त्रिभुज का हल
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साइन नियम:
$\quad \quad \quad \quad \frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}$
कोसाइन सूत्र:
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$ \cos A=\frac{b^{2}+c^{2}-a^{2}}{2 b c}$
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$ \cos B=\frac{c^{2}+a^{2}-b^{2}}{2 c a} $
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$ \cos C=\frac{a^{2}+b^{2}-c^{2}}{2 a b}$
प्रक्षेप सूत्र:
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$ a=b \cos C+c \cos B$
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$ b=c \cos A+a \cos C$
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$ c=a \cos B+b \cos A$
नेपियर की एनालॉजी (टैजेंट नियम):
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$ \tan \frac{\mathrm{B}-\mathrm{C}}{2}=\frac{\mathrm{b}-\mathrm{c}}{\mathrm{b}+\mathrm{c}} \cot \frac{\mathrm{A}}{2}$
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$ \tan \frac{C-A}{2}=\frac{c-a}{c+a} \cot \frac{B}{2}$
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$ \tan \frac{A-B}{2}=\frac{a-b}{a+b} \cot \frac{C}{2}$
अर्ध कोणों के त्रिकोणमितीय फलन:
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$ \sin \frac{\Lambda}{2}=\sqrt{\frac{(\mathrm{s}-\mathrm{b})(\mathrm{s}-\mathrm{c})}{\mathrm{bc}}} $
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$ \sin \frac{\mathrm{B}}{2}=\sqrt{\frac{(\mathrm{s}-\mathrm{c})(\mathrm{s}-\mathrm{a})}{\mathrm{ca}}}$
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$ \sin \frac{\mathrm{C}}{2}=\sqrt{\frac{(\mathrm{s}-\mathrm{a})(\mathrm{s}-\mathrm{b})}{\mathrm{ab}}}$
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$ \cos \frac{\mathrm{A}}{2}=\sqrt{\frac{\mathrm{s}(\mathrm{s}-\mathrm{a})}{\mathrm{bc}}} $
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$ \cos \frac{\mathrm{B}}{2}=\sqrt{\frac{\mathrm{s}(\mathrm{s}-\mathrm{b})}{\mathrm{ca}}}$
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$ \cos \frac{\mathrm{C}}{2}=\sqrt{\frac{\mathrm{s}(\mathrm{s}-\mathrm{c})}{\mathrm{ab}}}$
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$ \tan \frac{\Lambda}{2}=\sqrt{\frac{(\mathrm{s}-\mathrm{b})(\mathrm{s}-\mathrm{c})}{\mathrm{s}(\mathrm{s}-\mathrm{a})}}=\frac{\Delta}{\mathrm{s}(\mathrm{s}-\mathrm{a})}$
जहाँ, $\mathrm{s}=\frac{\mathrm{a}+\mathrm{b}+\mathrm{c}}{2}\hspace{1mm} \text{ त्रिभुज का अर्ध-परिमाप है।}$
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$ \sin A=\frac{2}{b c} \sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}=\frac{2 \Delta}{b c}$
त्रिभुज का क्षेत्रफल $(\Delta)$:
$\quad \Delta=\frac{1}{2} a b \sin C=\frac{1}{2} b c \sin A=\frac{1}{2} c a \sin B=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}$
$\mathbf{m}$-n नियम:
$\quad \ \text{यदि} \ B D: D C=m: n, तो$
$ \begin{aligned} (m+n) \cot \theta & =m \cot \alpha-n \cot \beta \ & =n \cot B-m \cot C \end{aligned} $
परिवृत्त की त्रिज्या :
$ R=\frac{a}{2 \sin A}=\frac{b}{2 \sin B}=\frac{c}{2 \sin C}=\frac{a b c}{4 \Delta} $
अंतःवृत्त की त्रिज्या :
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$ r=\frac{\Delta}{s}$
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$ r=(s-a) \tan \frac{A}{2}=(s-b) \tan \frac{B}{2}=(s-c) \tan \frac{C}{2}$
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$ r=\frac{a \sin \frac{B}{2} \sin \frac{C}{2}}{\cos \frac{A}{2}}\hspace{1mm} $
-
$ r=4 R \sin \frac{A}{2} \sin \frac{B}{2} \sin \frac{C}{2}$
बाह्यवृत्तों की त्रिज्या :
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$ r_{1}=\frac{\Delta}{s-a} ; r_{2}=\frac{\Delta}{s-b} ; r_{3}=\frac{\Delta}{s-c}$
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$ r_{1}=s \tan \frac{A}{2} ; r_{2}=s \tan \frac{B}{2} ; r_{3}=s \tan \frac{\mathrm{C}}{2}$
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$ r_{1}=\frac{a \cos \frac{B}{2} \cos \frac{C}{2}}{\cos \frac{A}{2}}\hspace{1mm}$
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$ r_{1}=4 R \sin \frac{A}{2} \cdot \cos \frac{B}{2} \cdot \cos \frac{C}{2}$
कोण समद्विभाजकों, माध्यिकाओं और ऊँचाइयों की लंबाई :
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कोण A से कोण समद्विभाजक की लंबाई = $\beta_{a}=\frac{2 b c \cos \frac{A}{2}}{b+c}$
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कोण A से माध्यिका की लंबाई = $m_{a}=\frac{1}{2} \sqrt{2 b^{2}+2 c^{2}-a^{2}}$
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कोण A से ऊँचाई की लंबाई = $A_{a}=\frac{2 \Delta}{a}$
विशिष्ट बिंदुओं की त्रिभुज के शीर्षों और भुजाओं से दूरियाँ:
- परिकेंद्र (O)
$ O A=R \ \text{और} \ O_{a}=R \cos A $
- अंतःकेंद्र (I)
$ I A= r \operatorname{cosec} \frac{A}{2} \text{और} \ I_{a}=r $
- बाह्यकेंद्र $ \left(I_{1}\right)$
$ I_{1} A=r_{1} \operatorname{cosec} \frac{A}{2}$
- लंबकेंद्र
$ H A=2 R \cos A \ \text{और} \ H_{a}=2 R \cos B \cos C$
- केन्द्रक (G)
$ GA =\frac{1}{3} \sqrt{2 b^{2}+2 c^{2}-a^{2}} \ \text{और} \ G_{a}=\frac{2 \Delta}{3 a}$
लंबकेंद्र और पैडल त्रिभुज:
$ \quad $ वह त्रिभुज KLM जो ऊँचाइयों के पादों को मिलाकर बनता है, पैडल त्रिभुज कहलाता है।
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इसके कोण हैं $\pi-2 A, \pi-2 B$ और $\pi-2 C$।
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इसकी भुजाएँ हैं a $\cos A=R \sin 2 A$,$b \cos B=R \sin 2 B \hspace{1mm} \text { और } \hspace{1mm} c \cos C=R \sin 2 C$
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त्रिभुजों $\mathrm{PBC}, \mathrm{PCA}, \mathrm{PAB}$ और $\mathrm{ABC}$ की परित्रिज्याएँ समान हैं।
एक्सकेंद्रीय त्रिभुज:
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$\triangle ABC$ के तीन बाह्यकेन्द्रों $I_{1}, I_{2}$ और $I_{3}$ को मिलाकर बनाया गया त्रिभुज एक्सकेंद्रीय या बाह्यकेन्द्रीय त्रिभुज कहलाता है।
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$\triangle ABC$, $\Delta I_1 I_2 I_3$ का पैडल त्रिभुज है।
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इसके कोण $\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}, \frac{\pi}{2}-\frac{B}{2} \hspace{1mm}$ और $\hspace{1mm}\frac{\pi}{2}-\frac{C}{2}$ होते हैं।
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इसकी भुजाएँ $4 R \cos \frac{A}{2}, 4 R \cos \frac{B}{2}\hspace{1mm}$ और $\hspace{1mm} 4 R \cos \frac{C}{2}$ हैं।
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$ I_{1}=4 R \sin \frac{A}{2} ; I I_{2}=4 R \sin \frac{B}{2} ; I I_{3}=4 R \sin \frac{C}{2}$।
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$\triangle ABC$ का अंतःकेंद्र I, एक्सकेंद्रीय $\Delta I_1 I_2 I_3$ का लंबकेंद्र है।
विशिष्ट बिंदुओं के बीच की दूरी :
- परिकेंद्र और लंबकेंद्र के बीच की दूरी
$\mathrm{OH}^{2}=\mathrm{R}^{2}(1-8 \cos \mathrm{A} \cos \mathrm{B} \cos \mathrm{C})$
- परिकेंद्र और अंतःकेंद्र के बीच की दूरी
$\mathrm{OI}^{2}=\mathrm{R}^{2}\left(1-8 \sin \frac{\mathrm{A}}{2} \sin \frac{\mathrm{B}}{2} \sin \frac{\mathrm{C}}{2}\right)=\mathrm{R}^{2}-2 \mathrm{Rr}$
- परिकेंद्र और केन्द्रक के बीच की दूरी
$O G^{2}=R^{2}-\frac{1}{9}\left(a^{2}+b^{2}+c^{2}\right)$