}$
B
$\frac{1}{3}$
C
$\frac{\sqrt{3}}{2}$
D
$\frac{3}{4}$

Solution

(C) ઉત્કેન્દ્રતા $e = \frac{2}{\sqrt{7}-\sqrt{3}}$ આપેલ છે. છેદનું સંમેયીકરણ કરતા,$e = \frac{2(\sqrt{7}+\sqrt{3})}{7-3} = \frac{2(\sqrt{7}+\sqrt{3})}{4} = \frac{\sqrt{7}+\sqrt{3}}{2}$ મળે.
અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ માટે,નાભિલંબના અંત્યબિંદુઓના યામ $(ae, \pm \frac{b^2}{a})$ છે.
કેન્દ્ર $(0,0)$ પર નાભિલંબ દ્વારા આંતરાતો ખૂણો $\theta$ માટે $\tan(\frac{\theta}{2}) = \frac{b^2/a}{ae} = \frac{b^2}{a^2e}$ થાય.
$b^2 = a^2(e^2-1)$ નો ઉપયોગ કરતા,$\tan(\frac{\theta}{2}) = \frac{a^2(e^2-1)}{a^2e} = \frac{e^2-1}{e}$ મળે.
$e = \frac{\sqrt{7}+\sqrt{3}}{2}$ આપેલ હોવાથી,$e^2 = \frac{7+3+2\sqrt{21}}{4} = \frac{10+2\sqrt{21}}{4} = \frac{5+\sqrt{21}}{2}$.
તેથી,$\tan(\frac{\theta}{2}) = \frac{\frac{5+\sqrt{21}}{2} - 1}{\frac{\sqrt{7}+\sqrt{3}}{2}} = \frac{3+\sqrt{21}}{\sqrt{7}+\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}(\sqrt{3}+\sqrt{7})}{\sqrt{7}+\sqrt{3}} = \sqrt{3}$.
આમ,$\frac{\theta}{2} = 60^{\circ}$,જેનો અર્થ છે કે $\theta = 120^{\circ}$.
તેથી,$\sin \theta = \sin 120^{\circ} = \frac{\sqrt{3}}{2}$.
371
EasyMCQ
જો $4 \text{ cm}$ ત્રિજ્યા ધરાવતું વર્તુળ અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{4} = 1$ ના નાભિઓમાંથી પસાર થાય છે અને તે અતિવલય સાથે સમકેન્દ્રી છે,તો તે અતિવલયના અનુબદ્ધ અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા શોધો.
A
$2$
B
$2 \sqrt{3}$
C
$\frac{2}{\sqrt{3}}$
D
$\sqrt{3}$

Solution

(A) આપેલ અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{4} = 1$ છે. અહીં,$b^2 = 4$,તેથી $b = 2$.
વર્તુળ અતિવલય સાથે સમકેન્દ્રી હોવાથી અને તેની નાભિઓ $(\pm c, 0)$ માંથી પસાર થતું હોવાથી,વર્તુળની ત્રિજ્યા કેન્દ્ર $(0, 0)$ થી નાભિઓનું અંતર છે.
તેથી,$c = 4$.
સંબંધ $c^2 = a^2 + b^2$ નો ઉપયોગ કરતા,$16 = a^2 + 4$,જે $a^2 = 12$ આપે છે,તેથી $a = 2 \sqrt{3}$.
અનુબદ્ધ અતિવલય $\frac{y^2}{4} - \frac{x^2}{12} = 1$ છે.
આ અનુબદ્ધ અતિવલય માટે,અર્ધ-અનુપ્રસ્થ અક્ષ $b = 2$ અને અર્ધ-અનુબદ્ધ અક્ષ $a = 2 \sqrt{3}$ છે.
ધારો કે $e'$ એ અનુબદ્ધ અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા છે. અનુબદ્ધ અતિવલય માટે $c'^2 = a^2 + b^2 = 12 + 4 = 16$,તેથી $c' = 4$.
ઉત્કેન્દ્રતા $e'$ એ $c' = b e'$ દ્વારા મળે છે.
તેથી,$4 = 2 e'$,જે $e' = 2$ આપે છે.
Solution diagram
372
EasyMCQ
જો ઉગમબિંદુ પર કેન્દ્રિત અને $(4, -2 \sqrt{3})$ બિંદુમાંથી પસાર થતા અતિવલયની નિયામિકા $\sqrt{5}x = 4$ હોય અને $e$ તેની ઉત્કેન્દ્રતા હોય,તો $e^2 =$
A
$\frac{\sqrt{7}}{2}$
B
$\frac{7}{2}$
C
$\frac{35}{4}$
D
$2 \sqrt{3}$

Solution

(B) અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે.
તે $(4, -2 \sqrt{3})$ માંથી પસાર થાય છે,તેથી $\frac{16}{a^2} - \frac{12}{b^2} = 1$.
$b^2 = a^2(e^2 - 1)$ નો ઉપયોગ કરતા,$\frac{16}{a^2} - \frac{12}{a^2(e^2 - 1)} = 1$,જેનું સાદુંરૂપ $16(e^2 - 1) - 12 = a^2(e^2 - 1) \Rightarrow 16e^2 - 28 = a^2(e^2 - 1) \quad (i)$ થાય છે.
નિયામિકા $x = \frac{a}{e}$ છે,તેથી $\frac{a}{e} = \frac{4}{\sqrt{5}} \Rightarrow a^2 = \frac{16e^2}{5} \quad (ii)$.
$(ii)$ ને $(i)$ માં મૂકતા: $16e^2 - 28 = \frac{16e^2}{5}(e^2 - 1)$.
$5$ વડે ગુણતા: $80e^2 - 140 = 16e^4 - 16e^2 \Rightarrow 16e^4 - 96e^2 + 140 = 0$.
$4$ વડે ભાગતા: $4e^4 - 24e^2 + 35 = 0$.
$e^2$ માં દ્વિઘાત સમીકરણના અવયવ પાડતા: $(2e^2 - 7)(2e^2 - 5) = 0$.
આમ,$e^2 = \frac{7}{2}$ અથવા $e^2 = \frac{5}{2}$.
વિકલ્પો મુજબ,$e^2 = \frac{7}{2}$ એ સાચો જવાબ છે.
373
EasyMCQ
નીચે આપેલા અતિવલયોની ઉત્કેન્દ્રતાના મૂલ્યોનો ઉતરતો ક્રમ કયો છે?
$A$. એક અતિવલય કે જેમાં નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર તેની નિયામિકાઓ વચ્ચેના અંતર કરતાં ત્રણ ગણું છે.
$B$. અતિવલય કે જેમાં પ્રધાન અક્ષ એ ગૌણ અક્ષ કરતાં બમણી છે.
$C$. અતિવલય કે જેના અનંતસ્પર્શકો $x+y+1=0$ અને $x-y+3=0$ છે.
A
$C, A, B$
B
$B, C, A$
C
$C, B, A$
D
$A, C, B$

Solution

(D) : નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર તેની નિયામિકાઓ વચ્ચેના અંતર કરતાં ત્રણ ગણું છે.
$2ae = 3 \times \frac{2a}{e}$ $\Rightarrow e^2 = 3$ $\Rightarrow e = \sqrt{3} \approx 1.732$
$B$: પ્રધાન અક્ષ એ ગૌણ અક્ષ કરતાં બમણી છે.
$2a = 2(2b)$ $\Rightarrow a = 2b$ $\Rightarrow b = \frac{a}{2}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $a^2e^2 = a^2 + b^2 = a^2 + \frac{a^2}{4} = \frac{5a^2}{4}$.
$e^2 = \frac{5}{4} \Rightarrow e = \frac{\sqrt{5}}{2} \approx 1.118$
$C$: અનંતસ્પર્શકોના ઢાળ $m_1 = -1$ અને $m_2 = 1$ છે.
$m_1 \cdot m_2 = -1$ હોવાથી,તે લંબ અતિવલય છે.
$e = \sqrt{2} \approx 1.414$
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $1.732 > 1.414 > 1.118$.
તેથી,ઉતરતો ક્રમ $A, C, B$ છે.
374
MediumMCQ
જો $e_1$ અને $e_2$ એ અનુક્રમે અતિવલય $\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$ અને તેના સંયુગ્મી અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા હોય,તો રેખા $\frac{x}{2 e_1}+\frac{y}{2 e_2}=1$ એ ઉગમબિંદુ પર કેન્દ્ર ધરાવતા વર્તુળને સ્પર્શે છે. તો તેની ત્રિજ્યા શોધો.
A
$2$
B
$e_1+e_2$
C
$e_1 e_2$
D
$4$

Solution

(A) અતિવલય $\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$ માટે,ઉત્કેન્દ્રતા $e_1 = \frac{\sqrt{a^2+b^2}}{a}$ છે.
તેના સંયુગ્મી અતિવલય $\frac{y^2}{b^2}-\frac{x^2}{a^2}=1$ માટે,ઉત્કેન્દ્રતા $e_2 = \frac{\sqrt{a^2+b^2}}{b}$ છે.
આપેલ રેખા $\frac{x}{2 e_1} + \frac{y}{2 e_2} = 1$ છે.
$e_1$ અને $e_2$ ની કિંમતો મૂકતા:
$\frac{ax}{2\sqrt{a^2+b^2}} + \frac{by}{2\sqrt{a^2+b^2}} = 1$
$ax + by = 2\sqrt{a^2+b^2}$.
આ રેખા ઉગમબિંદુ $(0,0)$ પર કેન્દ્ર ધરાવતા વર્તુળને સ્પર્શે છે,તેથી ઉગમબિંદુથી રેખાનું લંબ અંતર એ ત્રિજ્યા $r$ જેટલું થાય.
$r = \frac{|2\sqrt{a^2+b^2}|}{\sqrt{a^2+b^2}} = 2$.
આમ,ત્રિજ્યા $2$ છે.
375
EasyMCQ
જો સમીકરણ $\frac{x^2}{7 - k} + \frac{y^2}{5 - k} = 1$ એ અતિવલય (hyperbola) દર્શાવતું હોય,તો:
A
$5 < k < 7$
B
$k < 5$ અથવા $k > 7$
C
$k > 5$
D
$k \neq 5, k \neq 7$

Solution

(A) શંકુ આકારનું પ્રમાણિત સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે.
આ સમીકરણ અતિવલય દર્શાવે તે માટે $x^2$ અને $y^2$ ના સહગુણકો વિરુદ્ધ ચિહ્ન ધરાવતા હોવા જોઈએ.
ધારો કે $A = \frac{1}{7 - k}$ અને $B = \frac{1}{5 - k}$.
અતિવલય માટે,$A \times B < 0$ હોવું જોઈએ.
$\left( \frac{1}{7 - k} \right) \left( \frac{1}{5 - k} \right) < 0$
છેદને સરળ બનાવવા માટે $-1$ વડે ગુણતા:
$\left( \frac{1}{k - 7} \right) \left( \frac{1}{k - 5} \right) < 0$
ચિહ્ન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરતા,ગુણાકાર ત્યારે જ ઋણ મળે જ્યારે $k$ એ $5$ અને $7$ ની વચ્ચે હોય.
તેથી,$5 < k < 7$.
Solution diagram
376
EasyMCQ
અતિવલય $\frac{x^2}{16}-\frac{y^2}{9}=1$ અને તેના અનુબદ્ધ અતિવલયના નાભિઓ દ્વારા બનતા ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ (ચોરસ એકમમાં) કેટલું થાય?
A
$24$
B
$16$
C
$25$
D
$50$

Solution

(D) અતિવલય $\frac{x^2}{16}-\frac{y^2}{9}=1$ માટે,$a^2=16$ અને $b^2=9$ છે. ઉત્કેન્દ્રતા $e_1 = \sqrt{1+\frac{9}{16}} = \frac{5}{4}$ છે. નાભિઓ $(\pm 5, 0)$ છે.
અનુબદ્ધ અતિવલય $\frac{y^2}{9}-\frac{x^2}{16}=1$ માટે,$a^2=9$ અને $b^2=16$ છે. ઉત્કેન્દ્રતા $e_2 = \sqrt{1+\frac{16}{9}} = \frac{5}{3}$ છે. નાભિઓ $(0, \pm 5)$ છે.
આ ચાર બિંદુઓ $(\pm 5, 0)$ અને $(0, \pm 5)$ એક સમબાજુ ચતુષ્કોણ બનાવે છે જેના વિકર્ણોની લંબાઈ $10$ અને $10$ છે.
ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ $= \frac{1}{2} \times 10 \times 10 = 50$ ચોરસ એકમ.
377
DifficultMCQ
જો $\theta$ એ બિંદુ $(2,3)$ માંથી અતિવલય $5x^2-6y^2-30=0$ પર દોરેલા સ્પર્શકો વચ્ચેનો લઘુકોણ હોય,તો $\tan \theta=$
A
$\frac{\pi}{4}$
B
$\frac{3}{4}$
C
$\frac{4}{3}$
D
$\frac{\pi}{2}$

Solution

(C) અતિવલયનું આપેલ સમીકરણ $5x^2 - 6y^2 = 30$ છે,જેને $\frac{x^2}{6} - \frac{y^2}{5} = 1$ તરીકે લખી શકાય.
અહીં,$a^2 = 6$ અને $b^2 = 5$ છે.
ધારો કે સ્પર્શકનું સમીકરણ $y = mx + c$ છે. તે $(2, 3)$ માંથી પસાર થાય છે,તેથી $3 = 2m + c$,એટલે કે $c = 3 - 2m$.
રેખા $y = mx + c$ એ અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ નો સ્પર્શક હોય તેની શરત $c^2 = a^2m^2 - b^2$ છે.
કિંમતો મૂકતા,$(3 - 2m)^2 = 6m^2 - 5$ મળે.
$9 - 12m + 4m^2 = 6m^2 - 5$.
$2m^2 + 12m - 14 = 0$,જેનું સાદું રૂપ $m^2 + 6m - 7 = 0$ થાય છે.
અવયવ પાડતા $(m + 7)(m - 1) = 0$ મળે,તેથી ઢાળ $m_1 = 1$ અને $m_2 = -7$ છે.
સ્પર્શકો વચ્ચેનો ખૂણો $\theta$ એ $\tan \theta = \left| \frac{m_1 - m_2}{1 + m_1m_2} \right|$ દ્વારા મળે છે.
$\tan \theta = \left| \frac{1 - (-7)}{1 + (1)(-7)} \right| = \left| \frac{8}{1 - 7} \right| = \left| \frac{8}{-6} \right| = \frac{4}{3}$.
378
DifficultMCQ
અતિવલય $\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$ પરના કોઈપણ બિંદુના નાભિ અંતરોનો તફાવત $6$ છે. જો $(\sqrt{13}, k)$ એ આ અતિવલયના નાભિલંબનું અંત્યબિંદુ હોય,તો $k=$
A
$\pm \frac{9}{2}$
B
$\pm \frac{8}{3}$
C
$\pm 9$
D
$\pm \frac{4}{3}$

Solution

(D) અતિવલય પરના કોઈપણ બિંદુના નાભિ અંતરોનો તફાવત તેની મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ $2a$ જેટલો હોય છે.
આપેલ છે કે $2a = 6$,તેથી $a = 3$.
નાભિલંબના અંત્યબિંદુઓના યામ $(\pm ae, \pm \frac{b^2}{a})$ છે.
બિંદુ $(\sqrt{13}, k)$ એ નાભિલંબનું અંત્યબિંદુ હોવાથી,$ae = \sqrt{13}$ મળે.
સંબંધ $c^2 = a^2 + b^2$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $c = ae = \sqrt{13}$,આપણને $13 = a^2 + b^2$ મળે છે.
$a = 3$ મૂકતા,$13 = 9 + b^2$,તેથી $b^2 = 4$.
નાભિલંબના અંત્યબિંદુનો $y$-યામ $k = \pm \frac{b^2}{a}$ છે.
કિંમતો મૂકતા,$k = \pm \frac{4}{3}$.
379
EasyMCQ
જો $P(\frac{\pi}{4})$ અને $Q(\frac{3 \pi}{4})$ એ અતિવલય $4 x^2-y^2-8 x-2 y-13=0$ પરના બે બિંદુઓ પ્રાચલ સ્વરૂપમાં હોય,તો $P$ અને $Q$ વચ્ચેનું અંતર શોધો.
A
$4 \sqrt{6}$
B
$10$
C
$8 \sqrt{3}$
D
$5$

Solution

(A) અતિવલયનું આપેલ સમીકરણ $4 x^2-y^2-8 x-2 y-13=0$ છે.
પૂર્ણવર્ગ બનાવીને ફરીથી લખતા:
$4(x-1)^2 - (y+1)^2 = 16$
$\frac{(x-1)^2}{4} - \frac{(y+1)^2}{16} = 1$.
અહીં $h=1, k=-1, a=2, b=4$ છે.
પ્રાચલ યામ $x = 1 + 2 \sec \theta$ અને $y = -1 + 4 \tan \theta$ છે.
બિંદુ $P(\frac{\pi}{4})$ માટે:
$x_P = 1 + 2\sqrt{2}, y_P = 3$.
બિંદુ $Q(\frac{3\pi}{4})$ માટે:
$x_Q = 1 - 2\sqrt{2}, y_Q = -5$.
અંતર $PQ = \sqrt{(1+2\sqrt{2} - 1 + 2\sqrt{2})^2 + (3 - (-5))^2}$
$PQ = \sqrt{(4\sqrt{2})^2 + (8)^2} = \sqrt{32 + 64} = \sqrt{96} = 4\sqrt{6}$.
380
EasyMCQ
જો બિંદુ $(1,1)$ અને ઉગમબિંદુ અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{1} = 1$ $(a > 0)$ ની સાપેક્ષમાં એક જ પ્રદેશમાં આવેલા હોય,તો $a$ નો વિસ્તાર શોધો.
A
$\left(\frac{1}{\sqrt{2}}, \infty\right)$
B
$\left(0, \frac{1}{\sqrt{2}}\right)$
C
$(0, 1)$
D
$(0, \sqrt{2})$

Solution

(A) ધારો કે અતિવલયનું સમીકરણ $S(x, y) = \frac{x^2}{a^2} - y^2 - 1 = 0$ છે.
ઉગમબિંદુ $(0,0)$ અને બિંદુ $(1,1)$ એક જ પ્રદેશમાં હોવાથી,$S(0,0)$ અને $S(1,1)$ ની કિંમત સમાન ચિહ્ન ધરાવે છે.
$S(0,0) = \frac{0^2}{a^2} - 0^2 - 1 = -1$.
$S(0,0) < 0$ હોવાથી,$S(1,1) < 0$ થવું જોઈએ.
$S(1,1) = \frac{1^2}{a^2} - 1^2 - 1 = \frac{1}{a^2} - 2$.
$\frac{1}{a^2} - 2 < 0$ લેતા,આપણને $\frac{1}{a^2} < 2$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $a^2 > \frac{1}{2}$.
$a > 0$ હોવાથી,$a > \frac{1}{\sqrt{2}}$.
આમ,$a$ નો વિસ્તાર $\left(\frac{1}{\sqrt{2}}, \infty\right)$ છે.
381
EasyMCQ
ધારો કે બિંદુઓ $P_1\left(\frac{\pi}{4}\right), P_2\left(\frac{3 \pi}{4}\right), P_3\left(\frac{5 \pi}{4}\right)$ અને $P_4\left(\frac{7 \pi}{4}\right)$ જે પ્રચલિત સ્વરૂપમાં આપેલ છે,તે અતિવલય $\frac{x^2}{9}-\frac{y^2}{16}=1$ પર આવેલા છે. તો આ ચાર બિંદુઓ તે ક્રમમાં શું બનાવે છે?
A
લંબચોરસ
B
ચોરસ
C
સમાંતરબાજુ ચતુષ્કોણ
D
સમબાજુ ચતુષ્કોણ

Solution

(A) અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{9}-\frac{y^2}{16}=1$ આપેલ છે,જ્યાં $a=3$ અને $b=4$ છે.
પ્રચલિત યામ $x=3 \sec \theta$ અને $y=4 \tan \theta$ છે.
દરેક બિંદુ માટે યામ:
$P_1\left(\frac{\pi}{4}\right) = (3\sqrt{2}, 4)$
$P_2\left(\frac{3\pi}{4}\right) = (-3\sqrt{2}, -4)$
$P_3\left(\frac{5\pi}{4}\right) = (-3\sqrt{2}, 4)$
$P_4\left(\frac{7\pi}{4}\right) = (3\sqrt{2}, -4)$
આ બિંદુઓ એક લંબચોરસ બનાવે છે જેના શિરોબિંદુઓ $(3\sqrt{2}, 4), (-3\sqrt{2}, 4), (-3\sqrt{2}, -4)$ અને $(3\sqrt{2}, -4)$ છે.
Solution diagram
382
MediumMCQ
ધારો કે $e$ એ ઉપવલય $\frac{x^2}{4}+\frac{y^2}{9}=1$ ની ઉત્કેન્દ્રતા છે. જો $\frac{1}{e}$ એ અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા હોય,તો તેના અનુબદ્ધ અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા શોધો.
A
$\frac{4}{3}$
B
$\frac{3}{\sqrt{5}}$
C
$\frac{4}{\sqrt{5}}$
D
$\frac{3}{2}$

Solution

(D) આપેલ ઉપવલય $\frac{x^2}{4}+\frac{y^2}{9}=1$ છે.
અહીં $b^2 > a^2$ $(9 > 4)$ હોવાથી,ઉત્કેન્દ્રતા $e = \sqrt{1 - \frac{a^2}{b^2}} = \sqrt{1 - \frac{4}{9}} = \sqrt{\frac{5}{9}} = \frac{\sqrt{5}}{3}$ મળે.
ધારો કે અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા $e_H = \frac{1}{e} = \frac{3}{\sqrt{5}}$ છે.
અતિવલય અને તેના અનુબદ્ધ અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા $e_H$ અને $e_C$ માટેનો સંબંધ $\frac{1}{e_H^2} + \frac{1}{e_C^2} = 1$ છે.
કિંમત મૂકતા,$\frac{5}{9} + \frac{1}{e_C^2} = 1 \Rightarrow \frac{1}{e_C^2} = \frac{4}{9}$.
તેથી,$e_C = \frac{3}{2}$ મળે.
383
MediumMCQ
ધારો કે ઉગમબિંદુ કેન્દ્ર છે,$(\pm 3, 0)$ નાભિઓ છે અને $\frac{3}{2}$ એ અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા છે. તો રેખા $2x - y - 1 = 0$
A
અતિવલયને બે બિંદુઓમાં છેદે છે
B
અતિવલયને છેદતી નથી
C
અતિવલયને સ્પર્શે છે
D
અતિવલયના શિરોબિંદુમાંથી પસાર થાય છે

Solution

(B) આપેલ છે કે કેન્દ્ર $(0, 0)$ છે,નાભિઓ $(\pm 3, 0)$ છે અને ઉત્કેન્દ્રતા $e = \frac{3}{2}$ છે.
નાભિઓ $(\pm ae, 0) = (\pm 3, 0)$ હોવાથી,$ae = 3$ મળે.
$e = \frac{3}{2}$ મુકતા,$a(\frac{3}{2}) = 3$,તેથી $a = 2$ મળે.
સંબંધ $b^2 = a^2(e^2 - 1)$ નો ઉપયોગ કરતા,$b^2 = 2^2((\frac{3}{2})^2 - 1) = 4(\frac{9}{4} - 1) = 5$ મળે.
અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{4} - \frac{y^2}{5} = 1$ એટલે કે $5x^2 - 4y^2 = 20$ થાય.
રેખા $y = 2x - 1$ સાથે છેદનબિંદુ ચકાસવા માટે,$y$ ની કિંમત અતિવલયના સમીકરણમાં મુકતા:
$5x^2 - 4(2x - 1)^2 = 20$
$5x^2 - 4(4x^2 - 4x + 1) = 20$
$-11x^2 + 16x - 24 = 0$ અથવા $11x^2 - 16x + 24 = 0$.
વિવેચક $D = (-16)^2 - 4(11)(24) = 256 - 1056 = -800$.
$D < 0$ હોવાથી,રેખા અતિવલયને છેદતી નથી.
384
EasyMCQ
જો અતિવલયના શિરોબિંદુઓ અને નાભિઓ અનુક્રમે $(\pm 3,0)$ અને $(\pm 4,0)$ હોય,તો તે અતિવલયના પ્રચલ સમીકરણો કયા છે?
A
$x=3 \sec \theta, y=7 \tan \theta$
B
$x=\sqrt{3} \sec \theta, y=\sqrt{7} \tan \theta$
C
$x=\sqrt{3} \sec \theta, y=7 \tan \theta$
D
$x=3 \sec \theta, y=\sqrt{7} \tan \theta$

Solution

(D) આપેલ છે કે શિરોબિંદુઓ $(\pm a, 0) = (\pm 3, 0)$ છે,તેથી $a = 3$.
નાભિઓ $(\pm ae, 0) = (\pm 4, 0)$ છે,તેથી $ae = 4$.
$a=3$ મૂકતા,$3e = 4$,જેનો અર્થ છે કે $e = \frac{4}{3}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $b^2 = a^2(e^2 - 1)$.
કિંમતો મૂકતા,$b^2 = 3^2 \left( (\frac{4}{3})^2 - 1 \right) = 9 \left( \frac{16}{9} - 1 \right) = 16 - 9 = 7$.
તેથી,$b = \sqrt{7}$.
અતિવલયનું પ્રમાણિત સમીકરણ $\frac{x^2}{9} - \frac{y^2}{7} = 1$ છે.
અતિવલયના પ્રચલ સમીકરણો $x = a \sec \theta$ અને $y = b \tan \theta$ છે.
$a=3$ અને $b=\sqrt{7}$ મૂકતા,આપણને $x = 3 \sec \theta$ અને $y = \sqrt{7} \tan \theta$ મળે છે.
385
MediumMCQ
જો $e_1$ અને $e_2$ એ અતિવલય $16 x^2 - 9 y^2 = 1$ અને તેના અનુબદ્ધ અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા હોય,તો $3 e_1 = $
A
$5 e_2$
B
$4 e_2$
C
$2 e_2$
D
$e_2$

Solution

(B) આપેલ અતિવલય $16 x^2 - 9 y^2 = 1$ છે.
આને $\frac{x^2}{(1/4)^2} - \frac{y^2}{(1/3)^2} = 1$ તરીકે લખી શકાય.
અહીં,$a^2 = \frac{1}{16}$ અને $b^2 = \frac{1}{9}$ છે.
અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા $e_1$ એ $e_1^2 = 1 + \frac{b^2}{a^2} = 1 + \frac{1/9}{1/16} = 1 + \frac{16}{9} = \frac{25}{9}$ દ્વારા મળે છે.
તેથી,$e_1 = \frac{5}{3}$.
અનુબદ્ધ અતિવલયની ઉત્કેન્દ્રતા $e_2$ એ $e_2^2 = 1 + \frac{a^2}{b^2} = 1 + \frac{1/16}{1/9} = 1 + \frac{9}{16} = \frac{25}{16}$ દ્વારા મળે છે.
તેથી,$e_2 = \frac{5}{4}$.
હવે,$3 e_1 = 3 \times \frac{5}{3} = 5$.
તેમજ,$4 e_2 = 4 \times \frac{5}{4} = 5$.
તેથી,$3 e_1 = 4 e_2$.
386
EasyMCQ
જો $\sqrt{5} y - \sqrt{8} = 0$ એ અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} + 1 = 0$ ના નિયામિકાનું સમીકરણ હોય અને $\frac{\sqrt{5}}{2}$ તેની ઉત્કેન્દ્રતા હોય,તો $\frac{1}{a} =$
A
$\frac{1}{\sqrt{2}}$
B
$\sqrt{3}$
C
$\sqrt{5}$
D
$\sqrt{6}$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} + 1 = 0$ છે,જેને $\frac{y^2}{b^2} - \frac{x^2}{a^2} = 1$ તરીકે લખી શકાય.
આ સંયુગ્મી અતિવલય છે.
આ અતિવલય માટે નિયામિકાનું સમીકરણ $y = \frac{b}{e}$ છે.
આને આપેલ નિયામિકા $\sqrt{5} y - \sqrt{8} = 0$ સાથે સરખાવતા,આપણને $y = \frac{\sqrt{8}}{\sqrt{5}}$ મળે છે.
તેથી,$\frac{b}{e} = \frac{\sqrt{8}}{\sqrt{5}}$.
આપેલ છે કે $e = \frac{\sqrt{5}}{2}$,તેથી $b = \frac{\sqrt{8}}{\sqrt{5}} \times \frac{\sqrt{5}}{2} = \frac{\sqrt{8}}{2} = \sqrt{2}$.
સંયુગ્મી અતિવલય માટે,$e^2 = 1 + \frac{a^2}{b^2}$.
કિંમતો મૂકતા,$(\frac{\sqrt{5}}{2})^2 = 1 + \frac{a^2}{(\sqrt{2})^2} \implies \frac{5}{4} = 1 + \frac{a^2}{2}$.
$\frac{a^2}{2} = \frac{5}{4} - 1 = \frac{1}{4} \implies a^2 = \frac{1}{2} \implies a = \frac{1}{\sqrt{2}}$.
તેથી,$\frac{1}{a} = \sqrt{2}$.
387
MediumMCQ
ધારો કે $L(ae, b^2/a)$ એ અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ ના નાભિલંબનું પ્રથમ ચરણમાં આવેલું અંત્યબિંદુ છે અને $S(ae, 0)$ એ આપેલ અતિવલયની નાભિ છે. જો $L$ એ $(x_1, 4)$ હોય અને $S$ એ $(8, y_1)$ હોય,તો તેની પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ શોધો.
A
$2(\sqrt{17}-1)$
B
$4(\sqrt{17}-1)$
C
$2(\sqrt{17}+1)$
D
$4(\sqrt{17}+1)$

Solution

(B) નાભિ $S$ ના યામ $(ae, 0)$ છે અને પ્રથમ ચરણમાં નાભિલંબનું અંત્યબિંદુ $L$ ના યામ $(ae, b^2/a)$ છે.
આપેલ છે કે $S(8, y_1)$,તેથી $ae = 8$.
આપેલ છે કે $L(x_1, 4)$,તેથી $b^2/a = 4$,એટલે કે $b^2 = 4a$.
અતિવલય માટે,$c^2 = a^2 + b^2$,જ્યાં $c = ae = 8$.
$c = 8$ અને $b^2 = 4a$ ને $c^2 = a^2 + b^2$ માં મૂકતા:
$64 = a^2 + 4a$
$a^2 + 4a - 64 = 0$
દ્વિઘાત સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા:
$a = \frac{-4 \pm \sqrt{16 + 256}}{2} = \frac{-4 \pm 4\sqrt{17}}{2} = -2 \pm 2\sqrt{17}$.
$a > 0$ હોવાથી,$a = 2\sqrt{17} - 2 = 2(\sqrt{17} - 1)$.
પ્રધાન અક્ષની લંબાઈ $2a = 4(\sqrt{17} - 1)$ થાય.
388
EasyMCQ
હાયપરબોલા (અતિવલય) $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ માટે,જો તેની મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ $8$ હોય અને નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $2\sqrt{41}$ હોય,તો તેના નાભિલંબની લંબાઈ શોધો.
A
$\frac{25}{2}$
B
$\frac{32}{5}$
C
$\frac{25}{4}$
D
$\frac{16}{5}$

Solution

(A) આપેલ છે કે,મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ $2a = 8$,તેથી $a = 4$.
નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $2ae = 2\sqrt{41}$,તેથી $ae = \sqrt{41}$.
સંબંધ $a^2e^2 = a^2 + b^2$ નો ઉપયોગ કરતા:
$(\sqrt{41})^2 = 4^2 + b^2$
$41 = 16 + b^2$
$b^2 = 41 - 16 = 25$.
નાભિલંબની લંબાઈ $\frac{2b^2}{a}$ છે.
કિંમતો મૂકતા,$\frac{2 \times 25}{4} = \frac{50}{4} = \frac{25}{2}$.
389
EasyMCQ
જો $(1,2)$ એ નાભિ (focus) હોય,$x+2y=0$ એ નિયામિકા (directrix) હોય અને $\sqrt{2}$ એ અતિવલય (hyperbola) ની ઉત્કેન્દ્રતા (eccentricity) હોય,તો અતિવલયનું સમીકરણ શું થાય?
A
$x^2-y^2=a^2$
B
$3x^2-8xy-3y^2-10x-20y+25=0$
C
$xy=c^2$
D
$3x^2-8xy-3y^2+10x-20y-25=0$

Solution

(B) શંકુ આકારની વ્યાખ્યા મુજબ $SP^2 = e^2 PM^2$,જ્યાં $S$ એ નાભિ છે,$P(x,y)$ એ વક્ર પરનું બિંદુ છે,$e$ એ ઉત્કેન્દ્રતા છે અને $PM$ એ $P$ થી નિયામિકાનું લંબ અંતર છે.
આપેલ નાભિ $S = (1,2)$,નિયામિકા $x+2y=0$,અને $e = \sqrt{2}$.
$(x-1)^2 + (y-2)^2 = (\sqrt{2})^2 \frac{(x+2y)^2}{1^2+2^2}$
$(x^2-2x+1) + (y^2-4y+4) = 2 \frac{(x+2y)^2}{5}$
$5(x^2+y^2-2x-4y+5) = 2(x^2+4y^2+4xy)$
$5x^2+5y^2-10x-20y+25 = 2x^2+8y^2+8xy$
$3x^2-8xy-3y^2-10x-20y+25 = 0$
390
DifficultMCQ
જો સમીકરણ $x^2 - 5x - 14 = 0$ ના બીજ પૈકીનું એક બીજ અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ ની અર્ધ-અનુબદ્ધ અક્ષની લંબાઈ હોય અને બીજા બીજનો વર્ગ એ અર્ધ-મુખ્ય અક્ષ હોય,તો ધન $x$-અક્ષ પર આવેલા અતિવલયનું નાભિ કયું છે?
A
$(5, 0)$
B
$(\sqrt{65}, 0)$
C
$(7, 0)$
D
$(\sqrt{74}, 0)$

Solution

(B) આપેલ દ્વિઘાત સમીકરણ $x^2 - 5x - 14 = 0$ છે.
સમીકરણના અવયવ પાડતા: $(x - 7)(x + 2) = 0$,તેથી બીજ $x_1 = 7$ અને $x_2 = -2$ મળે છે.
અક્ષની લંબાઈ ધન હોવી જોઈએ,તેથી આપણે $b = 7$ લઈએ છીએ.
બીજા બીજનો વર્ગ એ અર્ધ-મુખ્ય અક્ષ $a = (-2)^2 = 4$ છે.
અતિવલય $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ માટે,કેન્દ્રથી નાભિનું અંતર $c = \sqrt{a^2 + b^2}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $c = \sqrt{4^2 + 7^2} = \sqrt{16 + 49} = \sqrt{65}$.
તેથી,ધન $x$-અક્ષ પરનું નાભિ $(\sqrt{65}, 0)$ છે.
391
MediumMCQ
વિધાન $I$: અતિવલય $9x^2-16y^2-72x+96y-144=0$ ની ઉત્કેન્દ્રતા $5/4$ છે.
વિધાન $II$: અતિવલય $\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$ ની ઉત્કેન્દ્રતા $\sqrt{1+\frac{b^2}{a^2}}$ છે.
A
વિધાન $I$ સાચું છે,વિધાન $II$ સાચું છે; વિધાન $II$ એ વિધાન $I$ ની સાચી સમજૂતી છે.
B
બંને વિધાનો સાચા છે અને વિધાન $II$ એ વિધાન $I$ ની સાચી સમજૂતી નથી.
C
વિધાન $I$ ખોટું છે; વિધાન $II$ સાચું છે.
D
વિધાન $I$ સાચું છે; વિધાન $II$ ખોટું છે.

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $9x^2-16y^2-72x+96y-144=0$
પદોને ગોઠવતા: $9(x^2-8x)-16(y^2-6y)=144$
પૂર્ણવર્ગ બનાવતા: $9(x^2-8x+16)-16(y^2-6y+9)=144+144-144$
$9(x-4)^2-16(y-3)^2=144$
$144$ વડે ભાગતા: $\frac{(x-4)^2}{16}-\frac{(y-3)^2}{9}=1$
$\frac{(x-h)^2}{a^2}-\frac{(y-k)^2}{b^2}=1$ સાથે સરખાવતા,$a^2=16$ અને $b^2=9$ મળે છે.
ઉત્કેન્દ્રતા $e = \sqrt{1+\frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{1+\frac{9}{16}} = \sqrt{\frac{25}{16}} = \frac{5}{4}$.
આમ,વિધાન $I$ સાચું છે અને વિધાન $II$ એ તેની સાચી સમજૂતી છે.
392
MediumMCQ
જો અતિવલયનું એક નાભિ $(3,0)$ હોય,તેની નિયામિકાનું સમીકરણ $4x - 3y - 3 = 0$ હોય અને તેની ઉત્કેન્દ્રતા $e = \frac{5}{4}$ હોય,તો તેના શિરોબિંદુના યામ શોધો.
A
$\left(\frac{3}{5}, \frac{11}{5}\right)$
B
$\left(\frac{11}{5}, \frac{3}{5}\right)$
C
$\left(\frac{7}{5}, \frac{4}{5}\right)$
D
$\left(\frac{4}{5}, \frac{7}{5}\right)$

Solution

(B) નાભિ અને નિયામિકા વચ્ચેનું અંતર $a(e - 1/e) = a(5/4 - 4/5) = 9a/20$ છે.
નાભિ $(3,0)$ થી નિયામિકા $4x - 3y - 3 = 0$ નું લંબ અંતર $\frac{|12-0-3|}{5} = 9/5$ છે.
તેથી,$9a/20 = 9/5 \implies a = 4$.
અક્ષનો ઢાળ $-3/4$ છે. નાભિથી શિરોબિંદુનું અંતર $ae - a = 4(5/4) - 4 = 1$ છે.
શિરોબિંદુ $(3,0) + 1 \times (-4/5, 3/5) = (11/5, 3/5)$ મળે છે.
393
MediumMCQ
જો અતિવલયની નાભિસ્થ જીવા કેન્દ્ર આગળ કાટખૂણો આંતરે,તો તેની ઉત્કેન્દ્રતા કેટલી થાય?
A
$e=\frac{\sqrt{3}-1}{2}$
B
$e=\frac{\sqrt{5}-1}{2}$
C
$e=\frac{\sqrt{5}+1}{2}$
D
$e=\frac{\sqrt{3}+1}{2}$

Solution

(C) ધારો કે અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે. નાભિ $(ae, 0)$ પર છે.
નાભિસ્થ જીવા મુખ્ય અક્ષને લંબ હોવાથી,તેનું સમીકરણ $x = ae$ છે.
અતિવલયના સમીકરણમાં $x = ae$ મૂકતા: $\frac{a^2e^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ $\Rightarrow e^2 - 1 = \frac{y^2}{b^2}$ $\Rightarrow y^2 = b^2(e^2 - 1)$.
$e^2 = 1 + \frac{b^2}{a^2}$ હોવાથી,$e^2 - 1 = \frac{b^2}{a^2}$,તેથી $y^2 = b^2(\frac{b^2}{a^2}) = \frac{b^4}{a^2} \Rightarrow y = \pm \frac{b^2}{a}$.
જીવાના અંત્યબિંદુઓ $A(ae, \frac{b^2}{a})$ અને $B(ae, -\frac{b^2}{a})$ છે.
કેન્દ્ર $O(0, 0)$ છે. જીવા કેન્દ્ર આગળ કાટખૂણો આંતરે છે,તેથી $OA$ નો ઢાળ $\times$ $OB$ નો ઢાળ $= -1$.
$OA$ નો ઢાળ $= \frac{b^2/a}{ae} = \frac{b^2}{a^2e}$. $OB$ નો ઢાળ $= -\frac{b^2}{a^2e}$.
$(\frac{b^2}{a^2e}) \times (-\frac{b^2}{a^2e}) = -1$ $\Rightarrow \frac{b^4}{a^4e^2} = 1$ $\Rightarrow b^4 = a^4e^2$.
$b^2 = a^2(e^2 - 1)$ હોવાથી,$(a^2(e^2 - 1))^2 = a^4e^2 \Rightarrow (e^2 - 1)^2 = e^2$.
$e^4 - 2e^2 + 1 = e^2 \Rightarrow e^4 - 3e^2 + 1 = 0$.
$u = e^2$ લેતા,$u^2 - 3u + 1 = 0$. દ્વિઘાત સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $u = \frac{3 \pm \sqrt{5}}{2}$.
$e > 1$ હોવાથી,$e^2 = \frac{3 + \sqrt{5}}{2} = \frac{(\sqrt{5} + 1)^2}{4} \Rightarrow e = \frac{\sqrt{5} + 1}{2}$.
Solution diagram
394
EasyMCQ
જો અતિવલય (hyperbola) ની અનુપ્રસ્થ (transverse) અને સંયુગ્મી (conjugate) અક્ષો સમાન હોય,તો તેની ઉત્કેન્દ્રતા (eccentricity) કેટલી થાય?
A
$\sqrt{3}$
B
$\sqrt{2}$
C
$\frac{1}{\sqrt{2}}$
D
$2$

Solution

(B) આપેલ છે કે અતિવલયની અનુપ્રસ્થ અક્ષ અને સંયુગ્મી અક્ષ સમાન છે.
ધારો કે અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે.
અનુપ્રસ્થ અક્ષની લંબાઈ $2a$ છે અને સંયુગ્મી અક્ષની લંબાઈ $2b$ છે.
પ્રશ્ન મુજબ,$2a = 2b$,જેનો અર્થ છે કે $a = b$.
આપણે જાણીએ છીએ કે અતિવલય માટે,$b^2 = a^2(e^2 - 1)$,જ્યાં $e$ એ ઉત્કેન્દ્રતા છે.
$b = a$ ને સંબંધમાં મૂકતા,આપણને મળે છે $a^2 = a^2(e^2 - 1)$.
બંને બાજુ $a^2$ વડે ભાગતા ($a \neq 0$ હોવાથી),આપણને મળે છે $1 = e^2 - 1$.
તેથી,$e^2 = 2$,જે આપે છે $e = \sqrt{2}$ (કારણ કે અતિવલય માટે ઉત્કેન્દ્રતા $e > 1$ હોય છે).
Solution diagram
395
EasyMCQ
એક અતિવલયમાં,જો અનુપ્રસ્થ અક્ષની લંબાઈ અનુબદ્ધ અક્ષની લંબાઈ કરતા બમણી હોય,તો તેની નિયામિકાઓ વચ્ચેનું અંતર ..... એકમ છે.
A
$\frac{8b}{\sqrt{5}}$
B
$\frac{8a}{\sqrt{5}}$
C
$\frac{2a}{\sqrt{5}}$
D
$\frac{2b}{\sqrt{5}}$

Solution

(A) આપેલ છે કે,અતિવલયમાં અનુપ્રસ્થ અક્ષની લંબાઈ અનુબદ્ધ અક્ષની લંબાઈ કરતા બમણી છે. પ્રમાણિત અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે.
અનુપ્રસ્થ અક્ષની લંબાઈ $= 2 \times$ અનુબદ્ધ અક્ષની લંબાઈ હોવાથી,$2a = 2(2b)$,જેનો અર્થ છે કે $a = 2b$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $b^2 = a^2(e^2 - 1)$.
$b^2 = \frac{a^2}{4}$ મૂકતા,આપણને $\frac{a^2}{4} = a^2(e^2 - 1)$ મળે છે.
$a^2$ વડે ભાગતા,$\frac{1}{4} = e^2 - 1$,તેથી $e^2 = 1 + \frac{1}{4} = \frac{5}{4}$.
આમ,$e = \frac{\sqrt{5}}{2}$.
નિયામિકાઓ વચ્ચેનું અંતર $\frac{2a}{e}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$a = 2b$ અને $e = \frac{\sqrt{5}}{2}$ મૂકતા,અંતર $\frac{2(2b)}{\sqrt{5}/2} = \frac{8b}{\sqrt{5}}$ એકમ થાય છે.
396
EasyMCQ
અતિવલયનું સમીકરણ શોધો જેની ઉત્કેન્દ્રતા $\frac{5}{3}$ છે અને નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $10$ એકમ છે.
A
$16x^2 - 9y^2 = 16$
B
$16x^2 - 9y^2 = 9$
C
$16x^2 - 9y^2 = -144$
D
$16x^2 - 9y^2 = 144$

Solution

(D) આપેલ છે,ઉત્કેન્દ્રતા $e = \frac{5}{3}$ અને નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $2ae = 10$.
$2a(\frac{5}{3}) = 10 \Rightarrow a = 3$.
અતિવલય માટે,$c^2 = a^2 + b^2$,જ્યાં $c = ae$.
$(ae)^2 = a^2 + b^2 \Rightarrow 5^2 = 3^2 + b^2$.
$25 = 9 + b^2 \Rightarrow b^2 = 16$.
અતિવલયનું પ્રમાણિત સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે.
કિંમતો મૂકતા,આપણને $\frac{x^2}{9} - \frac{y^2}{16} = 1$ મળે છે.
$144$ વડે ગુણતા,$16x^2 - 9y^2 = 144$ મળે છે.
397
MediumMCQ
જો એક અતિવલય (hyperbola) માં,નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $10$ હોય અને મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ $8$ હોય,તો તેના નાભિલંબની લંબાઈ કેટલી થાય?
A
$9$
B
$\frac{9}{2}$
C
$\frac{32}{3}$
D
$\frac{64}{3}$

Solution

(B) આપેલ છે કે,નાભિઓ વચ્ચેનું અંતર $2ae = 10$ અને મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ $2a = 8$ છે.
તેથી,$ae = 5$ અને $a = 4$ મળે.
અતિવલય માટે,સંબંધ $(ae)^2 = a^2 + b^2$ છે.
કિંમતો મૂકતા,$25 = 16 + b^2$,જેનો અર્થ છે કે $b^2 = 9$.
નાભિલંબની લંબાઈનું સૂત્ર $\frac{2b^2}{a}$ છે.
કિંમતો મૂકતા,$\frac{2 \times 9}{4} = \frac{18}{4} = \frac{9}{2}$ મળે.
398
MediumMCQ
જો હાયપરબોલા (અતિવલય) નું લેટસ રેક્ટમ તેના કેન્દ્ર પર કાટખૂણો આંતરે,તો તેની ઉત્કેન્દ્રતા (eccentricity) કેટલી થાય?
A
$\frac{\sqrt{13}}{2}$
B
$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$
C
$\frac{\sqrt{5}+1}{2}$
D
$\frac{\sqrt{3}+1}{2}$

Solution

(C) આપેલ છે કે,હાયપરબોલાનું લેટસ રેક્ટમ તેના કેન્દ્ર પર $90^{\circ}$ નો ખૂણો આંતરે છે.
ધારો કે હાયપરબોલાનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે.
તેથી,ઉત્કેન્દ્રતા $e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}}$ છે,જેનો અર્થ છે કે $b^2 = a^2(e^2 - 1)$.
લેટસ રેક્ટમના અંત્યબિંદુઓ $L = (ae, \frac{b^2}{a})$ અને $L' = (ae, -\frac{b^2}{a})$ છે.
કેન્દ્ર $C = (0, 0)$ છે.
$\angle LCL' = 90^{\circ}$ હોવાથી,$CL$ અને $CL'$ ના ઢાળ $m_1 = \frac{b^2}{a^2e}$ અને $m_2 = -\frac{b^2}{a^2e}$ થાય.
$CL \perp CL'$ હોવાથી,$m_1 \times m_2 = -1$.
$\left(\frac{b^2}{a^2e}\right) \times \left(-\frac{b^2}{a^2e}\right) = -1$ $\Rightarrow \frac{b^4}{a^4e^2} = 1$ $\Rightarrow b^4 = a^4e^2$.
$b^2 = a^2(e^2 - 1)$ મૂકતા:
$[a^2(e^2 - 1)]^2 = a^4e^2$ $\Rightarrow (e^2 - 1)^2 = e^2$ $\Rightarrow e^2 - 1 = \pm e$.
$e > 1$ હોવાથી,$e^2 - e - 1 = 0$ લેતા,$e = \frac{1 + \sqrt{5}}{2}$ મળે છે.
Solution diagram
399
MediumMCQ
જો અતિવલયના એક નાભિમાંથી પસાર થતા નાભિલંબ દ્વારા બીજી નાભિ આગળ બનતો ખૂણો $60^{\circ}$ હોય,તો તેની ઉત્કેન્દ્રતા કેટલી થાય?
A
$\sqrt{2}$
B
$\sqrt{6}$
C
$\sqrt{3}$
D
$\sqrt{5}$

Solution

(C) ધારો કે અતિવલયનું સમીકરણ $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$ છે. નાભિઓ $F_1(-ae, 0)$ અને $F_2(ae, 0)$ છે. $F_1$ માંથી પસાર થતા નાભિલંબના અંત્યબિંદુઓ $A(-ae, b^2/a)$ અને $A'(-ae, -b^2/a)$ છે.
નાભિલંબ દ્વારા બીજી નાભિ $F_2$ આગળ બનતો ખૂણો $60^{\circ}$ છે.
નાભિ $F_2$,નાભિલંબનું મધ્યબિંદુ $B(-ae, 0)$ અને એક અંત્યબિંદુ $A(-ae, b^2/a)$ દ્વારા બનતા કાટકોણ ત્રિકોણમાં,$F_2$ આગળનો ખૂણો $30^{\circ}$ થાય.
$\triangle ABF_2$ માં,$AB = \frac{b^2}{a}$ અને $BF_2 = 2ae$ છે.
તેથી,$\tan 30^{\circ} = \frac{AB}{BF_2} = \frac{b^2}{2a^2e}$.
$\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{b^2}{2a^2e}$ અને $b^2 = a^2(e^2 - 1)$ હોવાથી:
$\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{e^2 - 1}{2e}$.
આથી $2e = \sqrt{3}(e^2 - 1)$,એટલે કે $\sqrt{3}e^2 - 2e - \sqrt{3} = 0$.
દ્વિઘાત સમીકરણ ઉકેલતા: $e = \frac{2 \pm 4}{2\sqrt{3}}$.
$e > 1$ હોવાથી,$e = \sqrt{3}$ મળે.
Solution diagram

2 Conic Sections: Parabola, Ellipse and Hyperbola — Hyperbola · Frequently Asked Questions

1Are these 2 Conic Sections: Parabola, Ellipse and Hyperbola 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.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a 2 Conic Sections: Parabola, Ellipse and Hyperbola Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.