নবম-দশম শ্রেণির গণিত বইয়ের দশম অধ্যায় "দূরত্ব ও উচ্চতা"-এর অনুশীলনী ১০ এবং নমুনা প্রশ্নের সব সমাধান এখানে ধাপে ধাপে দেওয়া হলো। প্রতিটি সমস্যার জন্য একটি করে চিত্র আছে।
বিশেষ দ্রষ্টব্য: বইয়ের উত্তরমালায় এই অধ্যায়ের ৫–১৩ নং প্রশ্নের উত্তর আছে এবং সবগুলো হিসাব করে মেলানো হয়েছে। ১–৪, ১৪ ও নমুনা প্রশ্নের উত্তর উত্তরমালায় নেই; সেগুলো নিজে হিসাব করে যাচাই করা হয়েছে। চিত্রগুলো আনুমানিক, অনুপাত ঠিক রেখে আঁকা।
আগে জেনে নিই
ভূ-রেখা (শয়নরেখা): ভূমির সমান্তরাল রেখা। উর্ধ্বরেখা (উল্লম্বরেখা): ভূমির উপর লম্ব রেখা। উল্লম্বতল: ভূ-রেখা ও উর্ধ্বরেখা যে তল তৈরি করে।
উন্নতি কোণ: ভূ-রেখার উপরে থাকা কোনো বিন্দুর দিকে তাকালে দৃষ্টিরেখা ভূ-রেখার সাথে যে কোণ করে। অবনতি কোণ: ভূ-রেখার নিচে থাকা বিন্দুর দিকে তাকালে যে কোণ হয়। (একান্তর কোণ বলে অবনতি কোণ = সংশ্লিষ্ট উন্নতি কোণ)
3. পাশের চিত্রে O বিন্দুতে P বিন্দুর উন্নতি কোণ কোনটি?
ক)∠QOBখ)∠POAগ)∠QOAঘ)∠POB
সমাধান:
উন্নতি কোণ হলো ভূ-রেখা AB ও দৃষ্টিরেখা OP-এর মধ্যবর্তী কোণ, যা P-এর দিকে ভূ-রেখার যে পাশে P আছে সে পাশে মাপা হয়।
P বিন্দু O-এর বাম দিকে, তাই কোণটি OP ও OA-এর মাঝে: ∠POA।
ব্যাখ্যা: চিত্রে P বাম দিকে ও Q ডান দিকে উপরে আছে। কাজেই P-এর উন্নতি কোণ ∠POA এবং Q-এর ∠QOB।
উত্তর: খ) ∠POA
4. অবনতি কোণের মান কত ডিগ্রি হলে, একটি খুঁটির দৈর্ঘ্য ও ছায়ার দৈর্ঘ্য সমান হবে?
ক) 30° খ) 45° গ) 60° ঘ) 90°
সমাধান:
খুঁটির দৈর্ঘ্য = ছায়ার দৈর্ঘ্য হলে tanθ=ছায়াখুঁটি=1
tan45°=1, তাই θ=45°
ব্যাখ্যা: অবনতি কোণ ও সংশ্লিষ্ট উন্নতি কোণ সমান (একান্তর কোণ), তাই উন্নতি কোণ নির্ণয় করলেই হলো।
উত্তর: খ) 45°
৫. একটি মিনারের পাদদেশ থেকে কিছু দূরে একটি স্থানে মিনারটির শীর্ষের উন্নতি কোণ 30° এবং মিনারটির উচ্চতা 26 মিটার হলে, মিনার থেকে ঐ স্থানটির দূরত্ব নির্ণয় করো।
সমাধান:
মনে করি, মিনার AB=26 মিটার, স্থান C থেকে দূরত্ব BC=x মিটার, ∠ACB=30°
সমকোণী △ABC থেকে tan30°=BCAB
31=x26
x=263=26×1.7320508=45.033 (প্রায়)
ব্যাখ্যা: উন্নতি কোণের tan = উচ্চতা ÷ দূরত্ব। উত্তরমালার সাথে মিলেছে।
উত্তর: দূরত্ব 45.033 মিটার (প্রায়)
৬. একটি গাছের পাদদেশ থেকে 20 মিটার দূরে ভূতলের কোনো বিন্দুতে গাছের চূড়ার উন্নতি কোণ 60° হলে, গাছটির উচ্চতা নির্ণয় করো।
সমাধান:
মনে করি, গাছের উচ্চতা AB=h মিটার, BC=20 মিটার, ∠ACB=60°
tan60°=BCAB, তাই 3=20h
h=203=34.641 (প্রায়)
ব্যাখ্যা: উত্তরমালার সাথে মিলেছে।
উত্তর: গাছটির উচ্চতা 34.641 মিটার (প্রায়)
৭. 18 মিটার দৈর্ঘ্য একটি মই ভূমির সাথে 45° কোণ উৎপন্ন করে দেওয়ালের ছাদ স্পর্শ করে। দেওয়ালটির উচ্চতা নির্ণয় করো।
সমাধান:
মনে করি, দেওয়ালের উচ্চতা AB=h মিটার, মই AC=18 মিটার, ∠ACB=45°
sin45°=ACAB, তাই 21=18h
h=218=92=12.728 (প্রায়)
ব্যাখ্যা: মই অতিভুজ, তাই sin ব্যবহার করেছি। উত্তরমালার সাথে মিলেছে।
উত্তর: দেওয়ালের উচ্চতা 12.728 মিটার (প্রায়)
৮. একটি ঘরের ছাদের কোনো বিন্দু থেকে ঐ বিন্দু থেকে 20 মিটার দূরের ভূতলস্থ একটি বিন্দুর অবনতি কোণ 30° হলে, ঘরটির উচ্চতা নির্ণয় করো।
সমাধান:
মনে করি, ছাদের বিন্দু A, ঘরের উচ্চতা AB=h মিটার, ভূতলের বিন্দু C এবং AC=20 মিটার
অবনতি কোণ ∠DAC=30°; একান্তর কোণ বলে ∠ACB=30°
sin30°=ACAB, তাই 21=20h
h=10
ব্যাখ্যা: এখানে 20 মিটার হলো সরাসরি দৃষ্টিরেখার দূরত্ব (অতিভুজ)। উত্তরমালার 10 মিটারের সাথে মিলেছে।
উত্তর: ঘরটির উচ্চতা 10 মিটার
৯. ভূতলে কোনো স্থানে একটি স্তম্ভের শীর্ষের উন্নতি কোণ 60°। ঐ স্থান থেকে 25 মিটার পিছিয়ে গেলে স্তম্ভটির উন্নতি কোণ 30° হয়। স্তম্ভটির উচ্চতা নির্ণয় করো।
সমাধান:
মনে করি, স্তম্ভ AB=h মিটার, প্রথম স্থান C, BC=x মিটার, CD=25 মিটার, ∠ACB=60°,∠ADB=30°
△ABC থেকে tan60°=xh, তাই x=3h। (১)
△ABD থেকে tan30°=x+25h, তাই x+25=3h। (২)
(১) থেকে x বসিয়ে 3h+25=3h
h+253=3h, তাই 2h=253
h=2253=21.651 (প্রায়)
ব্যাখ্যা: দুটি ত্রিভুজ থেকে দুটি সমীকরণ করে x বাদ দিয়েছি। উত্তরমালার সাথে মিলেছে।
উত্তর: স্তম্ভের উচ্চতা 21.651 মিটার (প্রায়)
১০. কোনো স্থান থেকে একটি মিনারের দিকে 60 মিটার এগিয়ে আসলে মিনারের শীর্ষ বিন্দুর উন্নতি 45° থেকে 60° হয়। মিনারটির উচ্চতা নির্ণয় করো।
সমাধান:
মনে করি, মিনার AB=h মিটার, প্রথম স্থান D, BD=d মিটার; 60 মিটার এগিয়ে C স্থানে এলে CD=60, BC=d−60
∠ADB=45°,∠ACB=60°
△ABD থেকে tan45°=dh, তাই h=d। (১)
△ABC থেকে tan60°=d−60h, তাই h=3(d−60)। (২)
(১) ও (২) থেকে d=3d−603, অর্থাৎ (3−1)d=603
d=3−1603=2603(3+1)=90+303=141.962 (প্রায়)
(১) থেকে h=d=141.962
ব্যাখ্যা:45°-তে উচ্চতা ও দূরত্ব সমান, তাই h=d দিয়ে শুরু করেছি। উত্তরমালার সাথে মিলেছে।
উত্তর: মিনারের উচ্চতা 141.962 মিটার (প্রায়)
১১. একটি নদীর তীর কোনো এক স্থানে দাঁড়িয়ে একজন লোক দেখল যে, ঠিক সোজাসুজি অপর তীরে অবস্থিত একটি টাওয়ারের উন্নতি কোণ 60°। ঐ স্থান থেকে 32 মিটার পিছিয়ে গেলে উন্নতি কোণ 30° হয়। টাওয়ারের উচ্চতা এবং নদীর বিস্তার নির্ণয় করো।
সমাধান:
মনে করি, টাওয়ার AB=h মিটার, নদীর বিস্তার BC=x মিটার, CD=32 মিটার; ∠ACB=60°,∠ADB=30°
△ABC থেকে tan60°=xh, তাই h=3x। (১)
△ABD থেকে tan30°=x+32h, তাই x+32=3h। (২)
(১) থেকে h বসিয়ে x+32=3×3x=3x
2x=32, তাই x=16
h=3×16=163=27.713 (প্রায়)
ব্যাখ্যা: নদীর বিস্তার BC এবং টাওয়ারের উচ্চতা AB। উত্তরমালার সাথে মিলেছে।
উত্তর: টাওয়ারের উচ্চতা 27.713 মিটার (প্রায়); নদীর বিস্তার 16 মিটার
১২. 64 মিটার লম্বা একটি খুঁটি ভেঙে গিয়ে সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্ন না হয়ে ভূমির সাথে 60° উৎপন্ন করে। খুঁটিটির ভাঙা অংশের দৈর্ঘ্য নির্ণয় করো।
সমাধান:
মনে করি, খুঁটি B বিন্দুতে ভূমিতে দাঁড়ানো, C বিন্দুতে ভেঙে D বিন্দুতে ভূমি স্পর্শ করেছে।
BC=x মিটার (দণ্ডায়মান অংশ), CD=y মিটার (ভাঙা অংশ), x+y=64। (১)
∠CDB=60°; △BCD থেকে sin60°=CDBC=yx
x=23y। (২)
(১)-এ বসিয়ে 23y+y=64, অর্থাৎ y(22+3)=64
y=2+3128=128(2−3)=34.298 (প্রায়)
ব্যাখ্যা: ভাঙা অংশ অতিভুজ, দণ্ডায়মান অংশ লম্ব। 2+31=2−3 দিয়ে মূলদীকরণ করেছি। উত্তরমালার সাথে মিলেছে।
উত্তর: ভাঙা অংশের দৈর্ঘ্য 34.298 মিটার (প্রায়)
১৩. একটি গাছ ঝড়ে এমনভাবে ভেঙে গেল যে, ভাঙা অংশ দণ্ডায়মান অংশের সাথে 30° কোণ করে গাছের গোড়া থেকে 12 মিটার দূরে মাটি স্পর্শ করে। সম্পূর্ণ গাছটির দৈর্ঘ্য নির্ণয় করো।
সমাধান:
মনে করি, গাছ AB, C বিন্দুতে ভেঙে ভাঙা অংশ CD হয়ে D বিন্দুতে মাটি স্পর্শ করেছে। BD=12 মিটার, ∠BCD=30°
△BCD থেকে tan30°=BCBD, তাই 31=BC12
BC=123
sin30°=CDBD, তাই 21=CD12, অর্থাৎ CD=24
গাছের দৈর্ঘ্য AB=BC+CD=123+24=20.785+24=44.785 (প্রায়)
ব্যাখ্যা: ভাঙা অংশের দৈর্ঘ্য CD ও দণ্ডায়মান অংশ BC-এর যোগফলই পুরো গাছের উচ্চতা। উত্তরমালার সাথে মিলেছে।
উত্তর: গাছের দৈর্ঘ্য 44.785 মিটার (প্রায়)
১৪. চিত্রে, CD=96 মিটার।
সমাধান:
ক) ∠CAD-এর ডিগ্রি পরিমাপ নির্ণয়
চিত্র অনুযায়ী ∠ACB=60° এবং ∠ADC=30°
∠ACB হলো △ACD-এর বহিঃস্থ কোণ, তাই ∠ACB=∠CAD+∠ADC
∠CAD=60°−30°=30°
খ) BC-এর দৈর্ঘ্য নির্ণয়
∠CAD=∠ADC=30°, তাই AC=CD=96 মিটার
△ABC-এ cos60°=ACBC, তাই BC=96×21=48 মিটার
গ) △ACD-এর পরিসীমা নির্ণয়
AB=ACsin60°=96×23=483, BD=BC+CD=48+96=144
AD=AB2+BD2=6912+20736=27648=963
পরিসীমা =AC+CD+AD=96+96+963=192+963=358.28 (প্রায়) মিটার
ব্যাখ্যা: ক-তে বহিঃস্থ কোণের ধর্ম, খ-তে সমদ্বিবাহু ত্রিভুজ ও cos, গ-তে পিথাগোরাস ব্যবহার হয়েছে।
উত্তর: ক) 30°; খ) 48 মিটার; গ) 358.28 মিটার (প্রায়)
বইয়ের উত্তরমালা সম্পর্কে নোট: বইয়ের উত্তরমালায় ১–৪ ও ১৪ নং প্রশ্নের উত্তর নেই; নিজে হিসাব করে যাচাই করা হয়েছে। ৮ নং প্রশ্নে "২০ মিটার দূরের" বলতে দৃষ্টিরেখার দূরত্ব ধরা হয়েছে, কারণ তাতেই উত্তরমালার ১০ মিটার আসে।
AD ভূমির সমান্তরাল এবং A থেকে নিচের C-কে দেখলে ∠DAC অবনতি কোণ। (i) সত্য।
C থেকে উপরের A-কে দেখলে ∠ACB উন্নতি কোণ। (ii) সত্য।
AD∥CB এবং AC ছেদক হওয়ায় ∠DAC=∠ACB (একান্তর কোণ)। (iii) সত্য।
ব্যাখ্যা: তিনটি উক্তিই সত্য।
উত্তর: ঘ) i, ii ও iii
3. পাশের চিত্র অনুযায়ী BC-এর দৈর্ঘ্য হবে?
ক)34 মিটার খ) 4 মিটার গ)42 মিটার ঘ)43 মিটার
সমাধান:
চিত্রে ∠B=90°,∠C=60°,AC=8 মিটার
cos60°=ACBC, তাই 21=8BC
BC=4 মিটার
ব্যাখ্যা: ভূমি BC আর অতিভুজ AC-এর সম্পর্ক cos দিয়ে পাই।
উত্তর: খ) 4 মিটার
4. পাশের চিত্র অনুযায়ী AB-এর দৈর্ঘ্য হবে?
ক)34 মিটার খ) 4 মিটার গ)42 মিটার ঘ)43 মিটার
সমাধান:
sin60°=ACAB, তাই 23=8AB
AB=43 মিটার
ব্যাখ্যা: বিকল্প: AB2=64−16=48, তাই AB=43।
উত্তর: ঘ) 43 মিটার
সৃজনশীল প্রশ্ন
৫. দৃশ্যকল্প ১: 16 মিটার দীর্ঘ একটি মইকে লম্বভাবে দণ্ডায়মান 15 মিটার উঁচু একটি দেওয়ালের শীর্ষবিন্দু থেকে কিছুটা নিচে ঠেস দিয়ে রাখা হলো। মইটি ভূমির সাথে 60° কোণ উৎপন্ন করে। দৃশ্যকল্প ২: ঝড়ে একটি গাছ এমনভাবে ভেঙে গেল যেন ভাঙা অংশ দণ্ডায়মান অংশের সাথে 60° কোণ করে গাছের গোড়া থেকে 7 মিটার দূরে ভূমি স্পর্শ করে।
সমাধান:
ক) ভূ-রেখা ও উল্লম্বরেখা অঙ্কন করে উল্লম্বতল দেখাও
নিচের চিত্রে PQ ভূ-রেখা, QR উল্লম্বরেখা (যা PQ-এর উপর লম্ব) এবং এ দুটি রেখা দিয়ে তৈরি তল PQRS হলো উল্লম্বতল।
খ) মইটিকে দেওয়ালের শীর্ষ থেকে কত মিটার নিচে ঠেস দিয়ে রাখা হয়েছিল
মনে করি, দেওয়াল AB=15 মিটার, মই CD=16 মিটার, C বিন্দু দেওয়ালে ঠেস দেওয়া, ∠CDB=60°
sin60°=CDBC, তাই BC=16×23=83=13.856 মিটার
শীর্ষ থেকে নিচে AC=AB−BC=15−83=15−13.856=1.144 মিটার (প্রায়)
গ) সম্পূর্ণ গাছটির দৈর্ঘ্য নির্ণয়
BD=7 মিটার, ∠BCD=60°; △BCD থেকে tan60°=BCBD, তাই BC=37
sin60°=CDBD, তাই CD=237=314
গাছের দৈর্ঘ্য =BC+CD=37+314=321=73=12.124 মিটার (প্রায়)
ব্যাখ্যা: খ-তে মই অতিভুজ বলে sin, গ-তে দণ্ডায়মান ও ভাঙা অংশ যোগ করেছি।
উত্তর: ক) উল্লম্বতল PQRS; খ) 1.144 মিটার (প্রায়); গ) 73=12.124 মিটার (প্রায়)
সংক্ষিপ্ত-উত্তর প্রশ্ন
৬. সংক্ষিপ্ত-উত্তর প্রশ্ন
সমাধান:
ক) ভূতলে অবস্থিত P বিন্দুতে ভূমির উপরে থাকা O বিন্দুর উন্নতি কোণ চিত্র অঙ্কন করে চিহ্নিত করো
P বিন্দু থেকে ভূমির সমান্তরাল ভূ-রেখা PQ আঁকি এবং O বিন্দুতে P-এর সংযোজক রেখা PO আঁকি।
PQ ও PO-এর অন্তর্ভুক্ত কোণ ∠OPQ=θ হলো P বিন্দুতে O-এর উন্নতি কোণ (চিত্রে লাল চিহ্নিত)।
খ) একটি খুঁটির উচ্চতা এর ছায়ার দৈর্ঘ্যের 31 গুণ হলে, সূর্যের উন্নতি কোণ নির্ণয়
খুঁটির উচ্চতা h, ছায়া s, তাই h=31s
উন্নতি কোণ θ হলে tanθ=sh=31=tan30°
θ=30°
গ) 3 মিটার দীর্ঘ একটি মই ভূমির সাথে 60° কোণ উৎপন্ন করে দেওয়ালের শীর্ষবিন্দুতে স্পর্শ করে আছে; দেওয়ালের উচ্চতা নির্ণয়
দেওয়ালের উচ্চতা AB=h মিটার, মই AC=3 মিটার, ∠ACB=60°
sin60°=ACAB, তাই 23=3h
h=233=2.598 (প্রায়)
ব্যাখ্যা: প্রশ্নের তিনটি অংশ আলাদা: ক-তে শুধু চিত্র, খ-তে tan, গ-তে sin ব্যবহার করেছি।
উত্তর: ক) চিত্র দেখো; খ) 30°; গ) 233=2.598 মিটার (প্রায়)
বইয়ের উত্তরমালা সম্পর্কে নোট: বইয়ের উত্তরমালায় নমুনা প্রশ্নের উত্তর নেই; সব নিজে হিসাব করে যাচাই করা হয়েছে।
Comments (0)
No comments yet. Be the first.