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Quantitative Aptitude · Chapter 12 · Geometry

Geometry

Geometry is the study of shapes, lines and angles. In SSC it is scoring but visual — you win it by knowing a fixed set of properties and theorems and applying them to the figure. There is little calculation; the skill is to read the diagram, mark what you know, and chase the rest. This chapter builds every property with a labelled diagram and worked examples, then tests you with harder questions.ज्यामिति आकृतियों, रेखाओं और कोणों का अध्ययन है। SSC में यह अंक देने वाली है पर दृश्यात्मक — आप इसे कुछ निश्चित गुणों और प्रमेयों को जानकर और आकृति पर लगाकर जीतते हैं। गणना कम है; कौशल है आरेख पढ़ना, जो पता है उसे अंकित करना, और बाकी का पीछा करना। यह अध्याय हर गुण को एक अंकित आरेख और हल किए उदाहरणों के साथ बनाता है, फिर कठिन प्रश्नों से आपको परखता है।
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Topic 01

Triangles & Their Properties

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Geometry — downloadable PDF
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A triangle is a closed figure with three sides and three angles. It is the most-tested shape in SSC geometry, so master it first. Two rules are true for every triangle: the three angles always add up to 180°, and any two sides together are longer than the third side (the triangle inequality).एक त्रिभुज तीन भुजाओं और तीन कोणों वाली बंद आकृति है। यह SSC ज्यामिति में सबसे अधिक पूछी जाने वाली आकृति है, इसलिए इसे पहले साधें। हर त्रिभुज के लिए दो नियम सत्य हैं: तीनों कोणों का योग सदा 180° होता है, और कोई भी दो भुजाएँ मिलकर तीसरी भुजा से बड़ी होती हैं (त्रिभुज असमिका)।

A triangle, its sides and its heightएक त्रिभुज, उसकी भुजाएँ और ऊँचाई
ABCD cbah
Area of a triangle — three waysत्रिभुज का क्षेत्रफल — तीन तरीके
Area = ½ × base × height   (= ½ × a × h)
Heron: Area = √(s(s − a)(s − b)(s − c)),   where s = (a + b + c)/2
Two sides & included angle: Area = ½ × b × c × sin A
क्षेत्रफल = ½ × आधार × ऊँचाई; हीरोन: √(s(s − a)(s − b)(s − c)), जहाँ s = (a+b+c)/2; दो भुजा व अंतर्गत कोण: ½ × b × c × sin A।
Types of triangleत्रिभुज के प्रकार
Scaleneविषमबाहु
all sides differentसभी भुजाएँ भिन्न
All three angles are different too.तीनों कोण भी भिन्न होते हैं।
Isoscelesसमद्विबाहु
two sides equalदो भुजाएँ बराबर
The angles opposite the equal sides are equal.बराबर भुजाओं के सामने के कोण बराबर होते हैं।
Equilateralसमबाहु
all sides equalसभी भुजाएँ बराबर
Every angle is 60°; area = (√3/4)a², height = (√3/2)a.हर कोण 60°; क्षेत्रफल = (√3/4)a², ऊँचाई = (√3/2)a।
Right-angledसमकोण
one angle 90°एक कोण 90°
The side opposite the right angle is the hypotenuse (the longest side).समकोण के सामने की भुजा कर्ण है (सबसे लंबी भुजा)।
Worked examplesहल किए उदाहरण
  1. Area of an equilateral triangle of side 6 cm: (√3/4) × 6² = (√3/4) × 36 = 9√3 cm².6 सेमी भुजा वाले समबाहु त्रिभुज का क्षेत्रफल: (√3/4) × 6² = (√3/4) × 36 = 9√3 सेमी²
  2. Area by Heron for sides 13, 14, 15: s = (13+14+15)/2 = 21; Area = √(21·8·7·6) = √7056 = 84.भुजा 13, 14, 15 के लिए हीरोन से क्षेत्रफल: s = (13+14+15)/2 = 21; क्षेत्रफल = √(21·8·7·6) = √7056 = 84
  3. Is a triangle with sides 4, 5, 10 possible? No — 4 + 5 = 9 is not greater than 10, so it breaks the triangle inequality.क्या 4, 5, 10 भुजाओं वाला त्रिभुज संभव है? नहीं — 4 + 5 = 9, जो 10 से बड़ा नहीं, अतः यह त्रिभुज असमिका तोड़ता है।
✔ Choose the area formula by what you are given: base+height, all three sides (Heron), or two sides + angle.✔ जो दिया है उसके अनुसार क्षेत्रफल सूत्र चुनें: आधार+ऊँचाई, तीनों भुजाएँ (हीरोन), या दो भुजा + कोण।
📝 Quick self-testत्वरित स्वयं-परीक्षण 2 MCQs

Two angles of a triangle are 55° and 65°. The third angle is:एक त्रिभुज के दो कोण 55° और 65° हैं। तीसरा कोण है:

  1. 60°
  2. 50°
  3. 65°
  4. 70°
A. Angles add to 180°, so the third = 180 − 55 − 65 = 60°.A. कोणों का योग 180° होता है, अतः तीसरा = 180 − 55 − 65 = 60°

The area of an equilateral triangle of side 10 cm is:10 सेमी भुजा वाले समबाहु त्रिभुज का क्षेत्रफल है:

  1. 100√3 cm²
  2. 25√3 cm²
  3. 25 cm²
  4. 50√3 cm²
B. (√3/4) × 10² = (√3/4) × 100 = 25√3 cm².B. (√3/4) × 10² = (√3/4) × 100 = 25√3 सेमी²
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Topic 02

Pythagoras, Triplets & Special Triangles

In a right-angled triangle, the Pythagoras theorem links the three sides. The side opposite the right angle is the hypotenuse (always the longest), and the square on it equals the sum of the squares on the other two sides.एक समकोण त्रिभुज में, पाइथागोरस प्रमेय तीनों भुजाओं को जोड़ता है। समकोण के सामने की भुजा कर्ण है (सदा सबसे लंबी), और उस पर बना वर्ग शेष दो भुजाओं पर बने वर्गों के योग के बराबर होता है।

Right-angled triangle: hypotenuse² = base² + perpendicular²समकोण त्रिभुज: कर्ण² = आधार² + लंब²
ABC perpbasehyp
Pythagoras & common tripletsपाइथागोरस व सामान्य त्रिक
hypotenuse² = base² + perpendicular²  (c² = a² + b²)
Memorise these triplets: 3-4-5, 5-12-13, 8-15-17, 7-24-25, 9-40-41, 20-21-29
(and any multiple of them, e.g. 6-8-10, 9-12-15)
कर्ण² = आधार² + लंब²। ये त्रिक याद करें: 3-4-5, 5-12-13, 8-15-17, 7-24-25, 9-40-41, 20-21-29 (और उनके गुणज, जैसे 6-8-10)।

Recognising a triplet saves time. If two sides of a right triangle are 8 and 15, you do not compute — you read off the hypotenuse as 17.त्रिक पहचानना समय बचाता है। यदि समकोण त्रिभुज की दो भुजाएँ 8 और 15 हों, तो आप गणना नहीं करते — कर्ण सीधे 17 पढ़ लेते हैं।

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The two special right triangles (know their side ratios)दो विशेष समकोण त्रिभुज (उनके भुजा-अनुपात जानें)
45°–45°–90°: the two equal sides are in ratio 1 : 1, and the hypotenuse is √2 times a side. So sides go 1 : 1 : √2.
30°–60°–90°: the sides opposite these angles are in ratio 1 : √3 : 2. The side opposite 30° is half the hypotenuse.
45°–45°–90°: दो बराबर भुजाएँ 1 : 1 अनुपात में, और कर्ण भुजा का √2 गुना। अतः भुजाएँ 1 : 1 : √2।
30°–60°–90°: इन कोणों के सामने की भुजाएँ 1 : √3 : 2 अनुपात में। 30° के सामने की भुजा कर्ण की आधी होती है।
Worked examplesहल किए उदाहरण
  1. Legs 9 and 12; hypotenuse? This is 3× the 3-4-5 triplet (9-12-15), so the hypotenuse is 15. (Check: 9² + 12² = 81 + 144 = 225 = 15².)भुजाएँ 9 और 12; कर्ण? यह 3-4-5 त्रिक का 3 गुना है (9-12-15), अतः कर्ण 15। (जाँच: 9² + 12² = 225 = 15²।)
  2. A square of side 8; its diagonal? The diagonal splits it into a 45-45-90 triangle, so diagonal = side × √2 = 8√2.8 भुजा वाला वर्ग; उसका विकर्ण? विकर्ण उसे 45-45-90 त्रिभुज में बाँटता है, अतः विकर्ण = भुजा × √2 = 8√2
✔ First look for a known triplet or special angle; only compute if neither fits.✔ पहले कोई ज्ञात त्रिक या विशेष कोण खोजें; दोनों न मिलें तभी गणना करें।
📝 Quick self-testत्वरित स्वयं-परीक्षण 2 MCQs

A right triangle has legs 5 cm and 12 cm. Its hypotenuse is:एक समकोण त्रिभुज की भुजाएँ 5 सेमी और 12 सेमी हैं। इसका कर्ण है:

  1. 14 cm
  2. 17 cm
  3. 13 cm
  4. 15 cm
C. 5-12-13 is a standard triplet, so the hypotenuse is 13 cm.C. 5-12-13 एक मानक त्रिक है, अतः कर्ण 13 सेमी है।

In a 30°–60°–90° triangle the hypotenuse is 10 cm. The side opposite the 30° angle is:एक 30°–60°–90° त्रिभुज में कर्ण 10 सेमी है। 30° कोण के सामने की भुजा है:

  1. √3 cm
  2. 5√3 cm
  3. 10√3 cm
  4. 5 cm
D. The side opposite 30° is half the hypotenuse = 10/2 = 5 cm.D. 30° के सामने की भुजा कर्ण की आधी = 10/2 = 5 सेमी
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Topic 03

The Four Centres of a Triangle

This is the most-asked topic in SSC geometry, so learn it carefully. Each centre is where three special lines of a triangle meet, and each has one job. Get the four names and their key facts right, and a large block of the exam is yours.यह SSC ज्यामिति का सबसे अधिक पूछा जाने वाला टॉपिक है, इसलिए इसे ध्यान से सीखें। हर केंद्र वह बिंदु है जहाँ त्रिभुज की तीन विशेष रेखाएँ मिलती हैं, और हर एक का एक काम है। चार नाम और उनके मुख्य तथ्य सही कर लें, तो परीक्षा का एक बड़ा भाग आपका है।

Centroid (G)meeting of the 3 mediansdivides each median 2 : 1 (vertex : base)
Incentre (I)meeting of the 3 angle bisectorsinradius r = Area / s ; ∠BIC = 90° + A/2
Circumcentre (O)meeting of the 3 side bisectorscircumradius R = abc / 4·Area ; ∠BOC = 2A
Orthocentre (H)meeting of the 3 altitudes∠BHC = 180° − A
The centroid G — where the three medians meet, dividing each 2 : 1केंद्रक G — जहाँ तीन माध्यिकाएँ मिलती हैं, हर एक को 2 : 1 में बाँटती हैं
ABC G DEF
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The #1 exam trap — three different "angle at the centre" formulasपरीक्षा का सबसे बड़ा जाल — "केंद्र पर कोण" के तीन अलग सूत्र
All three centres give a "∠BXC" question, but each uses a different formula. Mixing them up is the most common mistake, and the wrong values are always offered as options:
Incentre: ∠BIC = 90° + ½∠A  ·  Circumcentre: ∠BOC = 2∠A  ·  Orthocentre: ∠BHC = 180° − ∠A.
Read which centre the question names, then pick the matching line.
तीनों केंद्र एक "∠BXC" प्रश्न देते हैं, पर हर एक अलग सूत्र उपयोग करता है। इन्हें मिला देना सबसे आम गलती है, और गलत मान हमेशा विकल्पों में होते हैं:
अंतःकेंद्र: ∠BIC = 90° + ½∠A · परिकेंद्र: ∠BOC = 2∠A · लंबकेंद्र: ∠BHC = 180° − ∠A।
पढ़ें कि प्रश्न कौन-सा केंद्र कहता है, फिर मिलती हुई पंक्ति चुनें।
Facts you will use again and againबार-बार उपयोग होने वाले तथ्य
Right triangle: circumcentre = midpoint of the hypotenuse, so R = ½ × hypotenuse
Right triangle inradius: r = (base + perpendicular − hypotenuse) / 2 = s − hypotenuse
Equilateral triangle: all four centres coincide, and R = 2r (R = a/√3, r = a/2√3)
समकोण त्रिभुज: परिकेंद्र = कर्ण का मध्य-बिंदु, अतः R = ½ × कर्ण। समकोण अंतःत्रिज्या: r = (आधार + लंब − कर्ण)/2 = s − कर्ण। समबाहु त्रिभुज: चारों केंद्र एक ही बिंदु पर, और R = 2r।
Worked examplesहल किए उदाहरण
  1. I is the incentre; ∠B = 60° and ∠C = 50°. Find ∠BIC. ∠A = 180 − 60 − 50 = 70°, so ∠BIC = 90 + ½(70) = 125°.I अंतःकेंद्र है; ∠B = 60° और ∠C = 50°. ∠BIC निकालें। ∠A = 180 − 60 − 50 = 70°, अतः ∠BIC = 90 + ½(70) = 125°
  2. Medians AD and BE meet at G at right angles, AD = 9, BE = 6. Find BD. The centroid cuts 2:1, so GD = ⅓·9 = 3 and GB = ⅔·6 = 4. Right angle at G → BD = √(3² + 4²) = 5.माध्यिकाएँ AD और BE, G पर समकोण पर मिलती हैं, AD = 9, BE = 6. BD निकालें। केंद्रक 2:1 में काटता है, अतः GD = ⅓·9 = 3 और GB = ⅔·6 = 4। G पर समकोण → BD = √(3² + 4²) = 5
  3. A right triangle has legs 6 and 8. Find its inradius. Hypotenuse = 10 (a 6-8-10 triplet); r = (6 + 8 − 10)/2 = 2.एक समकोण त्रिभुज की भुजाएँ 6 और 8 हैं। इसकी अंतःत्रिज्या निकालें। कर्ण = 10 (6-8-10 त्रिक); r = (6 + 8 − 10)/2 = 2
✔ Identify the centre first, then reach for its own formula — never a neighbour's.✔ पहले केंद्र पहचानें, फिर उसका अपना सूत्र लें — पड़ोसी का कभी नहीं।
📝 Quick self-testत्वरित स्वयं-परीक्षण 2 MCQs

O is the circumcentre of △ABC and ∠BAC = 50°. Then ∠BOC equals:O, △ABC का परिकेंद्र है और ∠BAC = 50°. तब ∠BOC बराबर है:

  1. 100°
  2. 25°
  3. 115°
  4. 130°
A. For the circumcentre, ∠BOC = 2 × ∠A = 2 × 50 = 100°. (90 + 25 = 115 is the incentre value — a decoy.)A. परिकेंद्र के लिए ∠BOC = 2 × ∠A = 2 × 50 = 100°। (90 + 25 = 115 अंतःकेंद्र का मान है — भ्रम।)

The centroid divides a median of length 18 cm into two parts. The longer part (towards the vertex) is:केंद्रक 18 सेमी लंबी माध्यिका को दो भागों में बाँटता है। लंबा भाग (शीर्ष की ओर) है:

  1. 10 cm
  2. 12 cm
  3. 6 cm
  4. 9 cm
B. The ratio is 2:1, so the parts are ⅔ and ⅓ of 18 = 12 cm and 6 cm; the longer (vertex) part is 12 cm.B. अनुपात 2:1 है, अतः भाग 18 के ⅔ और ⅓ = 12 सेमी और 6 सेमी; लंबा (शीर्ष) भाग 12 सेमी
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Topic 04

Congruence & Similarity

Two triangles are congruent when they are exactly the same — same shape and same size, so one can sit perfectly on the other. They are similar when they have the same shape but not necessarily the same size — same angles, and sides in the same ratio (like a photo and its enlargement).दो त्रिभुज सर्वांगसम तब होते हैं जब वे बिल्कुल एक जैसे हों — समान आकार और समान माप, ताकि एक दूसरे पर पूरी तरह बैठ जाए। वे समरूप तब होते हैं जब उनका आकार समान हो पर माप ज़रूरी नहीं — समान कोण, और भुजाएँ समान अनुपात में (जैसे कोई फोटो और उसका बड़ा रूप)।

Congruence rules (any one proves it)सर्वांगसमता के नियम (कोई एक सिद्ध करता है)
  • SSS — all three sides equal.  SAS — two sides and the angle between them equal.SSS — तीनों भुजाएँ बराबर। SAS — दो भुजाएँ और उनके बीच का कोण बराबर।
  • ASA — two angles and a side equal.  RHS — for right triangles: equal hypotenuse and one other side.ASA — दो कोण और एक भुजा बराबर। RHS — समकोण त्रिभुजों के लिए: कर्ण और एक अन्य भुजा बराबर।
Watch the "included" angle:"अंतर्गत" कोण पर ध्यान: SAS works only when the equal angle is the one between the two equal sides. "SSA" (two sides and a non-included angle) does not prove congruence.SAS केवल तभी काम करता है जब बराबर कोण दो बराबर भुजाओं के बीच हो। "SSA" (दो भुजाएँ और बीच में न आने वाला कोण) सर्वांगसमता सिद्ध नहीं करता।
Similarity — and the rule everyone forgetsसमरूपता — और वह नियम जिसे सब भूल जाते हैं

Triangles are similar by AA (two equal angles), SSS (all sides in the same ratio) or SAS (one equal angle with the two including sides in ratio). Once they are similar, all matching sides share one ratio. The exam trap lives in the areas:त्रिभुज समरूप होते हैं AA (दो बराबर कोण), SSS (सभी भुजाएँ समान अनुपात में) या SAS (एक बराबर कोण और उसकी दो भुजाएँ अनुपात में) से। समरूप होने पर, सभी संगत भुजाएँ एक ही अनुपात रखती हैं। परीक्षा का जाल क्षेत्रफल में है:

The key similarity ratioसमरूपता का मुख्य अनुपात
(ratio of areas) = (ratio of corresponding sides)²
So if sides are in ratio 3 : 4, the areas are in ratio 9 : 16 — square it.
(क्षेत्रफलों का अनुपात) = (संगत भुजाओं के अनुपात)²। अतः भुजाएँ 3 : 4 अनुपात में हों तो क्षेत्रफल 9 : 16 — वर्ग कर दें।
Basic Proportionality (Thales): DE ∥ BC ⇒ AD/DB = AE/ECआधारभूत समानुपात (थेल्स): DE ∥ BC ⇒ AD/DB = AE/EC
ABC DE
Worked examplesहल किए उदाहरण
  1. △ABC ~ △PQR with area ratio 256 : 441 and PR = 12 cm. Find AC. Side ratio = √(256/441) = 16/21, so AC = 12 × 21/16 = 15.75 cm.△ABC ~ △PQR, क्षेत्रफल अनुपात 256 : 441 और PR = 12 सेमी। AC निकालें। भुजा अनुपात = √(256/441) = 16/21, अतः AC = 12 × 21/16 = 15.75 सेमी
  2. Right △ABC, BD ⊥ hypotenuse AC, AD = 8, DC = 2. Find BD. The altitude on the hypotenuse gives BD² = AD × DC = 8 × 2 = 16, so BD = 4 cm.समकोण △ABC, BD ⊥ कर्ण AC, AD = 8, DC = 2। BD निकालें। कर्ण पर लंब देता है BD² = AD × DC = 8 × 2 = 16, अतः BD = 4 सेमी
✔ Given an area ratio, take the square root to get the side ratio; given sides, square to get areas.क्षेत्रफल अनुपात दिया हो तो भुजा अनुपात के लिए वर्गमूल लें; भुजाएँ दी हों तो क्षेत्रफल के लिए वर्ग करें।
📝 Quick self-testत्वरित स्वयं-परीक्षण 2 MCQs

Two similar triangles have their corresponding sides in the ratio 2 : 3. The ratio of their areas is:दो समरूप त्रिभुजों की संगत भुजाएँ 2 : 3 अनुपात में हैं। उनके क्षेत्रफलों का अनुपात है:

  1. √2 : √3
  2. 2 : 3
  3. 4 : 9
  4. 8 : 27
C. Areas go as the square of the side ratio: 2² : 3² = 4 : 9.C. क्षेत्रफल भुजा-अनुपात के वर्ग के अनुसार: 2² : 3² = 4 : 9

In △ABC, DE ∥ BC with D on AB and E on AC. If AD = 3, DB = 5 and AE = 4.5, then EC is:△ABC में, DE ∥ BC जहाँ D, AB पर और E, AC पर है। यदि AD = 3, DB = 5 और AE = 4.5, तो EC है:

  1. 5
  2. 6
  3. 2.7
  4. 7.5
D. By BPT, AD/DB = AE/EC → 3/5 = 4.5/EC → EC = 4.5 × 5/3 = 7.5.D. BPT से, AD/DB = AE/EC → 3/5 = 4.5/EC → EC = 4.5 × 5/3 = 7.5
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Topic 05

Lines & Angles (Angle Chasing)

Many geometry questions are solved by "angle chasing" — you mark the angle you know and use a few simple rules to find the rest. Learn these rules and most figure questions fall quickly.कई ज्यामिति प्रश्न "कोण-पीछा" से हल होते हैं — आप ज्ञात कोण अंकित करते हैं और कुछ सरल नियमों से बाकी निकालते हैं। इन नियमों को सीख लें तो अधिकांश आकृति-प्रश्न जल्दी हल हो जाते हैं।

Angles at a point and on a lineबिंदु पर और रेखा पर कोण
  • Linear pair — two angles on a straight line add to 180°. Angles round a point add to 360°.रैखिक युग्म — एक सीधी रेखा पर दो कोण मिलकर 180°। बिंदु के चारों ओर कोण मिलकर 360°।
  • Vertically opposite angles — when two lines cross, the angles opposite each other are equal.शीर्षाभिमुख कोण — जब दो रेखाएँ काटती हैं, आमने-सामने के कोण बराबर होते हैं।
Two parallel lines cut by a transversalएक तिर्यक रेखा से कटी दो समांतर रेखाएँ
αα L₁L₂t
When the two lines are parallel (this is where marks are won)जब दोनों रेखाएँ समांतर हों (यहीं अंक बनते हैं)
  • Corresponding angles are equal (same position at each crossing).संगत कोण बराबर होते हैं (हर कटान पर एक ही स्थान)।
  • Alternate angles are equal (the "Z" shape) — marked α in the figure above.एकांतर कोण बराबर होते हैं ("Z" आकार) — ऊपर की आकृति में α।
  • Co-interior (allied) angles add to 180° (the "C" or "U" shape).सह-आंतरिक (संलग्न) कोण मिलकर 180° (यह "C" या "U" आकार)।
Worked example — chase the angleहल किया उदाहरण — कोण का पीछा करें

In the figure, L₁ ∥ L₂ and one angle at the upper crossing is 70° (below the line, right of the transversal). Find the co-interior angle at the lower crossing.आकृति में, L₁ ∥ L₂ और ऊपरी कटान पर एक कोण 70° है (रेखा के नीचे, तिर्यक के दाईं ओर)। निचले कटान पर सह-आंतरिक कोण निकालें।

  1. Co-interior angles between parallel lines add to 180°.समांतर रेखाओं के बीच सह-आंतरिक कोण मिलकर 180° होते हैं।
  2. So the required angle = 180 − 70 = 110°.अतः अभीष्ट कोण = 180 − 70 = 110°
✔ Equal (corresponding / alternate) or supplementary (co-interior) — decide which pair you have, then read it off.✔ बराबर (संगत / एकांतर) या संपूरक (सह-आंतरिक) — तय करें कौन-सा युग्म है, फिर पढ़ लें।
📝 Quick self-testत्वरित स्वयं-परीक्षण 2 MCQs

Two lines cross. One of the four angles is 130°. The angle vertically opposite to it is:दो रेखाएँ काटती हैं। चार कोणों में से एक 130° है। इसके शीर्षाभिमुख कोण है:

  1. 130°
  2. 65°
  3. 230°
  4. 50°
A. Vertically opposite angles are equal, so it is also 130°. (50° would be the adjacent linear-pair angle.)A. शीर्षाभिमुख कोण बराबर होते हैं, अतः यह भी 130°। (50° आसन्न रैखिक-युग्म कोण होगा।)

L₁ ∥ L₂ are cut by a transversal. A co-interior angle is 115°. The other co-interior angle is:L₁ ∥ L₂ को एक तिर्यक रेखा काटती है। एक सह-आंतरिक कोण 115° है। दूसरा सह-आंतरिक कोण है:

  1. 75°
  2. 65°
  3. 45°
  4. 115°
B. Co-interior angles add to 180°, so the other = 180 − 115 = 65°.B. सह-आंतरिक कोण मिलकर 180° होते हैं, अतः दूसरा = 180 − 115 = 65°
Topic 06

Quadrilaterals

A quadrilateral has four sides, and its four angles always add up to 360°. The named quadrilaterals differ only in which sides and diagonals are special — so learn them by their diagonal behaviour, which is what the exam tests most.एक चतुर्भुज की चार भुजाएँ होती हैं, और उसके चारों कोणों का योग सदा 360° होता है। नामित चतुर्भुज केवल इसमें भिन्न होते हैं कि कौन-सी भुजाएँ और विकर्ण विशेष हैं — इसलिए उन्हें उनके विकर्ण व्यवहार से सीखें, जिसे परीक्षा सबसे अधिक परखती है।

Parallelogramसमांतर चतुर्भुज
Area = base × heightक्षेत्रफल = आधार × ऊँचाई
Opposite sides equal & parallel; diagonals bisect each other.सम्मुख भुजाएँ बराबर व समांतर; विकर्ण एक-दूसरे को समद्विभाजित करते हैं।
Rectangleआयत
Area = l × bक्षेत्रफल = ल × चौ
All angles 90°; diagonals equal and bisect each other; diagonal = √(l²+b²).सभी कोण 90°; विकर्ण बराबर और समद्विभाजक; विकर्ण = √(ल²+चौ²)।
Squareवर्ग
Area = a² = d²/2क्षेत्रफल = a² = d²/2
All sides equal, all 90°; diagonals equal and cross at 90°; diagonal = a√2.सभी भुजाएँ बराबर, सभी 90°; विकर्ण बराबर व 90° पर काटते; विकर्ण = a√2।
Rhombusसमचतुर्भुज
Area = ½ d₁ d₂क्षेत्रफल = ½ d₁ d₂
All sides equal; diagonals cross at 90° and bisect each other; d₁²+d₂² = 4a².सभी भुजाएँ बराबर; विकर्ण 90° पर काटते व समद्विभाजक; d₁²+d₂² = 4a²।
Trapeziumसमलंब
Area = ½(a + b)hक्षेत्रफल = ½(a + b)h
One pair of parallel sides (a, b); h is the distance between them.एक जोड़ी समांतर भुजाएँ (a, b); h उनके बीच की दूरी।
Kiteपतंग
Area = ½ d₁ d₂क्षेत्रफल = ½ d₁ d₂
Two pairs of equal adjacent sides; diagonals meet at 90°.दो जोड़ी बराबर आसन्न भुजाएँ; विकर्ण 90° पर मिलते हैं।
Diagonals at a glanceविकर्ण एक नज़र में
PropertyगुणSquareRectangleParallelogramRhombus
Diagonals equalविकर्ण बराबर
Bisect each otherपरस्पर समद्विभाजक
Cross at 90°90° पर काटते
Bisect the anglesकोणों को समद्विभाजित
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A neat exam fact — the British-flag theoremएक सुंदर परीक्षा तथ्य — ब्रिटिश-ध्वज प्रमेय
For any point P inside a rectangle ABCD, the two diagonal sums are equal: PA² + PC² = PB² + PD². So if PA = 3, PB = 4, PC = 5, then PD² = 9 + 25 − 16 = 18, giving PD = 3√2.आयत ABCD के अंदर किसी भी बिंदु P के लिए, दो विकर्ण-योग बराबर होते हैं: PA² + PC² = PB² + PD²। अतः यदि PA = 3, PB = 4, PC = 5, तो PD² = 9 + 25 − 16 = 18, जिससे PD = 3√2।
📝 Quick self-testत्वरित स्वयं-परीक्षण 2 MCQs

The diagonals of a rhombus are 16 cm and 12 cm. Its area is:एक समचतुर्भुज के विकर्ण 16 सेमी और 12 सेमी हैं। इसका क्षेत्रफल है:

  1. 28 cm²
  2. 192 cm²
  3. 96 cm²
  4. 48 cm²
C. Area = ½ × d₁ × d₂ = ½ × 16 × 12 = 96 cm².C. क्षेत्रफल = ½ × d₁ × d₂ = ½ × 16 × 12 = 96 सेमी²

The diagonals of which quadrilateral are equal and cross at right angles?किस चतुर्भुज के विकर्ण बराबर और समकोण पर काटते हैं?

  1. Parallelogram
  2. Rectangle
  3. Rhombus
  4. Square
D. A square has both — equal diagonals (like a rectangle) that also cross at 90° (like a rhombus).D. वर्ग में दोनों — बराबर विकर्ण (आयत जैसे) जो 90° पर भी काटते (समचतुर्भुज जैसे)।
Topic 07

Polygons

A polygon is a closed figure made of straight sides — a triangle has 3, a quadrilateral 4, a pentagon 5, and so on. A regular polygon has all sides and all angles equal. Polygon questions are pure formula, so they are quick marks once you know these three lines.एक बहुभुज सीधी भुजाओं से बनी बंद आकृति है — त्रिभुज में 3, चतुर्भुज में 4, पंचभुज में 5, इत्यादि। एक सम बहुभुज की सभी भुजाएँ और सभी कोण बराबर होते हैं। बहुभुज प्रश्न शुद्ध सूत्र हैं, इसलिए इन तीन पंक्तियों को जानते ही ये तेज़ अंक हैं।

The three polygon formulas (n = number of sides)तीन बहुभुज सूत्र (n = भुजाओं की संख्या)
Sum of interior angles = (n − 2) × 180°
Sum of exterior angles = 360° (always, for every polygon)
Regular polygon: each exterior angle = 360°/n, each interior angle = (n − 2)×180°/n
Number of diagonals = n(n − 3)/2
आंतरिक कोणों का योग = (n − 2) × 180°; बाह्य कोणों का योग = 360° (हर बहुभुज के लिए); सम बहुभुज: हर बाह्य कोण = 360°/n, हर आंतरिक कोण = (n − 2)×180°/n; विकर्णों की संख्या = n(n − 3)/2।

The interior and exterior angle at each vertex are a linear pair, so they always add to 180°. That link solves most "find the number of sides" questions in one step.हर शीर्ष पर आंतरिक और बाह्य कोण एक रैखिक युग्म हैं, अतः वे सदा मिलकर 180° होते हैं। यही संबंध अधिकांश "भुजाओं की संख्या निकालो" प्रश्नों को एक चरण में हल करता है।

Worked examplesहल किए उदाहरण
  1. Each interior angle of a regular polygon is 144°. Find the number of sides. The exterior angle = 180 − 144 = 36°, so n = 360/36 = 10.एक सम बहुभुज का हर आंतरिक कोण 144° है। भुजाओं की संख्या निकालें। बाह्य कोण = 180 − 144 = 36°, अतः n = 360/36 = 10
  2. Sum of the interior angles of a hexagon (n = 6): (6 − 2) × 180 = 4 × 180 = 720°.षट्भुज (n = 6) के आंतरिक कोणों का योग: (6 − 2) × 180 = 4 × 180 = 720°
✔ Fastest route: work through the exterior angle (360°/n) — it avoids the (n−2) fraction.✔ सबसे तेज़ रास्ता: बाह्य कोण (360°/n) से चलें — यह (n−2) भिन्न से बचाता है।
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Each exterior angle of a regular polygon is 24°. The number of sides is:एक सम बहुभुज का हर बाह्य कोण 24° है। भुजाओं की संख्या है:

  1. 15
  2. 10
  3. 12
  4. 18
A. n = 360/exterior angle = 360/24 = 15.A. n = 360/बाह्य कोण = 360/24 = 15

The sum of the interior angles of a regular polygon is 1080°. The number of sides is:एक सम बहुभुज के आंतरिक कोणों का योग 1080° है। भुजाओं की संख्या है:

  1. 9
  2. 8
  3. 6
  4. 7
B. (n − 2) × 180 = 1080 → n − 2 = 6 → n = 8.B. (n − 2) × 180 = 1080 → n − 2 = 6 → n = 8
Topic 08

Circles — Angles, Chords & Tangents

Circles are the second-biggest geometry theme in SSC. Everything comes from a small set of theorems about angles, chords and tangents. One fact to fix first: a tangent is always perpendicular to the radius at the point where it touches.वृत्त SSC ज्यामिति का दूसरा सबसे बड़ा विषय हैं। सब कुछ कोणों, जीवाओं और स्पर्श रेखाओं के कुछ प्रमेयों से आता है। पहले एक तथ्य पक्का करें: स्पर्श रेखा सदा स्पर्श-बिंदु पर त्रिज्या के लंबवत होती है।

Angle at the centre = twice the angle at the circle (same arc)केंद्र पर कोण = वृत्त पर कोण का दोगुना (एक ही चाप)
ABCO θ
Circle angle theoremsवृत्त कोण प्रमेय
Angle at the centre = 2 × angle at the circumference (on the same arc)
Angle in a semicircle = 90°  ·  Angles in the same segment are equal
Cyclic quadrilateral: opposite angles add to 180°; an exterior angle = the interior opposite angle
केंद्र पर कोण = परिधि पर कोण का 2 गुना (एक ही चाप पर)। अर्धवृत्त में कोण = 90°। एक ही खंड के कोण बराबर। चक्रीय चतुर्भुज: सम्मुख कोणों का योग 180°; बाह्य कोण = आंतरिक सम्मुख कोण।
Chords — one rule does most of the workजीवाएँ — एक नियम अधिकांश काम करता है

The perpendicular drawn from the centre to a chord bisects the chord (and the reverse is also true). This turns almost every chord question into a right triangle with the radius as hypotenuse, half the chord as one leg, and the centre-distance as the other.केंद्र से किसी जीवा पर खींचा गया लंब जीवा को समद्विभाजित करता है (और उल्टा भी सत्य है)। यह लगभग हर जीवा-प्रश्न को एक समकोण त्रिभुज में बदल देता है जहाँ त्रिज्या कर्ण, जीवा का आधा एक भुजा, और केंद्र-दूरी दूसरी भुजा है।

Two tangents from an external point are equal (PA = PB)बाह्य बिंदु से दो स्पर्श रेखाएँ बराबर होती हैं (PA = PB)
OP AB
Tangent & secant factsस्पर्श व छेदक तथ्य
Two tangents from an external point are equal in length (PA = PB)
Intersecting chords: AE × BE = CE × DE  ·  Tangent–secant: PA × PB = PT²
Direct common tangent = √(d² − (r₁ − r₂)²)  ·  Transverse common tangent = √(d² − (r₁ + r₂)²)
बाह्य बिंदु से दो स्पर्श रेखाएँ बराबर (PA = PB)। प्रतिच्छेदी जीवाएँ: AE × BE = CE × DE। स्पर्श–छेदक: PA × PB = PT²। प्रत्यक्ष उभयनिष्ठ स्पर्श = √(d² − (r₁ − r₂)²); तिर्यक = √(d² − (r₁ + r₂)²)।
Worked examplesहल किए उदाहरण
  1. The central angle ∠AOB is 80°. Find the inscribed angle ∠ACB on the same arc. Inscribed = ½ × central = ½ × 80 = 40°.केंद्रीय कोण ∠AOB = 80°। उसी चाप पर अंतर्लिखित कोण ∠ACB निकालें। अंतर्लिखित = ½ × केंद्रीय = ½ × 80 = 40°
  2. In a cyclic quadrilateral ABCD, ∠A = 70°. Find ∠C. Opposite angles add to 180°, so ∠C = 180 − 70 = 110°.चक्रीय चतुर्भुज ABCD में, ∠A = 70°। ∠C निकालें। सम्मुख कोण मिलकर 180°, अतः ∠C = 180 − 70 = 110°
  3. Two chords cross: AE = 3, BE = 8, CE = 4. Find DE. AE × BE = CE × DE → 3 × 8 = 4 × DE → DE = 6.दो जीवाएँ काटती हैं: AE = 3, BE = 8, CE = 4। DE निकालें। AE × BE = CE × DE → 3 × 8 = 4 × DE → DE = 6
  4. Tangent length from P where OP = 10 and radius = 6: PT = √(OP² − r²) = √(100 − 36) = 8.P से स्पर्श लंबाई जहाँ OP = 10 और त्रिज्या = 6: PT = √(OP² − r²) = √(100 − 36) = 8
✔ Centre-to-circle angle doubles; opposite cyclic angles are supplementary; chord/tangent products stay equal.✔ केंद्र-से-वृत्त कोण दोगुना; चक्रीय सम्मुख कोण संपूरक; जीवा/स्पर्श गुणनफल बराबर रहते हैं।
📝 Quick self-testत्वरित स्वयं-परीक्षण 3 MCQs

AB is a diameter of a circle and C is any other point on it. The angle ∠ACB is:AB एक वृत्त का व्यास है और C उस पर कोई अन्य बिंदु है। कोण ∠ACB है:

  1. 180°
  2. 60°
  3. 90°
  4. 45°
C. The angle in a semicircle is always 90° (the diameter subtends a right angle).C. अर्धवृत्त में कोण सदा 90° होता है (व्यास समकोण अंतरित करता है)।

In a cyclic quadrilateral, one angle is 85°. Its opposite angle is:एक चक्रीय चतुर्भुज में, एक कोण 85° है। इसका सम्मुख कोण है:

  1. 15°
  2. 105°
  3. 85°
  4. 95°
D. Opposite angles of a cyclic quadrilateral add to 180°, so it is 180 − 85 = 95°.D. चक्रीय चतुर्भुज के सम्मुख कोण मिलकर 180°, अतः यह 180 − 85 = 95°

A chord of length 16 cm is 6 cm from the centre. The radius of the circle is:16 सेमी लंबी एक जीवा केंद्र से 6 सेमी दूर है। वृत्त की त्रिज्या है:

  1. 10 cm
  2. 14 cm
  3. 8 cm
  4. 12 cm
A. The perpendicular from the centre bisects the chord (half = 8). Radius = √(8² + 6²) = √100 = 10 cm.A. केंद्र से लंब जीवा को समद्विभाजित करता है (आधा = 8)। त्रिज्या = √(8² + 6²) = √100 = 10 सेमी
Topic 09

Speed Tips for Geometry

Geometry is won by recognising the figure and reaching for the right property. Keep these habits ready.ज्यामिति आकृति पहचानकर और सही गुण चुनकर जीती जाती है। इन आदतों को तैयार रखें।

  • Fix the three centre-angle formulas. Incentre ∠BIC = 90 + A/2, circumcentre ∠BOC = 2A, orthocentre ∠BHC = 180 − A. Read the centre's name, then pick its line — the other two values are decoys.तीन केंद्र-कोण सूत्र पक्के करें। अंतःकेंद्र ∠BIC = 90 + A/2, परिकेंद्र ∠BOC = 2A, लंबकेंद्र ∠BHC = 180 − A। केंद्र का नाम पढ़ें, फिर उसकी पंक्ति चुनें — बाकी दो मान भ्रम हैं।
  • Memorise triplets and special triangles. 3-4-5, 5-12-13, 8-15-17, 7-24-25; and the ratios 1 : 1 : √2 (45-45-90) and 1 : √3 : 2 (30-60-90). Read sides off, do not compute.त्रिक और विशेष त्रिभुज याद करें। 3-4-5, 5-12-13, 8-15-17, 7-24-25; और अनुपात 1 : 1 : √2 (45-45-90) व 1 : √3 : 2 (30-60-90)। भुजाएँ पढ़ लें, गणना न करें।
  • Similar triangles: square or square-root. Sides given → square for areas; area ratio given → take the square root for sides.समरूप त्रिभुज: वर्ग या वर्गमूल। भुजाएँ दी हों → क्षेत्रफल के लिए वर्ग; क्षेत्रफल अनुपात दिया हो → भुजाओं के लिए वर्गमूल।
  • Chord → right triangle. Drop the perpendicular from the centre; it bisects the chord, and radius² = (half-chord)² + (centre-distance)².जीवा → समकोण त्रिभुज। केंद्र से लंब डालें; यह जीवा को समद्विभाजित करता है, और त्रिज्या² = (आधी जीवा)² + (केंद्र-दूरी)²।
  • Right triangle shortcuts. Circumradius = ½ × hypotenuse; inradius = (sum of legs − hypotenuse)/2; median to the hypotenuse = ½ × hypotenuse.समकोण त्रिभुज शॉर्टकट। परित्रिज्या = ½ × कर्ण; अंतःत्रिज्या = (भुजाओं का योग − कर्ण)/2; कर्ण की माध्यिका = ½ × कर्ण।
✏️
Always draw and mark the figureआकृति सदा बनाएँ और अंकित करें
If a figure is not given, sketch it and write every known value on it. Half of geometry questions solve themselves once the diagram is marked — the answer becomes something you can simply read off.यदि आकृति न दी हो, उसे बनाएँ और हर ज्ञात मान उस पर लिखें। आधे ज्यामिति प्रश्न आरेख अंकित करते ही स्वयं हल हो जाते हैं — उत्तर बस पढ़ने लायक बन जाता है।
📝 Quick self-testत्वरित स्वयं-परीक्षण 2 MCQs

The circumradius of a right triangle whose hypotenuse is 26 cm is:एक समकोण त्रिभुज की परित्रिज्या जिसका कर्ण 26 सेमी है:

  1. 6.5 cm
  2. 13 cm
  3. 52 cm
  4. 26 cm
B. Circumradius = ½ × hypotenuse = 26/2 = 13 cm.B. परित्रिज्या = ½ × कर्ण = 26/2 = 13 सेमी

A triangle has sides 6, 8 and 11 cm. It is:एक त्रिभुज की भुजाएँ 6, 8 और 11 सेमी हैं। यह है:

  1. Acute-angled
  2. Right-angled
  3. Obtuse-angled
  4. Not possible
C. Compare 11² with 6² + 8²: 121 > 36 + 64 = 100, so the largest angle is more than 90° → obtuse-angled.C. 11² की तुलना 6² + 8² से करें: 121 > 100, अतः सबसे बड़ा कोण 90° से अधिक → अधिक-कोण

Test Yourself · Geometry

30 harder questions across triangle centres, similarity, circles, quadrilaterals and polygons. Take 5 at a time; tap an option to check, then read Why. Revise the notes above between rounds.

30 कठिन प्रश्न — त्रिभुज केंद्र, समरूपता, वृत्त, चतुर्भुज और बहुभुज। एक बार में 5 लें; जाँचने के लिए किसी विकल्प पर टैप करें, फिर Why पढ़ें। हर राउंड के बीच ऊपर के नोट्स दोहराएँ।