प्रश्नावली 12B
प्रश्न 1.
एक पार्क चत्रतुर्भुज ABCD के आकार का है, जिसमें ∠C=90∘,AB=9 मीटर, BC=12 मीटर, CD=5 मीटर और AD=8 मीटर है। इस पार्क का कितना क्षेत्रफल है ?
हल :
चित्र से, BCD एक समकोण Δ है।
BD2=CB2+CD2 (पाइथागोरस प्रमेय से)
BD=√CB2+CD2BD=√122+52=√169
=13 मीटर
△ABD के क्षेत्रफल के लिए, माना a=13 मीटर, b=9 मीटर, c=8 मीटर
s=a+b+c2=13+9+82
=302=15 मीटर
ΔABD का क्षेत्रफल
=√s(s−a)(s−b)(s−c)=√15(15−13)(15−9)(15−8)=√15×2×6×7=√3×5×2×2×3×7=2×3√35=6×5.9
=35.4 मीटर 2
ΔBCD का क्षेत्रफल =12 आधार × ऊँचाई
=12×12×5
=30 मीटर 2
अत: चतुर्भुज ABCD का क्षेत्रफल =ar(△ABD)+ar(△BCD)
=(35.4+30)=65.4 मीटर2
प्रश्न 2.
एक चतुर्भुज ABCD का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए, जिसमें AB=3 सेमी, BC=4 सेमी, CD=4 सेमी, DA=5 सेमी और AC=5 सेमी है।
हल :
△ABC के लिए,
s=3+4+52=122
=6 सेमी
हीरोन सूत्र से, △ABC का क्षेत्रफल =√6(6−3)(6−4)(6−5) सेमी 2
=√6×3×2×1=√36
=6 सेमी 2
△ACD में,
s=5+5+42=142
=7 सेमी
Δ ACD का क्षेत्रफल
=√7(7−5)(7−4)(7−5)=√7×2×3×2
=2√21 सेमी 2
=2×4.6 वर्ग सेमी
=9.2 वर्ग सेमी
∴ चतुर्भुज ABCD का क्षेत्रफल =(ΔABC) का क्षेत्रफल +(△ACD) का क्षेत्रफल
=6+9.2
=15.2 सेमी 2
प्रश्न 3.
राधा ने रंगीन कागज से एक हवाई जहाज का चित्र बनाया, जैसा कि आकृति में दिखाया गया है। प्रयोग किए गए कागज का कुल क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए।
हल :
क्षेत्रफल (भाग IV ) =क्षेत्रफल (भाग V )
=12×6×1.5
=4.5 सेमी 2
क्षेत्रफल (भाग II)
=6.5×1 सेमी 2
=6.5 सेमी 2
भाग I के लिए,
माना a=5 सेमी, b=5 सेमी, c=1 सेमी
s=a+b+c2=5+5+12=112
=5.5 सेमी
क्षेत्रफंल =√s(s−a)(s−b)(s−c) सेमी 2
या
=√55(55−5)(5⋅5−5)(5⋅5−1)=√5.5×0.5×0.5×4.5=√11×0.5×0.5×0⋅5×0.5×9=0:5×0.5×3×3.31
=2.48 सेमी 2=2.5 सेमी 2
भाग III के लिए
यहाँ △DEC एक समबाहु त्रिभुज बन रहा है।
∴ΔDEC=√34×भुजा 2
=√34×(1)2
=√34 वर्ग इकाई।
12× आधार × ऊँचाई =√34
12×1×h=√34
h=√32 सेमी
भाग, III का क्षेत्रपफल =12(AD+BC)×h
=12(2+1)×√32=1.5×1.7322=1.5×0.866
=1.3 सेमी 2
कुल क्षेत्रफल =(2.5+6.5+1.3+4.5+4.5) सेमी 2
=19.3 सेमी 2 ।
प्रश्न 4.
एक त्रिभुज और एक समान्तर चतुर्भुज का एक ही आधार है और क्षेत्रफल भी एक ही है। यदि त्रिभुज की भुजाएँ 26 सेमी, 28 सेमी और 30 सेमी हैं तथा समान्तर चतुर्भुज 28 सेमी के आधार पर स्थित है, तो उसकी संगत ऊँचाई ज्ञात कीजिए।
हल :
△ABC के लिए,
a=26 सेमी
b=28 सेमी
c=30 सेमी
s=a+b+c2=26+28+302=842
=42 सेमी
ΔABC का क्षेत्रफल
=√42(42−26)(42−28)(42−30)=√42×16×14×12=√7×2×3×4×4×7×2×3×2×2=7×4×2×2×3
=336 सेमी 2
समान्तर चतुर्भुज ACDE के लिए,
क्षेत्रफल =△ABC का क्षेत्रफल, (दिया है)
∴ACDE का क्षेत्रफल =336 सेमी 2
समान्तर चतुर्भुज की ऊँचाई =क्षेत्रफल / आधार
=33628
=12 सेमी।
प्रश्न 5.
एक समचतुर्भुजाकार' घास के खेत में 18 गायों के चरने के लिए घास है। यदि इस समचतुर्भुज की प्रत्येक भुजा 30 मीटर है और बड़ा विकर्ण 48 मीटर है, तो प्रत्येक गाय को चरने के लिए इस घास के खेत का कितना क्षेत्रफल प्राप्त. होगा?
हल :
△ABC त्रिभुज के लिए,
a=30 मीटर , b=30 मीटर , c=48 मीटर
s=a+b+c2a=30+30+482=1082
=54 मी
Δ ABC का क्षेत्रफल
=√s(s−a)(s−b)(s−c)=√54(54−30)(54−30)(54−48)=√54×24×24×6=√9×6×24×24×6=3×6×24
=432 मीटर 2
समचतुर्भुज का क्षेत्रफल =2×ar(△ABC)
=2×432
=864 मीटर 2
: एक गाय के चरने के लिए क्षेत्रफल =86418 मीटर 2
=48 मीटर 2
प्रश्न 6.
दो विभिन्न रंगों के कपड़ों के 10 त्रिभुजाकार टुकड़ों को सींकर एक छाता बनाया गया है (देखिए आकृति) । प्रत्येक टुकड़े की माप 20 सेमी, 50 सेमी और 50 सेमी है। छाते में प्रत्येक रंग का कितना कपड़ा लगा है?
हल :
त्रिभुज के एक टुकड़े के लिए,
माना a=20 सेमी, b=50 सेमी, c=50 सेमी
s=a+b+c2=20+50+502
=60 सेमी
एक त्रिभुजकार टुकड़ें का क्षेत्रफल =√s(s−a)(s−b)(s−c)
=√60(60−20)(60−50)(60−50)=√60×40×10×10=√6×10×10×4×10×10
=200√6 सेमी 2
एक ही रंग के पाँच त्रिभुजाकार टुकड़ों का क्षेत्रफल =(5×200√6) सेमी 2.
=1000√6 सेमी 2
दूसरे रंग के पाँच त्रिभुजाकार टुकड़ों का क्षेत्रफल =1000√6 सेमी 2 ।
प्रश्न 7
एक पतंग तीन भिन्न-भिन्न शेडों (shades) के कागजों से बनी है। इन्हें आकृति में I, II और III से दर्शाया गया है। पतंग का ऊपरी भाग 32 सेमी विकर्ण का एक वर्ग है और निचला भाग 6 सेमी, 6 सेमी, 8 सेमी भुजाओं का एक समद्विबाहु त्रिभुज है। ज्ञात कीजिए कि प्रत्येक शेड का कितना कागज प्रयुक्त किया गया है।
हल :
ABCD एक वर्ग है, जहाँ AC=BD=32 सेमी है और AEF एक समद्विबाहु Δ हैं, जिसमें AE=AF, =6 सेमी
छायांकित भाग I तथा II के क्षेत्रफल के लिए चित्र से,
भाग I का क्षेत्रफल = भाग II का क्षेत्रफल =ΔCDB का क्षेत्रफल
=12×DB×′(AC/2)=12×32×16
=256 सेमी 2
भाग III का क्षेत्रफल (अर्थात् △AEF का क्षेत्रफल)
EL′=LF=12EF
=12×8=4
AE=6 सेमी, (दिया है)
AL=√AE2−EL2
=√36−16=√20=2√5 सेमी
भाग III का क्षेत्रफल =12×EF×AL
=12×8×2√5=8√5=8×2.24
=17.92 वर्ग सेमी (लगभग)।
प्रश्न 8.
फर्श पर एक फूलों का डिजाइन 16 त्रिभुजाकार टाइलों से बनाया गया है, जिनमें से प्रत्येक की भुजाएँ 9 सेमी, 28 सेमी और 35 सेमी हैं (देखिए आकृति)। इन टाइलों को 50 पैसे प्रति सेमी 2 की दर से पालिश कराने का व्यय ज्ञात कीजिए।
हल :
एक त्रिभुजाकार टाइल के लिए
a=28 सेमी, b=.9 सेमी, c=35 सेमी
s=a+b+c2=28+9+352=36 सेमी
टाइल का क्षेत्रफल
=√s(s−a)(s−b)(s−c)=√36(36−28)(36−9)(36−35)=√36×8×27×1=√6×6×2×2×2×3×3×3=6×2×3√6=36√6=36×2.45
=88.2 सेमी 2
16 टाइलों का ' क्षेत्रफल =(88.2×16) सेमी 2
=411.25 सेमी 2
पॉलिश का व्यय =1411.25×12
=705.60 रु. (लगभग)।
प्रश्न 9.
एक खेत समलम्ब के आकार का है जिसकी समान्तर भुजाएँ 25 m और 10 m हैं। इसकी अस मान्तर भुजाएँ 14 m और 13 m हैं। इस खेत का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए ।
हल :
प्रश्नानुसार माना कि PQRS एक समलम्ब चतुर्भुज है जिसमें PQ‖SR तथा SR=10 m,PQ=25 m,SP=13 m,RQ=14 m
अब RT‖SP खींची।
RT‖SP and SR‖PQ∴RT=SP=13 m
क्योंकि समान्तर चतुर्भुज की सम्मुख भुजाएँ समान होती हैं। तब
TQ=25 m−10 m=15 m
अब RU⊥TQ खीची।
△RTQ की भ़जाएँ क्रमशः 15 m,.14 m तथा 13 m हैं।
अर्द्ध-परिमाप (s)=15+14+132=422=21 m
हीरोन के सूत्र के अनुसार क्षेत्रफल =√s(s−a)(s−b)(s−c)
=√21(21−15)(21−14)(21−13)m2=√21×6×7×8 m2=√7×3×3×2×7×2×2×2 m2=2×2×3×7 m2=84 m2
RU=2×8415 m=565 m
[ क्योंकि Δ का शीर्षलम्ब =2×क्षेत्रफल / आधार
समलम्ब PQRS का क्षेत्रफल = समान्तर चतुर्भुज SPTR का क्षेत्रफल +△RTQ का क्षेत्रफल
=[10×565+84]m2=(112+84)m2=196 m2
प्रश्न 10.
चतुर्भुज का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए जिसकी भुजाएँ क्रमशः AB=3 सेमी, BC=4 सेमी, CD= 6 सेमी एवं DA=5 सेमी हैं तथा विकर्ण AC=5 सेमी है।
हल :
सर्वप्रथम △ABC लेंगे, जिसमें a=3 सेमी, b=4 सेमी तथा c=5 सेमी
s=3+4+52=122=6 सेमी
∴ △ABC का क्षेत्रफल =√s(s−a)(s−b)(s−c)=√6(6−3)(6−4)(6−5)=√6×3×2×1=√6×6
=6 वर्ग सेमी
अतः △ACD लेंगे, जिसमें a=5 सेमी, b=5 सेमी तथा c=6 सेमी
s=5+5+62=162
=8 सेमी
ΔACD का क्षेत्रफल
=√s(s−a)(s−b)(s−c)=√8(8−5)(8∣−5)(8−6)=√8×3×3×2=3×4
=12 वर्ग सेमी
चतुर्भुज ABCD का क्षेत्रफल =(△ABC+△ACD) का क्षेत्रफल
=(6+12) =18 वर्ग सेमी।
प्रश्न 11.
ABCD चतुर्भुज का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए जिसकी भुजाएँ AB,BC,CD और DA क्रमशः 4 सेमी, 5 सेमी, 7 सेमी तथा 10 सेमी और विकर्ण BD=8 सेमी है।
हल :
ABCD चतुभुर्ज में,
AB=4 सेमी, B C=5 सेमी ,CD=7 सेमी, AD=10 सेमी
विकर्ण BD=8 सेमी
चतुर्भुज ABCD का क्षेत्रफल =△BCD का क्षेत्रफल +△ABD का क्षेत्रफल
अब △BCD के लिए माना
a=5 सेमी, b=7 सेमी, c=8 सेमी
ΔBCD का क्षेत्रफल
=√s(s−a)(s−b)(s−c)=√10(10−5)(10−7)(10−8)=√10×5×3×2=10√3
=17.31 वर्म सेमी
पुन: △ABD के लिए
a=4 सेमी, b=8 सेमी, c=10 सेमी
s=a+b+c2=4+8+102=222=11 सेमी
ΔABD का क्षेत्रफल
=√s(s−a)(s−b)(s−c)=√11(11−4)(11−8)(11−10)
=√11×7×3×1=√231
=15.2 वर्ग सेमी
चतुर्भुज ABCD का क्षेत्रफल =△BCD का क्षेत्रफल +△ABD का क्षेत्रफल
=17⋅31+15⋅2
=32.51 वर्ग सेमी
चतुर्भुज ABCD का क्षेत्रफल =32.51 वर्ग सेमी।
प्रश्न 12.
एक समचतुर्भुज का परिमाप 40 मीटर हो तथा उसके विकर्ण की लम्बाई 12 मीटर हो, तो इसका क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए।
हल:
समचतुर्भुज का परिमाप =40 मीटर
∴ " समचतुर्भुज की भुजा =404=10 मीटर
D=12 मीटर
BO=122=6 मीटर
AO=√AB2−BO2=√(10)2−(6)2=√100−36=√64
=8 मीटर
दिया है, विकर्ण की लम्बाई, BD=12 मीटर
तब BO=122=6 मीटर
समकोण △AOB में,
दूसरा विकर्ण, AC=2×8=16 मीटर
समचतुर्भुज ABCD का क्षेत्रफल =12×AC×BD
=12×16×12
=96 वर्ग मीटर।
उत्तर
प्रश्न 13.
एक समचतुर्भुज की एक भुजा और एक विकर्ण क्रमशः 50 मीटर और 96 मीटर लम्बे हैं। उसका क्षेत्रफल बताइए।
हल :
समचतुर्भुज ABCD में भुजा AB=50 मींटर तथा विकर्ण BD=96 मीटर
तब BO=BD2=962=48 मीटर
तब समकोण △AOB में,
AO=√AB2−BO2=√(50)2−(48)2=√2500−2304=√196
=14 मीटर
दूसरा विकर्ण=A C=2 × 14
=28 मीटर
समचतुर्भुज ABCD का क्षेत्रफल =12×AC×BD
=12×28×96=14×96
=1344 वर्ग मीटर
अभीष्ट क्षेत्रफल =1344 वर्ग मीटर
प्रश्न 14.
चित्र में ABCD एक चतुर्भुज है और BD इसका एक विकर्ण है। इसका क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए।
हल :
∵ABCD एक समान्तर चतुर्भुज है।
∴ABCD का क्षेत्रफल = आधार × ऊँचाई
=AB×BD
=3×4
=12 वर्ग सेमी।
प्रश्न 15.
एक समांतर चतुर्भुज की आसन भुजाएँ क्रमशः 10 सेमी और 8 सेमी हैं। यदि इन भुजाओं को मिलाने वाला विकर्ण 12 सेमी हो, तो समांतर चतुभुज का क्षेत्रफल ज्ञात करो।
हल :
: समांतर चतुर्भुज की सम्मुख भुजाएँ समान होती हैं।
इसलिए समांतर चतुर्भुज का क्षेत्रफल =2×△ABC का क्षेत्रफ़ल् ∴△ABC में,
a=10,b=8,c=12s=a+b+c2=10+8+122=302
=15 सेमी
Δ ABC का क्षेत्रफल
=√s(s−a)(s−b)(s−c)=√15(15−10)(15−8)(15−12)=√15×5×7×3=15√7
समांतर चतुर्भुज का क्षेत्रफल =2×15√7 वर्ग सेमी
=30√7 वर्ग सेमी।
प्रश्न 16.
किसी समचतुर्भुज का परिमाप 40 सेमी है। यदि इसके एक विकर्ण की लम्बाई 12 सेमी हो, तो इसका क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए।
हल :
प्रश्न 12 का हल देखिए।
प्रश्न 17.
एक समांतर चतुर्भुज का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए जिसकी दो आसन भुजाएँ क्रमशः 51 सेमी और 37 सेमी हों तथा एक विकर्ण 20 सेमी हो।
हल :
यहाँ ABCD एक समांतर चतुर्भुज है जिसमें,
AB=CD=51 सेमी
BC=AD=37 सेमी
AC=20 सेमी
△ABC में, s=51+37+202=1082
=54 सेमी
ΔABC का क्षेत्रफल
=√s(s−a)(s−b)(s−c)=√54(54−51)(54−37)(54−20)=√54×3×17×34=√9×6×3×17×17×2=3×6×17
=306 वर्ग सेमी
ABCD′ कीं क्षेत्रफल =2×ΔABC का क्षेत्रफल
=2×306 वर्ग सेमी
=612 वर्ग सेमी।
प्रश्न 18.
एक समांतर चतुर्भुज आकाह के भूखण्ड पर श 50 प्रति वर्ग मीटर की दर से मिट्टी डलवाने का व्यय ज्ञात कीजिए। इस भूखण्ड की आसन मुजाएँ 39 मीटर एवं 25 मीटर हैं तथा विकर्ण 56 मीटर है।
हल :
यहाँ भूखण्ड ABCD के आकार का है, जो समांतर चतुर्भुज के रूप में है।
AB=DC=39 मी
BC=AD=25 मी
△ABC में,
s=39+25+562=1202
=60 मी
=√60×21×35×4
=√5×3×4×4×3×7×5×7
=5×3×4×7
=420 वर्ग मी
पूरे भूखण्ड का केक्रफल =2×△ABC का क्षेत्रफल
=2 ×420 =840 वर्ग मी
भूखंण्ड पर 1 वर्ग मीटर में मिए्टी डलवाने का व्यय = ३ 50
∴ भूखण्ड पर 840 वर्ग मीटर में मिट्टी डलवाने का व्यय =∓50×840= २ 42000 .
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