GSEB Solutions Class 10 Maths Chapter 7 યામ ભૂમિતિ Ex 7.3

Gujarat Board GSEB Solutions Class 10 Maths Chapter 7 યામ ભૂમિતિ Ex 7.3 Textbook Questions and Answers.

Gujarat Board Textbook Solutions Class 10 Maths Chapter 7 યામ ભૂમિતિ Ex 7.3

પ્રશ્ન 1.
જેનાં શિરોબિંદુઓ નીચે પ્રમાણે છે તેવા ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ શોધોઃ
(i) 2, 3), (- 1, 6), (2, – 4)
(ii) (- 8, – 1), (3, – 5), (5, 2).
ઉત્તરઃ
(i) ધારો કે, ∆ ABCનાં શિરોબિંદુઓ A (2, 3), B(- 1, 0) અને C (2, – 4) છે.
ક્ષેત્રફળ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતાં,
∆ ABCનું ક્ષેત્રફળ = \(\frac{1}{2}\) [2 (0 + 4) + (- 1) (- 4 – 3) + 2 (3 – 0)
= \(\frac{1}{2}\) (8 + 7 + 6)
= \(\frac{21}{2}\) ચોરસ એકમ
આમ, આપેલ શિરોબિંદુઓવાળા ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ \(\frac{21}{2}\) ચોરસ એકમ છે.

GSEB Solutions Class 10 Maths Chapter 7 યામ ભૂમિતિ Ex 7.3

(ii) આપેલ ત્રિકોણનાં શિરોબિંદુઓ (- 5, – 1), (3, – 5) અને (5, 2) છે.
ક્ષેત્રફળ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતાં, આપેલ ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ =\(\frac{1}{2}\) [- 5(- 5 – 2) + 3 (2 + 1) + 5(- 1+ 5)].
= \(\frac{1}{2}\) (35 + 9 + 20) = \(\frac{1}{2}\) (64)
= 32 ચોરસ એકમ
આમ, આપેલ શિરોબિંદુઓવાળા ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ 32 ચોરસ એકમ છે.

પ્રશ્ન 2.
નીચે આપેલાં બિંદુઓ સમરેખ હોય તો પ્રત્યેકમાં ‘k’ ની કિંમત શોધોઃ
(i) (7, – 2), (5, 1), (3, k)
(ii) (8, 1), (k, – 4), (2, – 3)
ઉત્તરઃ
(1) જો બિંદુઓ (7, – 2), (5, 1) અને (3, k) સમરખ હોય, તો તેમના દ્વારા બનતા કાલ્પનિક ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ શૂન્ય જ થાય.
\(\frac{1}{2}\) [7 (1 – k) + 5 (k + 2) + 3(- 2 – 1)] = 0
\(\frac{1}{2}\) (7 – 7k + 5k + 10 – 9) = 0
– 2k + 8 = 0
∴ 2k = 8
∴ k = 4

GSEB Solutions Class 10 Maths Chapter 7 યામ ભૂમિતિ Ex 7.3

(ii) જો બિંદુઓ (8, 1), (k, – 4) અને (2, – 5) સમરેખ હોય, તો તેમના દ્વારા બનતા કાલ્પનિક ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ શુન્ય જ થાય. .
\(\frac{1}{2}\) [8 (- 4 + 5) + k(- 5 – 1) + 2 (1 + 4)] = 0.
8 – 6k + 10 = 0
18 = 6k
k = 3

પ્રશ્ન 3.
જેનાં શિરોબિંદુઓ (0,- 1), (2, 1) અને (0, 3) હોય, તેવા ત્રિકોણની બાજુઓનાં મધ્યબિંદુઓને જોડવાથી બનતા ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ શોધો. આ ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ અને આપેલ ત્રિકોણના ક્ષેત્રફળનો ગુણોત્તર શોધો.
ઉત્તરઃ

GSEB Solutions Class 10 Maths Chapter 7 યામ ભૂમિતિ Ex 7.3 1

ધારો કે, A (0, – 1), B (2, 1) અને C (0, 3) એ આપેલ ત્રિકોણનાં શિરોબિંદુઓ છે તથા D, E અને F એ અનુક્રમે BC, CA અને AB નાં મધ્યબિંદુઓ છે.

હવે, D ના યામ = \(\left(\frac{2+0}{2}, \frac{1+3}{2}\right) \) = (1, 2)

E ના ધામ = \(\left(\frac{0+0}{2}, \frac{3-1}{2}\right)\) = (0, 1)

Fના યામ = \(\left(\frac{0+2}{2}, \frac{-1+1}{2}\right)\) = (1, 0)
∆ DEFનું ક્ષેત્રફળ = \(\frac{1}{2}\) [1 (1 – 0) + 0 (0 – 2) + 1 (2 – 1)].
= \(\frac{1}{2}\) (1 + 0 + 1) = 1 ચોરસ એકમ
∆ ABCનું ક્ષેત્રફળ = \(\frac{1}{2}\) [0 (1 – 3) + 2(3 + 1) + 0(- 1 – 1)] =
= \(\frac{1}{2}\) (0 + 8 + 2) = 4 ચોરસ એકમ
આથી ∆ DEFનું ક્ષેત્રફળ: ABCનું ક્ષેત્રફળ = 1 : 4
આમ, આપેલ શિરોબિંદુઓવાળા ત્રિકોણની બાજુઓનાં મધ્યબિંદુઓને જોડવાથી મળતા ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ ચોરસ એકમ થાય અને માગેલ ગુણોત્તર 1 : 4 થાય.

GSEB Solutions Class 10 Maths Chapter 7 યામ ભૂમિતિ Ex 7.3

પ્રશ્ન 4.
એક ચતુષ્કોણનાં ક્રમિક શિરોબિંદુઓ (- 4, – 2), (- 3, – 5), (3, – 2) અને (2, 3) હોય, તો તેનું ક્ષેત્રફળ શોધો.

GSEB Solutions Class 10 Maths Chapter 7 યામ ભૂમિતિ Ex 7.3 2

ઉત્તરઃ
ધારો કે, A(- 4, – 2), B(- 3, – 5), C (3, – 2) અને D (2, 3) આપેલ ચતુષ્કોણ ABCDનાં શિરોબિંદુઓ છે.
વિકર્ણ AC દોરવાથી આપણને બે ત્રિકોણો ∆ ABC અને ADC મળે. ∆ ABCનાં શિરોબિંદુઓ A(- 4, – 2), B(- 3, – 5) અને C (3, – 2) છે.
∆ ABCનું ક્ષેત્રફળ
= \(\frac{1}{2}\) [- 4(- 5 + 2) + (- 3) (- 2 + 2) + 3 (- 2 + 5)]
= \(\frac{1}{2}\) (12 + 0 + 9)
= \(\frac{21}{2}\) ચોરસ એકમ

∆ ADCનાં શિરોબિંદુઓ A(- 4, – 2), D (2, 3) અને C (3, – 2) છે.
∆ ADCનું ક્ષેત્રફળ
= \(\frac{1}{2}\) [- 4 (3 + 2) + 2 (- 2 + 2) + 3(- 2 – 3)]
= \(\frac{1}{2}\) (- 20 + 0 – 15)
= \(\frac{1}{2}\) (- 35)
પરંતુ, ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ કદી ઋણ ન હોય. આથી આપણે સંખ્યાત્મક કિંમત લઈશું.
∆ ADCનું ક્ષેત્રફળ = \(\frac{35}{2}\) ચોરસ એકમ
હવે, ચતુષ્કોણ ABCDનું ક્ષેત્રફળ = ∆ ABCનું ક્ષેત્રફળ + ∆ ADCનું ક્ષેત્રફળ
= (\(\frac{21}{2}+\frac{35}{2}\)) ચોરસ એકમ = 28 ચોરસ એકમ
આમ, આપેલ ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ 28 ચોરસ એકમ છે.

GSEB Solutions Class 10 Maths Chapter 7 યામ ભૂમિતિ Ex 7.3

પ્રશ્ન 5.
તમે ધોરણ IX(પ્રકરણ 9, પ્રશ્ન નં. ૩)માં શીખ્યા છો કે ત્રિકોણની મધ્યગા ત્રિકોણનું બે સમાન ક્ષેત્રફળવાળા ત્રિકોણમાં વિભાજન કરે છે. જેનાં શિરોબિંદુઓ A (4, – 6), B (3, – 2) અને C (5, 2) હોય તેવ ∆ ABC માટે આ પરિણામ ચકાસો.
ઉત્તરઃ

GSEB Solutions Class 10 Maths Chapter 7 યામ ભૂમિતિ Ex 7.3 3

ધારો કે, A (4, – 6), B (3, – 2) અને C (5, 2) એ ∆ ABCનાં શિરોબિંદુઓ છે તથા AD મધ્યગા છે.
આથી D એ BCનું મધ્યબિંદુ છે.
∴ Dના ધામ \(\left(\frac{3+5}{2}, \frac{-2+2}{2}\right)\), એટલે કે (4, o) થાય.
∆ ABCનું ક્ષેત્રફળ
= \(\frac{1}{2}\) [4 (- 2 – 2) + 3 (2 + 6) + 5 (- 6 + 2)]
= \(\frac{1}{2}\) [- 16 + 24- 20]
= \(\frac{1}{2}\) (- 12) = 8 ચોરસ એકમ ( ક્ષેત્રફળ ઋણ ન હોય.) …… (1)

∆ ADBનાં શિરોબિંદુઓ A (4, – 6), D (4, 4) અને B (3, – 2) છે.
∆ ADBનું ક્ષેત્રફળ = \(\frac{1}{2}\)[ [4 (0 + 2) + 4(- 2 + 6) + 3(- 6 – 0)].
= \(\frac{1}{2}\) [8 + 16 – 18] = 3 ચોરસ એકમ ……………… (2)

∆ ADCનાં શિરોબિંદુઓ A (4, – 6), D (4, 4) અને C (5, 2) છે.
∆ ADCનું ક્ષેત્રફળ
= \(\frac{1}{2}\) [4 (0, – 2) + 4 (2 + 6) + 5 (- 6 – 0))
= \(\frac{1}{2}\) (- 8 + 32 – 30) = \(\frac{1}{2}\) (- 6)
= 3 ચોરસ એકમ (.. ક્ષેત્રફળ ઋણ ન હોય.) ……. (3)
(1), (2) અને (3) પરથી, ∆ ADBનું ક્ષેત્રફળ = ∆ ADCનું ક્ષેત્રફળ
= \(\frac{1}{2}\) ∆ ABCનું ક્ષેત્રફળ
આમ, મધ્યગા AD દ્વારા ∆ ABCનું બે સમાન ક્ષેત્રફળ ધરાવતા ત્રિકોણો, ∆ ADB અને ∆ ADCમાં વિભાજન થાય છે.
આ પ્રમાણે જ, મધ્યગાઓ BE અને CF માટે પણ ઉપરોક્ત પરિણામ સાબિત કરી શકાય.
આમ, “ત્રિકોણની મધ્યમા ત્રિકોણનું બે સમાન ક્ષેત્રફળવાળા ત્રિકોણમાં વિભાજન કરે છે.” એ વિધાન સત્ય પુરવાર થાય છે.

Leave a Comment

Your email address will not be published.