Introduction
Circles अक्सर aptitude tests और geometry problems में दिखते हैं। radius, diameter, tangent, chord, arc और sector की properties समझने से आप area, length और angle वाले questions जल्दी solve कर सकते हैं।
यह pattern उन relationships पर focus करता है जैसे radius ⟂ tangent at point of contact, किसी external point से निकली equal tangents, और arcs व sectors से जुड़े calculations।
Pattern: Circles (Tangents, Chords, Arcs)
Pattern
Key concept: Circle की basic properties (radius, diameter, tangent perpendicular to radius, equal tangents, arc-sector relations) का उपयोग करके geometry statements को algebraic relations में बदलें और lengths/areas/angles निकालें।
Important facts:
• Radius हमेशा tangent पर point of contact पर ⟂ होता है।
• किसी external point से निकली tangents बराबर होती हैं।
• Central angle (θ) जिस arc को subtend करता है उसकी length = (θ/360) × 2πr और sector area = (θ/360) × πr² होती है।
• Chord center पर equal angles subtend करता है; center से chord पर डाला perpendicular chord को bisect करता है।
• Diameter = 2 × radius; semicircle की properties कई angle problems को आसान करती हैं।
Step-by-Step Example
Question
एक circle का radius 14 cm है। उसके एक sector का central angle 60° है। निकालें: (a) arc की length, और (b) sector का area। (Use π = 22/7)
Solution
-
Step 1: Given values और formulas पहचानें।
Radius r = 14 cm, Central angle θ = 60°.
Arc length formula: Arc = (θ/360) × 2πr.
Sector area formula: Area = (θ/360) × πr². -
Step 2: Arc length निकालें।
Arc = (60/360) × 2 × (22/7) × 14.
Stepwise simplify करें: 60/360 = 1/6, 2 × (22/7) × 14 = 2 × 22 × 2 = 88.
इसलिए Arc = (1/6) × 88 = 88/6 = 44/3 ≈ 14.67 cm. -
Step 3: Sector area निकालें।
Area = (60/360) × (22/7) × 14².
60/360 = 1/6; 14² = 196. तो Area = (1/6) × (22/7) × 196.
Simplify: (22/7) × 196 = 22 × 28 = 616. फिर Area = (1/6) × 616 = 616/6 = 308/3 ≈ 102.67 cm². -
Final Answer:
(a) Arc length = 44/3 cm (≈ 14.67 cm).
(b) Sector area = 308/3 cm² (≈ 102.67 cm²). -
Quick Check:
• Angle fraction = 60/360 = 1/6 - arc और area दोनों full circle values के 1/6 हैं।
• Full circumference = 2πr = 88 → 1/6 of 88 = 14.67 (same as arc).
• Full circle area = πr² = 616 → 1/6 of 616 = 102.67 (same as sector area) ✅
Quick Variations
1. Arc length दी हो तो central angle या radius निकालें।
2. Tangent-radius perpendicular वाले questions: right-angle relations से lengths निकालें।
3. External point से निकली equal tangents: दोनों lengths equal रखकर equations बनाएं।
4. दो concentric circles के बीच वाले ring (annulus) का area: π(R² - r²)।
Trick to Always Use
- Step 1 → Angle को जल्दी से fraction (θ/360) में बदलें ताकि arc और area दोनों में काम आए।
- Step 2 → Tangents हों तो equal lengths mark करें और subtraction से unknown निकालें।
- Step 3 → Center से chord पर perpendicular हमेशा chord को bisect करता है - right triangle से half-chord length निकालें।
Summary
Summary
Circles (Tangents, Chords, Arcs) pattern में:
- θ/360 arc length और sector area का key fraction है।
- Radius हमेशा tangent पर perpendicular होता है - इसी से right triangles मिलते हैं।
- External point से निकली equal tangents कई length problems को आसान बनाती हैं।
- Quick checks: sector/arc formulas में full circumference / full area का fraction compare करें।
