बिन्दु A(0, 4), B(1, 3) एवं C (6,0) त्रिभुज ABC के शीर्ष बिन्दु हैं। बिन्दु D रेखाखण्ड AC को 1:3 के अनुपात में अन्तः विभाजित करता है। बिन्दु के निर्देशांक तथा त्रिभुज ABD के क्षेत्रफल का त्रिभुज ABC के क्षेत्रफल से अनुपात ज्ञात कीजिए । [उत्तर सीमा: 125 शब्द] [UKPSC 2023]
बिन्दु A(0,4), B(1,3) और C(6,0) से त्रिभुज ABC के क्षेत्रफल की गणना करने के लिए हम निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करेंगे:
Area=21∣x1(y2−y3)+x2(y3−y1)+x3(y1−y2)∣
यहाँ (x1,y1)=A,(x2,y2)=B,(x3,y3)=C:
AreaABC=21∣0(3−0)+1(0−4)+6(4−3)∣=21∣0−4+6∣=21×2=1
बिन्दु D को AC पर 1:3 के अनुपात में अन्तः विभाजित करने के लिए:
D(1+31⋅6+3⋅0,1+31⋅0+3⋅4)=D(46,412)=D(1.5,3)
अब त्रिभुज ABD के क्षेत्रफल की गणना करें:
AreaABD=21∣0(3−3)+1(3−4)+1.5(4−3)∣=21∣0−1+1.5∣=21×0.5=0.25
अतः AreaABD:AreaABC=0.25:1=1:4।
निष्कर्ष: D के निर्देशांक (1.5,3) हैं, और त्रिभुज ABD का क्षेत्रफल त्रिभुज ABC के क्षेत्रफल के मुकाबले 1:4 है।