ত্রিকোণমিতিক অনুপাত - Trigonometric Ratio (অনুশীলনী ৯.২) - Active Math Class

NCTB Math Solution

26_02

ত্রিকোণমিতিক অনুপাত - Trigonometric Ratio (অনুশীলনী ৯.২)

১. cos θ=  1  2  হলে, cot θ এর মান কোনটি?

ক)   1   3  

খ) 1

গ)  3 

ঘ) 2


1.

আমরা জানি,

cos θ =   1   2  


অতএব, θ = 60° (প্রথম চতুর্ভুজে) বা θ = 300° (চতুর্থ চতুর্ভুজে) হতে পারে।

কিন্তু যেকোনো ক্ষেত্রে tan θ এর পরম মান  3   হবে, যেহেতু:


• sin 60° =    3        2   

⇒ tan 60° =  3  



• sin 300° = -   3        2   

• tan 300° = - 3  



cot θ =     1  tan θ   হলে,

cot 60° =    1   3    , এবং 


cot 300° = -   1   3   



প্রশ্নে বলছে cot θ এর মান কোনটি? যদি ধরি θ সূক্ষ্মকোণ বা প্রথম চতুর্ভুজে, তবে:

cot θ =    1   3    



উত্তর: ক)    1   3    

২. cos2 θ - sin2 θ =  1  3  হলে, cos4 θ - sin4 θ এর মান কত?

ক) 3

খ) 2

গ) 1

ঘ)  1  3 



2.

প্রশ্নে দেওয়া আছে:

cos2 θ - sin2 θ =   1   3  



আমরা জানি, 

cos2 θ - sin2 θ = cos 2θ  




কাজেই:

cos 2θ =   1   3  


এখন, cos4 θ - sin4 θ কে বর্গের অন্তররূপে লেখা যাক:

 cos4 θ - sin4 θ 


= (cos2 θ - sin2 θ)(cos2 θ + sin2 θ)

= (cos2 θ - sin2 θ) × 1

= cos2 θ - sin2 θ



সুতরাং:

cos4 θ - sin4 θ =   1   3  


উত্তর: ঘ)   1   3  

৩. cot(θ - 30°) =   1   3   হলে, sin θ = কত?

ক)  1  2 

খ) 0

গ) 1

ঘ)   3    2 



3.

আমরা জানি,

cot(θ - 30°) =    1   3    

এবং, tan(θ - 30°) =  3  

এবং, tan 60° =  3  



সুতরাং:

θ - 30° = 60°

⇒ θ = 90°



তাহলে:

sin θ 

= sin 90° 

= 1




উত্তর: গ) 1

8. tan(3A) =  3  , A = কত?

ক) 45°

খ) 30°

গ) 20°

ঘ) 15°


4.

এখানে,

tan(3A) =  3  

⇒ tan 60° =  3  



সুতরাং:

3A = 60°

⇒ A = 20°



উত্তর: গ) 20° ✅

মান নির্ণয় করো (৫ - ৮)

৫.  1 - cot260°  1 + cot260° 



5.

রাশি:

  1 - cot2 60°   1 + cot2 60°  



আমরা জানি,

cot 60° =    1   3    

⇒ cot2 60° =  1  3  



তাহলে,

     1 -   1   3     1 +   1   3    


     3 - 1     3       3 + 1     3    


=   2   3   ×   3   4  


=   2   4  


=   1   2  



উত্তর:   1   2  

৬. tan 45° . sin260° . tan 30° . tan 60°



6.

রাশি:

tan 45° · sin2 60° · tan 30° · tan 60°




প্রতিটি মান বের করি:

• tan 45° = 1



• sin 60° =    3        2   


⟹ sin2 60° = (    3      2   )2 

⟹ sin2 60° =   3   4  




• tan 30° =    1   3    


• tan 60° =  3  



এখন,

tan 45° · sin2 60° · tan 30° · tan 60° 

= 1 ×   3   4   ×    1   3     ×  3  

=   3   4   ×    3       3    

=   3   4   × 1

=   3   4  



উত্তর:   3   4  

৭.  1 - cot260°  1 + cot260°  + sec260°



7.

রাশি:

  1 - cot2 60°   1 + cot2 60°   + sec2 60°



আমরা জানি:

cot 60° =    1   3    

⇒ cot2 60° =   1   3  


আবার, 

sec 60° = 2

⟹ sec2 60° = 4



মান বসাই:

  1 - cot2 60°   1 + cot2 60°    + sec2 60°  

  1 -   1   3     1 +   1   3     + 4


=      2   3        4   3     + 4


=   2   4   + 4



=   2 + 16      4   


  18    4  




=   9   2  



উত্তর:   9   2  

৮. cos 45° . cot260° . cosec230°



8.

রাশি:

cos 45° · cot2 60° · cosec2 30°



প্রতিটি মান বের করি:

cos 45° =    1   2    


এবং,
cot 60° =    1   3     
⟹ cot2 60° =   1   3  



এবং,
  cosec 30° =        1   sin 30°   

⟹ cosec 30° =      1      1   2     

⟹ cosec 30° = 2

⟹ cosec2 30° = 4



এখন:
 cos 45° · cot2 60° · cosec2 30°

   1   2     ×   1   3   × 4

=     4  3 2    

  4 2      3 × 2   

=   2 2         3  



উত্তর:   2 2         3  

দেখাও যে, (৯ - ১৪)

৯. cos230° - sin230° = cos 60°



9.

বামপক্ষ (LHS):

cos2 30° - sin2 30°




আমরা জানি:

cos 30° =    3        2  


sin 30° =   1   2  



তাহলে,

cos2 30° - sin2 30°  


= (   3        2  )2 -  (  1   2  )2 


  3   4   -   1   4   


  3 - 1     4   


=   2   4   


=   1   2  



ডানপক্ষ (RHS):

cos 60° =   1   2  



তাই,

cos2 30° - sin2 30° =   1   2   = cos 60°

অতএব, প্রমাণিত।

১০. sin 60° . cos 30° + cos 60° . sin 30° = sin 90°


10.

আমরা বামপক্ষ (LHS) থেকে শুরু করি:

sin 60° cos 30° + cos 60° sin 30°



আমরা জানি:

sin 60° =    3        2  


cos 30° =    3        2  ,

cos 60° =   1   2  


sin 30° =   1   2  





প্রথম পদ:

sin 60° cos 30° 


=    3         2   ×    3         2   

=   3   4  



দ্বিতীয় পদ:

cos 60° sin 30° 


=   1   2   ×   1   2   


=   1   4  



এখন

sin 60° cos 30° + cos 60° sin 30°   

  3   4   +   1   4   


=   4   4   


= 1




ডানপক্ষ (RHS):

sin 90° = 1




তাই,

sin 60° cos 30° + cos 60° sin 30° = 1 = sin 90°

অতএব, প্রমাণিত।

১১. cos 60° . cos 30° + sin 60° . sin 30°= cos 30°



11.

বামপক্ষ (LHS):

cos 60° cos 30° + sin 60° sin 30°



আমরা জানি:

cos 60° =   1   2  


cos 30° =    3       2  

sin 60° =    3       2  


sin 30° =   1   2  



এখন,

cos 60° cos 30° + sin 60° sin 30°

  1   2   ×    3        2   +     3        2    ×   1   2   


=    3        4   +     3        4  


  2 3         4   


   3        2   



ডানপক্ষ (RHS):

cos 30° =    3        2  


তাই,

cos 60° cos 30° + sin 60° sin 30° =    3       2   = cos 30°


অতএব, প্রমাণিত।

১২. sin 3A = cos 3A যদি A = 15° হয়।



12.

আমরা দেখাব,

 sin 3A = cos 3A 

 যখন A = 15° 



প্রথমে A = 15° বসাই:

3A 


= 3 × 15° 


= 45°



এখন বামপক্ষ (LHS):

sin 3A 

= sin 45° 

=    1   2   



ডানপক্ষ (RHS):

cos 3A 

= cos 45° 

=    1   2    



তাই,

sin 3A 

= cos 3A 

=    1   2    


অতএব, A = 15° হলে sin 3A = cos 3A সত্য।

প্রমাণিত।

১৩. sin 2A =    2tan A  1 + tan2 যদি A = 45° হয়।



13.

প্রদত্ত: A = 45° হলে,


sin 2A 

= sin 90° 

= 1



ডানপক্ষ:

    2 tan A  1 + tan2 A  


   2 × 1    1 + 12      [tan 45° = 1 বসিয়ে পাই]


=     2  1 + 1   


=   2   2   


= 1



তাই, sin 2A =     2tan A  1 + tan2 A   যখন A = 45°।


প্রমাণিত।

১৪. tan 2A =     2tan A  1 - tan2 যদি A = 30° হয়।



14.

প্রদত্ত: A = 30°

বামপক্ষ:

tan 2A = tan 60° =  3  



ডানপক্ষ:

       2tan A  1 - tan2 A   

=     2 × tan 30°   1 - (tan 30°)2      [tan 30° =   1   3     বসাই]


=   2 ×    1   3           1   -     1    32    

=       2   3      1 -    1    3     

=      2   3         2    3    

=     2   3     ×   3   2  

=    3   3     


=  3  



তাই,

tan 2A =     2tan A  1 - tan2 A   (A = 30° এর জন্য সত্য)


প্রমাণিত।

১৫. 2cos(A + B) = 1 = 2sin(A - B) এবং A, B সূক্ষ্মকোণ হলে দেখাও যে, A = 45°, B = 15°।


15.

আমরা জানি,

2cos(A + B) = 1 


⇒ cos(A + B) =   1   2  



2sin(A - B) = 1 


⇒ sin(A - B) =   1   2  


A এবং B সূক্ষ্মকোণ (acute angles) বলে 0° < A,B < 90°।

এবং A+B এবং A-B-এর সম্ভাব্য মান বের করি।



প্রথম সমীকরণ:

cos(A + B) =  1  2 

cosθ =  1  2  এর সাধারণ সমাধান: θ = 60° বা θ = 300° ইত্যাদি।

কিন্তু 0° < A,B < 90° ⇒ 0° < A+B < 180°।



সেই সীমার মধ্যে cosθ =  1  2  হলে θ = 60°।

অতএব:

A + B = 60° ….. (1)





দ্বিতীয় সমীকরণ:

sin(A - B) =  1  2 

sin π =  1  2  এর সাধারণ সমাধান: π = 30° বা 150°।



কিন্তু A - B এর মান:

-90° < A-B < 90° (কারণ A,B সূক্ষ্মকোণ)


এ সীমার মধ্যে sin π =  1  2  হলে π = 30°।


অতএব:

A - B = 30° ..... (2)



(1) ও (2) তাহলে,

(A + B) + (A - B) = 60° + 30°

⇒ 2A = 90° 

⇒ A = 45°



(1) থেকে:

45° + B = 60° 

⇒ B = 15°


অতএব, A = 45°, B = 15° (প্রমাণিত)।

১৬. cos(A - B) = 1, 2sin(A + B) =  3  এবং A, B সূক্ষ্মকোণ হলে, A এবং B এর মান নির্ণয় করো।



16.

প্রদত্ত:

cos(A - B) = 1

⇒ 2sin(A + B) =  3   

⇒ sin(A + B) =    3       2  

A, B সূক্ষ্মকোণ (acute angles): 0° < A, B < 90°




প্রথম সমীকরণ:

cos(A - B) = 1


cosθ = 1 হলে θ = 0°, 360°, ...

কিন্তু A, B সূক্ষ্মকোণ হলে A - B কোণের মান -90° < A - B < 90°।

এই পরিসরে cosθ = 1 হলে θ = 0°।



অতএব:

A - B = 0° 
 
⇒ A = B ..... (1)



দ্বিতীয় সমীকরণ:

sin(A + B) =    3       2  

sin π =    3        2   এর সাধারণ সমাধান: π = 60°, 120°, ...

A, B সূক্ষ্মকোণ ⇒ 0° < A, B < 90° ⇒ 0° < A + B < 180°।



এই পরিসরে sin π =    3        2   হলে π = 60° বা 120°।


(i) যদি A + B = 60° হয়

তাহলে (1) থেকে 

A = B 

⇒ 2A = 60° 

⇒ A = 30°, 


B = 30°

A + B = 60° সন্তুষ্ট, A, B সূক্ষ্মকোণ।





(ii) যদি A + B = 120° হয়


তাহলে, 
A = B 

⇒ 2A = 120° 

⇒ A = 60°, 


B = 60°


A + B = 120° সন্তুষ্ট, A, B সূক্ষ্মকোণ।

উভয়ই শর্ত পূরণ করে।



সুতরাং A ও B-এর মান:

(A, B) = (30°, 30°) অথবা (60°, 60°)



উত্তর: A = 30°, B = 30° অথবা A = 60°, B = 60°।

১৭. সমাধান করো:  cos A - sin A  cos A + sin A  =   3  - 1   3  + 1 



17.

দেওয়া আছে:

  cos A - sin A  cos A + sin A   =    3   - 1   3   + 1  


প্রথমে ডানপক্ষ সরল করি:

   3   - 1   3   + 1   ×    3   - 1   3   - 1  

=   ( 3   - 1)2       3 - 1  

=   3 + 1 - 2 3             2  

=   4 - 2 3           2  

= 2 -  3  .



আমরা জানি,
 
tan 15° = 2 -  3   


বামপক্ষের রূপান্তর:

  cos A - sin A  cos A + sin A  

=   1 - tan A  1 + tan A  

= tan(45° - a)



সুতরাং সমীকরণটি হয়:

tan(45° - A) = tan 15°

সাধারণ সমাধান:

45° - A = 15° + n · 180°     , n ∈ Z

⇒ -A = 15° - 45° + n · 180°

⇒ -A = -30° + n · 180°

⇒ A = 30° - n · 180°


n = 0 দিলে:

A = 30°


A = 30° (উত্তর)




১৮. A ও B সূক্ষ্মকোণ এবং cot(A + B) = 1, cot(A - B) =  3  হলে, A ও B এর মান নির্ণয় করো।



18.

দেওয়া আছে, 

A ও B সূক্ষ্মকোণ (acute angles)।

cot(A + B) = 1

cot(A - B) =  3  




প্রথম সমীকরণ:

cot θ = 1 

⇒ tan θ = 1 

⇒ θ = 45° + n · 180°


কিন্তু 0° < A, B < 90° ⇒ 0° < A + B < 180° ⇒ A + B = 45° (কারণ 45° এবং 225° ইত্যাদির মধ্যে শুধু 45° সীমার মধ্যে পড়ে)


A + B = 45° ..... (1)



দ্বিতীয় সমীকরণ:

cot(A - B) =  3   

⇒ tan(A - B) =    1   3     

⇒ tan(A - B) = tan 30°    [সূক্ষ্মকোণ A,B ⇒ -90° < A - B < 90° ⇒ A - B = 30° ]

⇒ A - B = 30° ..... (2)




(1) ও (2) যোগ করে পাই:

(A + B) + (A - B) = 45° + 30°

⇒ 2A = 75° 

⇒ A = 37.5°




(1) থেকে:

37.5° + B = 45° 

⇒ B = 7.5°



উত্তর:

A = 37.5°, 

B = 7.5°

১৯. দেখাও যে, cos 3A = 4cos3 A - 3cos A যদি A = 30° হয়।



19.

প্রদত্ত: A = 30°

বামপক্ষ (LHS):

cos 3A = cos(3 × 30°) = cos 90° = 0



ডানপক্ষ (RHS):

4cos3 A - 3cos A


cos 30° =    3        2   


cos3 30° = (   3        2  )3 

               =   3 3        8  


4cos3 A = 4 ×   3 3         8   


              =   12 3          8   


              =   3 3        2  


3cos A = 3 ×    3        2   


            =   3 3         2  




তাই,

4cos3 A - 3cos A =   3 3       2   -   3 3       2   = 0

বামপক্ষ = 0, ডানপক্ষ = 0।



অতএব, A = 30° হলে

cos 3A = 4cos3 A - 3cos A

সত্য (প্রমাণিত)।

২০. সমাধান করো: sin θ + cos θ = 1, যখন 0° ≤ θ ≤ 90°



20.

সমাধান:

sin θ + cos θ = 1, 0° ≤ θ ≤ 90°


বর্গ করে সমাধান

sin θ + cos θ = 1

⇒ sin2 θ + cos2 θ + 2sinθ cosθ = 1   [উভয় পক্ষ বর্গ করে]

⇒ 1 + sin 2θ = 1

⇒ sin 2θ = 0    [0° ≤ θ ≤ 90° ⇒ 0° ≤ 2θ ≤ 180°]

এখন,

2θ = 0° 


বা 


2θ = 180° 



এখন,

-2θ = 0° 

⇒ θ = 0°


আবার,

-2θ = 180° 

⇒ θ = 90°



বর্গ করার ফলে বহিরাগত সমাধান আসতে পারে, যাচাই করতে হবে

θ = 0°: sin 0° + cos 0° = 0 + 1 = 1 ✔

θ = 90°: sin 90° + cos 90° = 1 + 0 = 1 ✔


উভয়ই সঠিক।







বিকল্প পদ্ধতি : 


ত্রিকোণমিতিক রূপান্তর

sinθ + cosθ =  2   sin(θ + 45°)


সমীকরণ:

   2   sin(θ + 45°) = 1

⇒ sin(θ + 45°) =    1   2     = sin 45°


θ + 45° = 45° + n · 360° 


বা 


θ + 45° = 135° + n · 360°



প্রথম ক্ষেত্রে:

 θ = n · 360° 


⇒ 0°   ≤ θ ≤ 90° 


⇒ θ = 0°    (n=0)




দ্বিতীয় ক্ষেত্রে:

 θ = 90° + n · 360° 


⇒ 0°    ≤ θ ≤ 90° 


⇒ θ = 90°    (n=0)


উত্তর:

θ = 0° অথবা θ = 90°

২১. সমাধান করো: cos2 θ - sin2 θ = 2 - 5cos θ যখন θ সূক্ষ্মকোণ।



21.

সমীকরণ:

cos2 θ - sin2 θ = 2 - 5cos θ

যেখানে θ সূক্ষ্মকোণ (0° < θ < 90°)।




পরিচিতি ব্যবহার

আমরা জানি, 

cos2 θ - sin2 θ = cos 2θ = 2cos2 θ - 1

2cos2 θ - 1 = 2 - 5cos θ




সমীকরণ সরলীকরণ

2cos2 θ - 1 - 2 + 5cos θ = 0

2cos2 θ + 5cos θ - 3 = 0




দ্বিঘাত সমীকরণ সমাধান

cos θ = × ধরলে:


2x2 + 5x - 3 = 0



⇒ x =   -5 ±  25 + 24            2 · 2   

⇒ x =   -5 ± 7       4   



এখানে,
⇒ x =   -5 + 7       4   


       =   2   4   


        =  1  2 

আবার,


⇒ x =   -5 - 7       4   


       =   -12     4   


       = -3

cos θ = -3 সম্ভব নয়।




θ-এর মান

cos θ =  1  2  


 ⇒ θ = 60° (কারণ 0° < θ < 90°)




উত্তর:

θ = 60°

২২. সমাধান করো: 2sin2 θ + 3cos θ - 3 = 0, θ সূক্ষ্মকোণ।



22.

সমীকরণ:

2sin2 θ + 3cos θ - 3 = 0, θ সূক্ষ্মকোণ (0° < θ < 90°)




আমরা জানি,

  sin2 θ + cos2 θ  = 1

⇒ sin2 θ = 1 - cos2 θ 

⇒ 2(1 - cos2 θ) + 3cos θ - 3 = 0

⇒ 2 - 2cos2 θ + 3cos θ - 3 = 0

⇒ -2cos2 θ + 3cos θ - 1 = 0

⇒ 2cos2 θ - 3cos θ + 1 = 0




দ্বিঘাত সমীকরণ সমাধান

ধরি,

x = cos θ:



তাহলে,

2x2 - 3x + 1 = 0

⇒ x =   3 ±  9 - 8              4   

⇒ x =   3 ± 1      4  

এখানে,

⇒ x =   3 + 1      4      

       =   4   4    

        = 1


আবার,

⇒ x =   3 - 1     4    

        =   2   4    

        =  1  2 




θ-এর মান নির্ণয়

cos θ = 1 ⟹ θ = 0° (কিন্তু 0° < θ দেওয়া আছে সূক্ষ্মকোণ, অর্থাৎ 0° বাদ)

cos θ =  1  2  ⟹ θ = 60° (এটি 0° < θ < 90°-এর মধ্যে)



উত্তর:

θ = 60°

২৩. সমাধান করো: tan2 θ - (1 +  3 )tan θ +  3  = 0



23.

সমীকরণ:

tan2 θ - (1 +  3 ) tan θ +  3  = 0



দ্বিঘাত সমীকরণ সমাধান

ধরি, 

x = tan θ:


x2 - (1 +  3  ) x +  3   = 0

⇒ x2 - x -  3  . x + 3   = 0    [উৎপাদকে বিশ্লেষণ]

⇒ x (x - 1) -   (x - 1) = 0

⇒ (x - 1)(x - 3  ) = 0


x = 1 বা × =  3  


অতএব,

tan θ = 1 

⟹ θ = 45° + n · 180°, n ∈ Z


আবার,

tan θ =  3 

⟹ θ = 60° + n · 180°, n ∈ Z



দুটি সেটের সমাধান:

θ = 45° + n · 180° 


অথবা 
 
θ = 60° + n · 180°




উত্তর:

θ = 45° + n · 180° বা 

θ = 60° + n · 180°, n ∈ Z

২৪. মান নির্ণয় করো: 3cot260° +  1  4  cosec230° + 5sin245° - 4cos260°



24.

রাশি:

3cot2 60° +   1   4   cosec2 30° + 5sin2 45° - 4cos2 60°



প্রতিটি ত্রিকোণমিতিক মান নির্ণয়

• cot 60° =     1    3     
 
⇒ cot2 60° =   1   3  



• cosec 30° =      1  sin 30°   


⇒ cosec 30°  =     1     1  2    


⇒ cosec 30°  = 2


⇒ cosec2 30° = 4



• sin 45° =    1   2     


⇒ sin2 45° =  1  2 



• cos 60° =  1  2  


⇒ cos2 60° =   1  4  




সরলীকরণ

3cot2 60° +   1   4   cosec2 30° + 5sin2 45° - 4cos2 60°

=  3 ×  1  3  +     1   4   × 4  +  5 ×  1  2   -  4 ×   1   4   

= 1 + 1 +    5   2   - 1

=   2 + 2 + 5 - 1           2   

=   7   2  




উত্তর:

  7   2  

২৫. △ABC এর ∠B = 90°, AB = 5 সে.মি., BC = 12 সে.মি.।

ক) AC এর দৈর্ঘ্য নির্ণয় করো।

খ) ∠C = θ হলে sin + cos এর মান নির্ণয় করো।

গ) উদ্দীপকের আলোকে দেখাও যে, sec2 A + cosec2 A = sec2 A . cosec2 A



25.

দেওয়া আছে, 

ত্রিভুজ △ABC , 


∠B = 90° , 


 AB = 5 সেমি , 


 BC = 12 সেমি .




(ক) AC এর দৈর্ঘ্য নির্ণয় করো

△ABC সমকোণী B-তে।



পিথাগোরাসের সূত্রানুসারে:

AC2 = AB2 + BC2 

⇒ AC2 = 52 + 122 

⇒ AC2 = 25 + 144 

⇒ AC2 = 169

⇒ AC =  169 

⇒ AC = 13



উত্তর (ক): AC = 13 সেমি







(খ) ∠C = θ হলে, sin θ + cos θ এর মান নির্ণয় করো



△ABC -এ ∠B = 90° , তাই ∠C = θ হলে, ∠A = 90° - θ , কিন্তু সরাসরি সংজ্ঞা:


sin θ =   AB   AC   =    5   13  


cos θ =   BC   AC   =   12   13  



সুতরাং:

sin θ + cos θ =    5   13   +   12   13   


                     =   17   13  



উত্তর (খ): sin θ + cos θ =   17   13  







(গ) 

দেখাও যে, 

 sec2 A + cosec2 A = sec2 A · cosec2 A



△ABC -এ ∠B = 90° , A-এর সাপেক্ষে:


sec A =   AC   AB   =   13    5  


cosec A =   AC   BC   =   13   12  




বামপক্ষ:

sec2 A + cosec2 A = (  13    5  )2 + (  13   12  )2

                              =   169    25   +   169   144  

                              = 169(   1   25   +    1  144  )

                              = 169(  144 + 25   25 × 144  )

                              = 169 ×    169   3600   
  
                              =    1692   3600  




ডানপক্ষ:

sec2 A · cosec2 A = ( 169   25) × (  169   144  


                             =   1692   3600    



অতএব, sec2 A + cosec2 A = sec2 A · cosec2 A (প্রমাণিত)।



উত্তর (গ): প্রমাণিত।

২৬. ABC সমকোণী ত্রিভুজের ∠B = এক সমকোণ এবং AB = BC হলে প্রমাণ করো যে,  BCcos C - ACcos B  BCcos B - ACcos A  + cos C = 0



26.

আমরা দেওয়া তথ্যগুলো লিখি:

△ABC, ∠B = 90°, AB = BC



ধরি, 

 AB = BC = a (যেহেতু AB = BC)

∠B = 90° হওয়ায় AC হবে অতিভুজ।




পিথাগোরাসের সূত্রানুসারে:

AC = AB2+BC2 


      = a2+a2 


      = a 2  




কোণগুলোর ত্রিকোণমিতিক মান বের করি:

ত্রিভুজে,  ∠B = 90°,

∠A +∠C = 90°।

AB = BC, 


সুতরাং ∠A =∠C = 45°।





তাহলে:

cos A = cos 45° =    1   2    




cos C = cos 45° =    1   2    


cos B = cos 90° = 0





প্রদত্ত রাশি:

  BC cos C - AC cos B   BC cos B - AC cos A   + cos C





প্রাপ্ত মান বসাই

লব: 


BC cos C - AC cos B 


= a ·    1   2     - a 2   · 0 

= a ·    1   2     - 0 

=    a   2    





হর: 


BC cos B - AC cos A 

= a · 0 - a 2   ·    1   2     

= 0 - a 


= -a





ভগ্নাংশ সরলীকরণ


  BC cos C - AC cos B   BC cos B - AC cos A   + cos C

      a   2           -a      +    1   2     

= -    1   2     +    1   2     


= 0

উত্তর:

0

প্রমাণিত।

২৭. ABC সমকোণী ত্রিভুজের ∠B = এক সমকোণ এবং cot A + cot B = 2cot C হলে প্রমাণ করো যে, AC2 + BC2 = 2AB2



27.

দেওয়া তথ্যগুলো লিখি:

△ABC, 


∠B = 90°, 


 cot A + cot B = 2cot C





কোণ সম্পর্ক ও ত্রিকোণমিতিক মান বের করা

∠B = 90° 


⟹ A + C = 90° 


⟹ C = 90° - A



cot B = cot 90° = 0



cot C = cot(90° - A) = tan A




প্রদত্ত সমীকরণ:

cot A + 0 = 2tan A

⇒ cot A = 2tan A





সমীকরণ সমাধান

 cot A =      1  tan A  

⇒     1  tan A   = 2tan A

⇒ 1 = 2tan2 A

⇒ tan2 A =  1  2 

⇒ tan A =    1   2   (ধনাত্মক, কারণ A সূক্ষ্মকোণ)




ত্রিভুজের বাহুর অনুপাত নির্ণয়

∠B = 90° হওয়ায় অতিভুজ AC।

tan A =   BC   AB   =   1   2    



ধরি, 

BC = k, 

AB = k 2  





পিথাগোরাসের সূত্র:

⇒ AC2 = AB2 + BC2 

⇒ AC2 = (k 2  )2 + k2 

⇒ AC2 = 2k2 + k2 

⇒ AC2 =  3k2

⇒ AC = k 3  



প্রমাণ করতে হবে, 

AC2 + BC2 = 2AB2





LHS: 

AC2 + BC2 

= 3k2 + k2 

= 4k2





RHS: 

2AB2 

= 2 × (k 2  )2 

= 2 × 2k2 = 4k2





সুতরাং AC2 + BC2 = 2AB2

উত্তর: প্রমাণিত।

নমুনা প্রশ্ন

বহুনির্বাচনি প্রশ্ন

১. 0° ≤ θ ≤ 90° এর জন্য, sin θ এর সর্বোচ্চ মান কত?

ক) -1

খ) 0

গ)  1  2 

ঘ) 1



M-1.

0° ≤ θ ≤ 90° ব্যবধিতে sin θ-এর সর্বোচ্চ মান পাওয়া যায় θ = 90° হলে,

sin 90° = 1

অতএব, সঠিক উত্তর: ঘ) 1

২. ABC সমকোণী ত্রিভুজে অতিভুজ AC = 2, AB = 1 হলে-


(i) ∠ACB = 30°

(ii) tan A =  3 

(in) sin(A + C) = 0

নিচের কোনটি সঠিক?

ক) i

খ) ii

গ) i ও ii

ঘ) ii ও iii



M-2

প্রদত্ত:

△ABC -তে ∠B = 90° , অতিভুজ AC = 2 , AB = 1 ।

BC বের করি



পিথাগোরাসের সূত্র:

BC2 = AC2 - AB2    


        = 4 - 1         


        = 3 


⟹ BC =  3  




কোণ বের করি

sin(∠ACB) =   AB   AC   =  1  2  


⟹∠ACB = 30° ✔ (i) সত্য।




tan A =   BC   AB   =    3        1   =  3   ✔ (ii) সত্য।




A + C = 90° (কারণ ∠B = 90° ) 


⇒ sin(A + C) = sin 90°   = 1



(iii) বলে sin(A+C) = 0 → এটি মিথ্যা।





সঠিক অপশন নির্বাচন

(i) ও (ii) সত্য, (iii) মিথ্যা ⇒ গ) i ও ii।



উত্তর:



পাশের চিত্রে ABC সমকোণী ত্রিভুজের অতিভুজ AC = 2 একক, AB = 1 একক। এই তথ্যের আলোকে ৩ ও ৪ নং প্রশ্নের উত্তর দাও।



৩. tan C = কত?

ক) 2

খ)  3 

গ) 1

ঘ)   1   3  



M-3

প্রদত্ত:

△ABC-এ∠B = 90°, AC = 2, AB = 1

BC নির্ণয়



পিথাগোরাসের সূত্র:

BC = AC2+BC2 


       =  4 - 1   


       =  3  




tan C নির্ণয়


tan C =   AB   BC   =    1   3    





উত্তর:



8. sin2 A - cos2 A এর মান কত?

ক)  1  2 

খ)   3    2 

গ) 1

ঘ) 0



M-4

প্রশ্নে বলা আছে: sin2 A - cos2 A এর মান কত? 


কিন্তু আগের তথ্য অনুযায়ী △ABC-এ ∠B = 90° , AC = 2 , AB = 1 , BC =  3   এবং কোণ A ও C -এর মান জানা।

আমরা আগে পেয়েছি:

∠C = 30° 


⇒∠A = 60° (যেহেতু A + C = 90°)



এখন A = 60° বসিয়ে:



sin2 60° - cos2 60°



      3     22 - ( 1  2 )2  

=   3   4   -   1   4   


=  2  4  


=  1  2 



উত্তর: ক)   1   2  

সৃজনশীল প্রশ্ন

৫. sin θ = p, cos θ = q, tan θ = r, যেখানে θ সূক্ষ্মকোণ।

ক) r =  (3)-1  হলে, θ এর মান নির্ণয় করো।

খ) p + q =  2  হলে, প্রমাণ করো যে, θ = 45°

গ) 7p2 + 3q2 = 4 হলে, দেখাও যে, tan θ =   1   3  



M-5.

প্রদত্ত: sin θ = p, cos θ = q, tan θ = r, 


যেখানে θ সূক্ষ্মকোণ (0° < θ < 90°)।





(ক) r =  3  -1 হলে, θ-এর মান নির্ণয় করো।



r =  3  -1 


  =   1   3    



tan θ =    1   3    



আমরা জানি, tan 30° =     1   3     এবং θ সূক্ষ্মকোণ।

সুতরাং:

θ = 30°





উত্তর (ক): θ = 30°










(খ) p + q =  2   হলে, প্রমাণ করো θ = 45°।



p = sin θ, 


q = cos θ



প্রদত্ত: 


sin θ + cos θ =  2  


⟹ sin2θ + cos2θ + 2sinθcosθ = 2  [বর্গ করে, সূত্র অনুযায়ী]


⟹ 1 + sin 2θ = 2 


⟹ sin 2θ = 1


⟹ sin 2θ = sin 90° 


⟹ 2θ = 90° 


⟹ θ = 45°



(যেহেতু θ সূক্ষ্মকোণ)

প্রমাণিত।











(গ) 


7p2 + 3q2 = 4 হলে, 


দেখাও tan θ =    1   3    


7sin2θ + 3cos2θ = 4

⟹ 3sin2θ + 3cos2θ + 4sin2θ = 4

⟹ 3(sin2θ + cos2θ) + 4sin2θ = 4   [sin2θ + cos2θ = 1 ব্যবহার করি:]

⟹ 3 + 4sin2θ = 4

⟹ 4sin2θ = 1 

⟹ sin2θ =   1   4   

⟹ sinθ =  1  2 

(θ সূক্ষ্মকোণ বলে sinθ > 0)



তাহলে θ = 30°,


⟹ tanθ =    1   3    


দেখানো হলো।

সংক্ষিপ্ত-উত্তর প্রশ্ন

৬. ক) দেখাও যে, tan2 A - sin2 A = tan2 A . sin2 A

খ) △ABC এর ∠B = 90°, BC = 6 সে.মি. এবং AB = 8 সে.মি. হলে, sinA এর মান নির্ণয় করো।

গ) sin2 A = 1 + cos2 A হলে, A এর মান নির্ণয় করে; যখন A সূক্ষ্মকোণ।

ঘ) A = 15° হলে দেখাও যে, cos33A = sin33A



M-6.

ক) দেখাও যে, tan2 A - sin2 A = tan2 A · sin2 A



বামপক্ষ:

tan2 A - sin2 A =   sin2 cos2 A   - sin2 A

= sin2 A (       1  cos2 A   - 1 )

= sin2 A (   1 - cos2     cos2 A   )

= sin2 A ·  sin2 cos2 A  

= sin2 A · tan2 A



ডানপক্ষের সমান।

প্রমাণিত।










৬. খ) 


 △ABC-এ ∠B = 90°, 


BC = 6 cm, 


AB = 8 cm, 


sin A = ?




পিথাগোরাসের সূত্র:

AC2 = AB2 + BC2 


⟹ AC2 = 82 + 62 


⟹ AC2 = 64 + 36 


⟹ AC2 = 100


⟹ AC = 10





sin A =   বিপরীত বাহু     অতিভুজ   


        =   BC   AC   


        =    6   10   


        =   3   5  





উত্তর (খ): sin A =   3   5  









৬. গ) 

 sin 2A = 1 + cos 2A হলে A (সূক্ষ্মকোণ) নির্ণয় করো।



sin 2A = 1 + cos 2A

⟹ sin 2A - cos 2A = 1

⟹ sin 2A - cos 2A =  2  sin(2A - 45°)

⟹  2 sin(2A - 45°) = 1

⟹ sin(2A - 45°) = sin 45° 




সূক্ষ্মকোণের জন্য A এর পরিসর 


 0° < A < 90° 

⟹ 0° < 2A < 180°

⟹ -45° < 2A - 45° < 135°



sin x =    1   2     ⇒ x = 45° বা x = 135°

• 2A - 45° = 45° 


  ⟹ 2A = 90° 


  ⟹ A = 45°



• 2A - 45° = 135° 


   ⟹ 2A = 180° 


   ⟹ A = 90° (সূক্ষ্মকোণ নয়, বাদ)



উত্তর (গ): A = 45°











৬. ঘ) 




A = 15° হলে, 


দেখাও, cos3 3A = sin3 3A


A = 15°

⟹ 3A = 45°



cos 45° =    1   2   


sin 45° =    1   2   





• cos3 45° = (    1   2   )3 

                =     1  2 2    



• sin3 45° = (    1   2   )3 

               =     1  2 2    



সমান, তাই প্রমাণিত।