अध्याय 13: वृत्त और चक्रीय चतुर्भुज – Junior School Online
📐 Mathematics – Class 8 – Chapter 13

⭕ वृत्त और चक्रीय चतुर्भुज

जानें कि वृत्त (Circle) के गुण – केन्द्र से जीवा पर लम्ब, केन्द्रीय कोण, समान जीवाएँ, चक्रीय चतुर्भुज (Cyclic Quadrilateral), चक्रीय बिन्दु, तथा चक्रीय चतुर्भुज के सम्मुख कोणों का योग (180°) – को विस्तार से समझें।

📖 अध्याय सामग्री (Chapter Content)

1 📖 वृत्त – परिचय (Introduction to Circles)

वृत्त (Circle): एक ऐसी बन्द आकृति जिसमें केन्द्र (Centre) से सभी बिन्दुओं की दूरी समान होती है।

  • केन्द्र (Centre): O – वृत्त का मध्य बिन्दु
  • त्रिज्या (Radius): केन्द्र से वृत्त पर किसी बिन्दु तक की दूरी – OA
  • व्यास (Diameter): वृत्त के एक बिन्दु से दूसरे बिन्दु तक केन्द्र से होकर जाने वाली रेखा – AOB
  • जीवा (Chord): वृत्त पर दो बिन्दुओं को मिलाने वाली रेखाखण्ड
  • चाप (Arc): वृत्त की परिधि का कोई भाग

📖 वृत्त: केन्द्र से समान दूरी पर स्थित बिन्दुओं का समूह – त्रिज्या, व्यास, जीवा, चाप।

वृत्त – अवयव
O त्रिज्या व्यास जीवा वृत्त – केन्द्र, त्रिज्या, व्यास, जीवा
चित्र 13.1: वृत्त के अवयव
2 केन्द्र से जीवा पर लम्ब – गुण
केन्द्र से जीवा पर डाला गया लम्ब, जीवा को समद्विभाजित करता है।

प्रमेय 1: किसी वृत्त में, केन्द्र से उसकी किसी जीवा पर खींचा गया लम्ब, जीवा को समद्विभाजित करता है।

केन्द्र से जीवा पर लम्ब
O A B M OM ⊥ AB और AM = MB
चित्र 13.2: केन्द्र से जीवा पर लम्ब – AM = MB

उदाहरण: एक वृत्त की त्रिज्या 5 सेमी है और केन्द्र से जीवा की दूरी 3 सेमी है। जीवा की लम्बाई ज्ञात कीजिए।

हल: OM = 3 सेमी, OA = 5 सेमी

∆OMA में, \(AM^2 = OA^2 - OM^2 = 25 - 9 = 16\) → \(AM = 4\) सेमी

\(AB = 2 \times AM = 8\) सेमी

जीवा AB = 8 सेमी

गुण: केन्द्र से जीवा पर डाला गया लम्ब, जीवा को समद्विभाजित करता है (AM = MB)।

3 📐 केन्द्रीय कोण (Central Angle)

केन्द्रीय कोण: वह कोण जिसका शीर्ष (Vertex) वृत्त का केन्द्र (Centre) होता है।

केन्द्रीय कोण – ∠AOB
O A B ∠AOB ∠AOB – केन्द्रीय कोण
चित्र 13.3: केन्द्रीय कोण ∠AOB
केन्द्रीय कोण: शीर्ष केन्द्र पर, भुजाएँ वृत्त को काटती हैं।
जीवा: केन्द्रीय कोण की भुजाओं के अन्त्य बिन्दुओं को मिलाने वाली रेखा।

📐 केन्द्रीय कोण: वह कोण जिसका शीर्ष वृत्त का केन्द्र होता है।

4 🔗 समान जीवाएँ – गुण
समान जीवाएँ केन्द्र पर समान कोण अन्तरित करती हैं। (विलोमतः – समान कोण अन्तरित करने वाली जीवाएँ समान होती हैं।)
समान जीवाएँ – AB = CD → ∠AOB = ∠COD
O A B C D AB = CD AB = CD → ∠AOB = ∠COD
चित्र 13.4: समान जीवाएँ – समान केन्द्रीय कोण

उदाहरण: एक वृत्त में AB = PQ = CD हैं। यदि ∠AOB = 65° है, तो ∠POQ और ∠COD ज्ञात कीजिए।

समान जीवाएँ केन्द्र पर समान कोण अन्तरित करती हैं।

∴ ∠POQ = ∠COD = ∠AOB = 65°

∠POQ = 65°, ∠COD = 65°

🔗 गुण: समान जीवाएँ केन्द्र पर समान कोण अन्तरित करती हैं (तथा विलोम भी सत्य)।

5 🔄 चक्रीय चतुर्भुज (Cyclic Quadrilateral)
यदि किसी चतुर्भुज के चारों शीर्ष एक ही वृत्त पर हों, तो वह चक्रीय चतुर्भुज कहलाता है।
चक्रीय चतुर्भुज ABCD
O A B C D A, B, C, D – चक्रीय बिन्दु
चित्र 13.5: चक्रीय चतुर्भुज ABCD
चक्रीय चतुर्भुज: चारों शीर्ष एक ही वृत्त पर स्थित हों।
चक्रीय बिन्दु: एक ही वृत्त पर स्थित बिन्दु।
सम्मुख कोण: ∠A और ∠C, ∠B और ∠D

🔄 चक्रीय चतुर्भुज: चारों शीर्ष एक ही वृत्त पर – सम्मुख कोणों का योग 180°।

6 📐 चक्रीय चतुर्भुज – सम्मुख कोणों का योग
∠A + ∠C = 180° ∠B + ∠D = 180° (सम्मुख कोण सम्पूरक होते हैं)
चक्रीय चतुर्भुज – ∠A + ∠C = 180°
A B C D ∠A + ∠C = 180° ∠B + ∠D = 180° चक्रीय चतुर्भुज – सम्मुख कोण सम्पूरक
चित्र 13.6: ∠A + ∠C = 180°, ∠B + ∠D = 180°

उदाहरण 1: चक्रीय चतुर्भुज ABCD में ∠A = 65° और ∠B = 70° है। ∠C और ∠D ज्ञात कीजिए।

∠A + ∠C = 180° → ∠C = 180° – 65° = 115°

∠B + ∠D = 180° → ∠D = 180° – 70° = 110°

∠C = 115°, ∠D = 110°

उदाहरण 2: चक्रीय चतुर्भुज ABCD में ∠A = 80° और ∠C = 100° है। सत्यापित कीजिए कि वे सम्पूरक हैं।

∠A + ∠C = 80° + 100° = 180°

हाँ, ये सम्पूरक हैं।

📐 गुण: चक्रीय चतुर्भुज के सम्मुख कोणों का योग 180° होता है (सम्पूरक)।

7 📝 अभ्यास – प्रश्न एवं हल (Exercises with Solutions)

अभ्यास 13(a) – केन्द्र से जीवा पर लम्ब

प्रश्न 5: पार्श्व चित्र 13.9 में वृत्त का केन्द्र O है जिसकी एक जीवा AB = 30 मिमी तथा व्यास AC = 34 मिमी। जीवा AB की केन्द्र से दूरी OD होगी:

हल:

OA = व्यास/2 = 34/2 = 17 मिमी (त्रिज्या)

AD = AB/2 = 30/2 = 15 मिमी (केन्द्र से लम्ब जीवा को समद्विभाजित करता है)

∆ODA में, \(OD^2 = OA^2 - AD^2 = 17^2 - 15^2 = 289 - 225 = 64\)

\(OD = \sqrt{64} = 8\) मिमी

OD = 8 मिमी → विकल्प (iv)

प्रश्न 6: पार्श्व चित्र 13.10 में O वृत्त का केन्द्र है। त्रिज्या OA = 5.0 सेमी और जीवा AB = 8 सेमी। केन्द्र O से जीवा पर लम्ब त्रिज्या OCD खींची गयी है। रेखाखंड CD की माप होगी:

हल:

AC = AB/2 = 8/2 = 4 सेमी

OA = 5 सेमी, ∆OAC में: \(OC = \sqrt{OA^2 - AC^2} = \sqrt{25 - 16} = \sqrt{9} = 3\) सेमी

OD = OA = 5 सेमी (त्रिज्या)

CD = OD - OC = 5 - 3 = 2 सेमी

CD = 2 सेमी

अभ्यास 13(b) – समान जीवाएँ

प्रश्न 1: पार्श्व चित्र 13.16 में O वृत्त का केन्द्र है। इस वृत्त की तीन जीवाएँ AB, PQ एवं CD इस प्रकार खींची गयी हैं कि AB = PQ = CD। यदि ∠AOB = 65° तो ∠POQ एवं ∠COD के मान क्या होंगे?

हल:

समान जीवाएँ केन्द्र पर समान कोण अन्तरित करती हैं।

AB = PQ = CD (दिया है)

∴ ∠AOB = ∠POQ = ∠COD = 65°

∠POQ = 65°, ∠COD = 65°

प्रश्न 2: पार्श्व चित्र 13.17 में O वृत्त का केन्द्र है। यदि ∠AOB = ∠COD और जीवा AB = 2.5 सेमी, तो जीवा CD की लम्बाई ज्ञात कीजिए।

हल:

यदि दो जीवाएँ केन्द्र पर समान कोण अन्तरित करती हैं, तो वे जीवाएँ समान होती हैं।

∠AOB = ∠COD (दिया है)

∴ AB = CD

AB = 2.5 सेमी (दिया है)

CD = 2.5 सेमी

अभ्यास 13(c) – चक्रीय चतुर्भुज

प्रश्न 1: पार्श्व चित्र में बिन्दु O वृत्त का केन्द्र है। वृत्त के अन्तर्गत बने चतुर्भुजों में चक्रीय चतुर्भुज का नाम बताइए।

हल:

चक्रीय चतुर्भुज – वह चतुर्भुज जिसके चारों शीर्ष एक ही वृत्त पर स्थित हों।

चित्र में A, B, C, D वृत्त पर स्थित हैं, अतः ABCD चक्रीय चतुर्भुज है।

ABCD एक चक्रीय चतुर्भुज है।

प्रश्न 3: पार्श्व चित्र में ABCD एक चक्रीय चतुर्भुज है। (i) ∠A का सम्मुख कोण बताइए। (ii) ∠B का सम्मुख कोण बताइए।

हल:

चक्रीय चतुर्भुज ABCD में:

(i) ∠A का सम्मुख कोण = ∠C

(ii) ∠B का सम्मुख कोण = ∠D

(i) ∠C, (ii) ∠D

अभ्यास 13(d) – सम्मुख कोणों का योग

प्रश्न 1: एक चक्रीय चतुर्भुज ABCD में ∠A = 75° और ∠B = 85° है। ∠C और ∠D ज्ञात कीजिए।

हल:

∠A + ∠C = 180° → ∠C = 180° – 75° = 105°

∠B + ∠D = 180° → ∠D = 180° – 85° = 95°

∠C = 105°, ∠D = 95°

📝 अभ्यास: सभी प्रश्नों के हल विस्तार से दिए गए हैं – गुणों को समझें और लागू करें।

8 📖 सारांश – हमने क्या सीखा
  • वृत्त: केन्द्र से समान दूरी पर स्थित बिन्दुओं का समूह
  • केन्द्र से जीवा पर लम्ब: जीवा को समद्विभाजित करता है (AM = MB)
  • केन्द्र को जीवा के मध्य बिन्दु से मिलाने वाली रेखा: जीवा पर लम्ब होती है।
  • केन्द्रीय कोण: शीर्ष केन्द्र पर – भुजाएँ वृत्त को काटती हैं।
  • समान जीवाएँ: केन्द्र पर समान कोण अन्तरित करती हैं (तथा विलोम)।
  • चक्रीय चतुर्भुज: चारों शीर्ष एक ही वृत्त पर
  • चक्रीय बिन्दु: एक ही वृत्त पर स्थित बिन्दु
  • चक्रीय चतुर्भुज के सम्मुख कोण: सम्पूरक (योग = 180°)
  • प्रमेय: ∠A + ∠C = 180°, ∠B + ∠D = 180°

✅ मुख्य बिंदु

वृत्त और चक्रीय चतुर्भुज – ज्यामिति की महत्वपूर्ण अवधारणाएँ। केन्द्र से जीवा पर लम्ब, समान जीवाएँ, चक्रीय चतुर्भुज के सम्मुख कोणों का योग 180° – ये सभी प्रमेय ज्यामितीय समस्याओं को हल करने में सहायक हैं। चक्रीय चतुर्भुज की पहचान और उसके गुणों का उपयोग विभिन्न ज्यामितीय आकृतियों में होता है।

🧠 माइंडमैप – वृत्त और चक्रीय चतुर्भुज

📐 अध्याय 13 – संपूर्ण सारांश
📖 वृत्त
केन्द्र, त्रिज्या व्यास, जीवा चाप
⊥ केन्द्र से जीवा पर
लम्ब → समद्विभाजित AM = MB OM ⊥ AB
📐 केन्द्रीय कोण
शीर्ष – केन्द्र O ∠AOB जीवा AB
🔗 समान जीवाएँ
AB = CD → ∠AOB = ∠COD ∠AOB = ∠COD → AB = CD विलोम भी सत्य
🔄 चक्रीय चतुर्भुज
4 शीर्ष एक ही वृत्त पर सम्मुख कोण सम्पूरक ∠A+∠C = 180° ∠B+∠D = 180°
🔑 निष्कर्ष
वृत्त – अद्भुत आकृति गुण – ज्यामिति की कुंजी चक्रीय – महत्वपूर्ण
📐 निष्कर्ष: वृत्त – केन्द्र से समान दूरी पर स्थित बिन्दुओं का समूह। केन्द्र से जीवा पर डाला गया लम्ब, जीवा को समद्विभाजित करता है (AM = MB)। समान जीवाएँ केन्द्र पर समान कोण अन्तरित करती हैं (AB = CD → ∠AOB = ∠COD, तथा विलोम)। चक्रीय चतुर्भुज – चारों शीर्ष एक ही वृत्त पर – सम्मुख कोणों का योग 180° (∠A + ∠C = 180°, ∠B + ∠D = 180°)। ये सभी गुण ज्यामितीय समस्याओं के समाधान में अत्यंत उपयोगी हैं।

🧩 मिलान अभ्यास – अध्याय 13: वृत्त और चक्रीय चतुर्भुज

✅ प्रत्येक row में 6 विकल्प दिखेंगे – सही चुनें और तुरंत परिणाम देखें।

🧠 Practice Quiz – अध्याय 13: वृत्त और चक्रीय चतुर्भुज

🎯 आपकी प्रगति
स्कोर: 0/0

✅ एक बार उत्तर चुनने के बाद बदला नहीं जा सकता।

📝 इस इकाई में हमने सीखा

वृत्त – केन्द्र से समान दूरी पर बिन्दुओं का समूह
केन्द्र से जीवा पर लम्ब – जीवा को समद्विभाजित करता है
AM = MB – लम्ब समद्विभाजक
केन्द्रीय कोण – शीर्ष केन्द्र पर
समान जीवाएँ – समान केन्द्रीय कोण
विलोम – समान कोण → समान जीवाएँ
चक्रीय चतुर्भुज – 4 शीर्ष एक ही वृत्त पर
सम्मुख कोण – ∠A और ∠C, ∠B और ∠D
∠A + ∠C = 180°
∠B + ∠D = 180°
चक्रीय बिन्दु – एक ही वृत्त पर
सम्पूरक कोण – योग 180°
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