Introduction – परिचय
A circle is a simple closed curve in which all points are at an equal distance from a fixed point called the center.
वृत्त एक सरल बंद वक्र है जिसमें सभी बिंदु किसी निश्चित बिंदु से समान दूरी पर होते हैं। इसे केंद्र कहते हैं।
Circle – वृत्त
Definition: A circle is the set of all points in a plane that are at a constant distance from a fixed point (the center).
Equation of a circle (center at origin): x² + y² = r²
Hindi: वृत्त वह आकृति है जिसमें सभी बिंदु किसी निश्चित बिंदु (केंद्र) से समान दूरी पर स्थित होते हैं।
Radius of a Circle – वृत्त की त्रिज्या
Definition: The radius of a circle is the distance from its center to any point on the circle.
Property: All radii of a circle are equal.
वृत्त की त्रिज्या किसी भी बिंदु को केंद्र से जोड़ने वाली रेखा होती है। सभी त्रिज्याएँ समान होती हैं।
Chord of a Circle – वृत्त की जीवा
Definition: A chord is a line segment whose endpoints lie on the circle.
Property: The perpendicular from the center of a circle to a chord bisects the chord.
वृत्त की जीवा वह रेखाखंड है जिसके दोनों सिरा वृत्त पर स्थित होते हैं। केंद्र से गिराई गई लम्ब रेखा जीवा को दो बराबर भागों में विभाजित करती है।
Tangent to a Circle – वृत्त की स्पर्शरेखा
Definition: A tangent to a circle is a straight line that touches the circle at exactly one point.
Point of Contact: The point where the tangent touches the circle is called the point of contact.
वृत्त की स्पर्शरेखा वह रेखा है जो वृत्त को केवल एक बिंदु पर छूती है। स्पर्श बिंदु वह बिंदु है जहाँ स्पर्शरेखा वृत्त को छूती है।
Number of Tangents from a Point to a Circle – किसी बिंदु से वृत्त पर खींची गई स्पर्शरेखाओं की संख्या
- Point outside the circle: Two tangents can be drawn.
वृत्त के बाहर बिंदु से: दो स्पर्शरेखाएँ बन सकती हैं। - Point on the circle: One tangent can be drawn.
वृत्त पर बिंदु से: एक स्पर्शरेखा बन सकती है। - Point inside the circle: No tangent can be drawn.
वृत्त के अंदर बिंदु से: कोई स्पर्शरेखा नहीं बन सकती।
Theorems – प्रमेय
1. Tangent at any point of a circle is perpendicular to the radius – स्पर्शरेखा ⟂ त्रिज्या
Statement: The tangent to a circle at any point is perpendicular to the radius drawn to the point of contact.
Proof: Let O be the center and P the point of contact. Draw OP. Suppose PT is not perpendicular. Then a point on PT is closer to O than P, contradicting the circle definition. Hence, OP ⟂ PT.
वृत्त के किसी भी बिंदु पर स्पर्शरेखा उस बिंदु पर त्रिज्या पर लम्ब होती है।
2. Lengths of tangents from an external point are equal – बाहरी बिंदु से स्पर्शरेखाएँ समान
Statement: Tangents drawn from an external point to a circle are equal in length.
Proof: Let P be the external point. Tangents PA and PB touch the circle at A and B. Triangles OAP and OBP are right-angled at A and B, with OA = OB = r and OP common. By RHS congruence, PA = PB.
किसी बाहरी बिंदु से वृत्त पर खींची गई स्पर्शरेखाओं की लंबाइयाँ समान होती हैं।
Formulas – सूत्र
| Concept | Formula | Hindi Explanation |
|---|---|---|
| Length of tangent | PT = √(OP² − r²) | बाहरी बिंदु से स्पर्शरेखा की लंबाई |
| Distance from center | OP = √(PT² + r²) | केंद्र से बिंदु की दूरी |
| Angle between tangents | ∠ = 2 tan⁻¹(r / √(OP² − r²)) | दो स्पर्शरेखाओं के बीच कोण |
Problems & Examples – उदाहरण और प्रश्न
Solution: PT = √(OP² − r²) = √(10² − 6²) = √(100 − 36) = √64 = 8 cm
Solution: Let P be the external point, PA and PB tangents. Triangles OAP and OBP are right-angled at A and B, OA = OB = r, OP common. By RHS congruence, PA = PB.
Steps: Draw circle → mark point P → draw radius OP → draw line perpendicular to OP at P. Verify ∠OPT = 90°.
Constructions – रेखाचित्र निर्माण
- Tangent at a given point: Draw radius to point → draw perpendicular at point.
- Tangents from an external point: Join OP → bisect OP → draw circle with MO → intersect original circle at A and B → draw PA and PB.
- Circle tangent to two lines: Draw angle bisector → choose center on bisector → radius = perpendicular distance from center to lines.
Practice Questions – अभ्यास प्रश्न
- Draw a circle of radius 5 cm. Draw tangents from a point 13 cm away. Verify lengths.
- Prove tangent ⟂ radius at point of contact.
- Circle radius 7 cm. Tangents of 24 cm drawn. Find distance from center.
- Construct tangents from external point and measure angle between them.
- Two circles touch externally. Draw common tangent at point of contact.