class 10 Math - Very Important Question Anwers

Chapter 8 - त्रिकोणमिति का परिचय (Introduction to Trigonometry)

📘 अति लघु उत्तरीय प्रश्न (1 अंक)

Q1.यदि $\tan A = \frac{4}{3}$ है, तो $\cos A$ का मान होगा: (A) $3/5$ (B) $4/5$ (C) $5/3$ (D) $5/4$

उत्तर: (A) $3/5$ ($\tan = P/B = 4/3 \Rightarrow H = \sqrt{4^2+3^2} = 5$. $\cos = B/H = 3/5$)

उत्तर: (D) 0 ($\frac{1 – (1)^2}{1 + (1)^2} = \frac{0}{2} = 0$)

उत्तर: (B) 9 (9 कॉमन लेने पर: $9(\sec^2 A – \tan^2 A) = 9(1) = 9$)

उत्तर: (A) $0^\circ$ ($\sin(0) = 0$ और $2\sin(0) = 0$. दोनों पक्ष बराबर हैं)

उत्तर: (D) $\cos A$

(हल: $(\frac{1}{\cos} + \frac{\sin}{\cos})(1 – \sin) = \frac{1+\sin}{\cos} \cdot (1-\sin) = \frac{1-\sin^2}{\cos} = \frac{\cos^2}{\cos} = \cos A$)

📘 लघु उत्तरीय प्रश्न (2/3 अंक)

Q6. यदि $\sec \theta = \frac{13}{12}$ हो, तो अन्य सभी त्रिकोणमितीय अनुपात ज्ञात कीजिए।

हल:

  1. $\sec \theta = \frac{H}{B} = \frac{13}{12}$

  2. पाइथागोरस से लंब (P) निकालें:

    $P = \sqrt{H^2 – B^2} = \sqrt{169 – 144} = \sqrt{25} = 5$

  3. अनुपात:

    $\sin \theta = \frac{5}{13}, \cos \theta = \frac{12}{13}, \tan \theta = \frac{5}{12}$

    $\operatorname{cosec} \theta = \frac{13}{5}, \cot \theta = \frac{12}{5}$

 

हल:

मान रखने पर: $= \frac{\frac{1}{2} + 1 – \frac{2}{\sqrt{3}}}{\frac{2}{\sqrt{3}} + \frac{1}{2} + 1}$ $= \frac{\frac{3}{2} – \frac{2}{\sqrt{3}}}{\frac{3}{2} + \frac{2}{\sqrt{3}}}$ एलसीएम लेने पर ($2\sqrt{3}$): $= \frac{3\sqrt{3} – 4}{3\sqrt{3} + 4}$ (हर का परिमेयकरण करने पर यह और सरल हो सकता है, लेकिन 2 नंबर में यहाँ तक छोड़ सकते हैं या आगे हल कर सकते हैं)। उत्तर: $\frac{43 – 24\sqrt{3}}{11}$ (परिमेयकरण के बाद)

 

हल:

  1. $\tan(A+B) = \tan 60^\circ \Rightarrow A+B = 60^\circ$ …(i)

  2. $\tan(A-B) = \tan 30^\circ \Rightarrow A-B = 30^\circ$ …(ii)

  3. (i) और (ii) को जोड़ने पर:

    $2A = 90^\circ \Rightarrow A = 45^\circ$

  4. $A$ का मान (i) में: $45 + B = 60 \Rightarrow B = 15^\circ$

    उत्तर: $A = 45^\circ, B = 15^\circ$

हल:

LHS $= \sin^2 A + \operatorname{cosec}^2 A + 2\sin A \operatorname{cosec} A + \cos^2 A + \sec^2 A + 2\cos A \sec A$ $= (\sin^2 A + \cos^2 A) + \operatorname{cosec}^2 A + \sec^2 A + 2(1) + 2(1)$ $= 1 + (1 + \cot^2 A) + (1 + \tan^2 A) + 4$ $= 1 + 1 + 1 + 4 + \tan^2 A + \cot^2 A$ $= 7 + \tan^2 A + \cot^2 A$ (सिद्ध हुआ)

हल:

दिया है: $\sin \theta + \cos \theta = \sqrt{2} \cos \theta$ दोनों तरफ वर्ग करने पर: $\sin^2 \theta + \cos^2 \theta + 2\sin \theta \cos \theta = 2\cos^2 \theta$ $1 + 2\sin \theta \cos \theta = 2\cos^2 \theta$ …(i) हमें निकालना है: $(\cos \theta – \sin \theta)^2$ $= \cos^2 \theta + \sin^2 \theta – 2\sin \theta \cos \theta$ $= 1 – 2\sin \theta \cos \theta$ समीकरण (i) से $2\sin \theta \cos \theta = 2\cos^2 \theta – 1$ रखने पर: $= 1 – (2\cos^2 \theta – 1)$ $= 2 – 2\cos^2 \theta = 2(1-\cos^2 \theta) = 2\sin^2 \theta$ वर्गमूल लेने पर: $\cos \theta – \sin \theta = \sqrt{2} \sin \theta$ (सिद्ध हुआ)

📘 दीर्घ उत्तरीय प्रश्न (5 अंक) (Long Question Answer)

Q11. (सबसे महत्वपूर्ण) सिद्ध कीजिए:$$\sqrt{\frac{1 + \sin A}{1 - \sin A}} = \sec A + \tan A$$

विस्तृत हल:

LHS:

अंश और हर को $\sqrt{1 + \sin A}$ से गुणा करने पर (परिमेयकरण):

 

$$= \sqrt{\frac{(1 + \sin A)(1 + \sin A)}{(1 – \sin A)(1 + \sin A)}}$$
$$= \sqrt{\frac{(1 + \sin A)^2}{1 – \sin^2 A}}$$
$$= \sqrt{\frac{(1 + \sin A)^2}{\cos^2 A}}$$

(क्योंकि $1 – \sin^2 A = \cos^2 A$)

वर्गमूल हटाने पर:

 

$$= \frac{1 + \sin A}{\cos A}$$
$$= \frac{1}{\cos A} + \frac{\sin A}{\cos A}$$
$$= \sec A + \tan A$$

= RHS (सिद्ध हुआ)

विस्तृत हल:

सभी को $\sin$ और $\cos$ में बदलें:

 

$$= \frac{\frac{\sin}{\cos}}{1 – \frac{\cos}{\sin}} + \frac{\frac{\cos}{\sin}}{1 – \frac{\sin}{\cos}}$$
$$= \frac{\frac{\sin}{\cos}}{\frac{\sin – \cos}{\sin}} + \frac{\frac{\cos}{\sin}}{\frac{\cos – \sin}{\cos}}$$
$$= \frac{\sin^2}{\cos(\sin – \cos)} + \frac{\cos^2}{\sin(\cos – \sin)}$$

 

दूसरे पद के हर से ‘-‘ कॉमन लेने पर:

 

$$= \frac{\sin^2}{\cos(\sin – \cos)} – \frac{\cos^2}{\sin(\sin – \cos)}$$
$$= \frac{1}{(\sin – \cos)} \left[ \frac{\sin^2}{\cos} – \frac{\cos^2}{\sin} \right]$$
$$= \frac{1}{(\sin – \cos)} \left[ \frac{\sin^3 – \cos^3}{\sin \cos} \right]$$

 

सूत्र $a^3 – b^3 = (a-b)(a^2+b^2+ab)$ का प्रयोग करें:

 

$$= \frac{1}{(\sin – \cos)} \cdot \frac{(\sin – \cos)(\sin^2 + \cos^2 + \sin \cos)}{\sin \cos}$$
$$= \frac{1 + \sin \cos}{\sin \cos}$$
$$= \frac{1}{\sin \cos} + \frac{\sin \cos}{\sin \cos}$$
$$= \operatorname{cosec} \theta \sec \theta + 1$$

= RHS (सिद्ध हुआ)

विस्तृत हल:

LHS के अंश और हर को $\sin A$ से भाग देने पर:

 

$$= \frac{\cot A – 1 + \operatorname{cosec} A}{\cot A + 1 – \operatorname{cosec} A}$$

 

अंश में $1$ को $(\operatorname{cosec}^2 A – \cot^2 A)$ लिखने पर:

 

$$= \frac{(\cot A + \operatorname{cosec} A) – (\operatorname{cosec}^2 A – \cot^2 A)}{\cot A – \operatorname{cosec} A + 1}$$
$$= \frac{(\cot A + \operatorname{cosec} A) – [(\operatorname{cosec} A – \cot A)(\operatorname{cosec} A + \cot A)]}{\cot A – \operatorname{cosec} A + 1}$$

 

$(\cot A + \operatorname{cosec} A)$ कॉमन लेने पर:

 

$$= \frac{(\cot A + \operatorname{cosec} A) [1 – (\operatorname{cosec} A – \cot A)]}{\cot A – \operatorname{cosec} A + 1}$$
$$= \frac{(\cot A + \operatorname{cosec} A) [1 – \operatorname{cosec} A + \cot A]}{1 – \operatorname{cosec} A + \cot A}$$

 

ब्रैकेट कट जाएंगे:

 

$$= \operatorname{cosec} A + \cot A$$

= RHS (सिद्ध हुआ)

विस्तृत हल:

LHS ($m^2 – n^2$):

$= (\tan \theta + \sin \theta)^2 – (\tan \theta – \sin \theta)^2$

$= 4 \tan \theta \sin \theta$ (सूत्र $(a+b)^2 – (a-b)^2 = 4ab$ से)

RHS ($4\sqrt{mn}$):

$= 4 \sqrt{(\tan + \sin)(\tan – \sin)}$

$= 4 \sqrt{\tan^2 \theta – \sin^2 \theta}$

$= 4 \sqrt{\frac{\sin^2}{\cos^2} – \sin^2}$

$= 4 \sqrt{\sin^2 \theta (\frac{1}{\cos^2} – 1)}$

$= 4 \sin \theta \sqrt{\sec^2 \theta – 1}$

$= 4 \sin \theta \sqrt{\tan^2 \theta}$

$= 4 \sin \theta \tan \theta$

LHS = RHS (सिद्ध हुआ)

विस्तृत हल:

LHS का विस्तार करें: $= \sin^2 A + \sec^2 A + 2\sin A \sec A + \cos^2 A + \operatorname{cosec}^2 A + 2\cos A \operatorname{cosec} A$ $= (\sin^2 + \cos^2) + \sec^2 + \operatorname{cosec}^2 + 2\frac{\sin}{\cos} + 2\frac{\cos}{\sin}$ $= 1 + \sec^2 + \operatorname{cosec}^2 + 2(\tan + \cot)$ यह थोड़ा लंबा हो सकता है, आसान तरीका: $(1 + \sec A \operatorname{cosec} A)^2 = 1 + \sec^2 \operatorname{cosec}^2 + 2\sec \operatorname{cosec}$ आप इसे sin/cos में बदलकर हल करें तो दोनों पक्ष बराबर आएंगे: LHS $= ( \frac{\sin \cos + 1}{\cos} )^2 + ( \frac{\cos \sin + 1}{\sin} )^2$ $= (\sin \cos + 1)^2 [ \frac{1}{\cos^2} + \frac{1}{\sin^2} ]$ $= (\sin \cos + 1)^2 [ \frac{\sin^2 + \cos^2}{\sin^2 \cos^2} ]$ $= \frac{(\sin \cos + 1)^2}{\sin^2 \cos^2} = ( \frac{1 + \sin \cos}{\sin \cos} )^2 = ( \operatorname{cosec} \sec + 1 )^2$ (RHS)

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