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शंकु का आयतन और वक्रपृष्ठ (A Cone's Volume and Curved Surface Area)

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आज क्या सीखेंगे

शंकु का आयतन और वक्रपृष्ठ — नियम समझकर हल और उसकी जाँच करना।

📖 उदाहरण से समझें (Learn with an Example)
एक शंकु (Cone) अकेले खड़ा है — किसी अर्धगोले से जुड़ा नहीं। इसका अपना आयतन और वक्रपृष्ठ निकालना है।
🧠 समझिए (Understand)
शंकु में तीन लंबाइयाँ होती हैं — त्रिज्या r, ऊँचाई h (सीधी, केंद्र से ऊपर तक), और तिर्यक ऊँचाई l (तिरछी, किनारे से ऊपर तक)।
r, h और l एक समकोण त्रिभुज बनाते हैं — l² = r² + h²।
समान आधार और ऊँचाई के शंकु का आयतन बेलन का एक-तिहाई होता है। सतह के लिए तिर्यक लंबाई चाहिए।
शंकु: h सीधी ऊँचाई, l तिर्यक ऊँचाई, r त्रिज्या; l² = h² + r²।hlr
नियम का सांकेतिक चित्र; मापानुसार नहीं। अक्षर इसी चित्र के हैं—सवाल की संगत भुजाएँ पहचानें।
सूत्र (Formula)
आयतन = (1/3)πr²h वक्रपृष्ठ का क्षेत्रफल = πrl
✍️ कैसे करें (How to solve)
  1. आयतन चाहिए तो r और h से — (1/3)πr²h में रखिए।
  2. वक्रपृष्ठ चाहिए तो पहले l निकालिए (पाइथागोरस से), फिर πrl में रखिए।
उदाहरण 1 (Example 1) — आयतन
एक शंकु के आधार की त्रिज्या 7 सेमी एवं इसकी ऊँचाई 24 सेमी है। इसका आयतन ज्ञात कीजिए।

दिया हुआ (Given)

एक शंकु के आधार की त्रिज्या 7 सेमी एवं इसकी ऊँचाई 24 सेमी है।

ज्ञात करना है (Find)

इसका आयतन ज्ञात कीजिए।

तरीका (Method)

समान आधार और ऊँचाई के शंकु का आयतन बेलन का एक-तिहाई होता है। सतह के लिए तिर्यक लंबाई चाहिए।

चित्र को समझें (Read the diagram)

नियम का सांकेतिक चित्र; मापानुसार नहीं। अक्षर इसी चित्र के हैं—सवाल की संगत भुजाएँ पहचानें।

शंकु: h सीधी ऊँचाई, l तिर्यक ऊँचाई, r त्रिज्या; l² = h² + r²।hlr
नियम का सांकेतिक चित्र; मापानुसार नहीं। अक्षर इसी चित्र के हैं—सवाल की संगत भुजाएँ पहचानें।

प्रयुक्त सूत्र (Formula)

शंकु का आयतन=(1/3)πr²h, तिर्यक ऊँचाई l=√(r²+h²) और वक्र पृष्ठ=πrl।

चरण (Step) 1 — नियम में मान रखें

आयतन = (1/3)πr²h = (1/3) × 22/7 × 7² × 24

उत्तर (Answer)

1232 घन सेमी

ध्यान रखें (Remember)

l² = r² + h² रखें; आयतन में h और वक्र क्षेत्रफल में l लें।

उदाहरण 2 (Example 2) — वक्रपृष्ठ
एक शंकु के आधार की त्रिज्या 21 सेमी एवं इसकी ऊँचाई 28 सेमी है। इसके वक्रपृष्ठ का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए।

दिया हुआ (Given)

एक शंकु के आधार की त्रिज्या 21 सेमी एवं इसकी ऊँचाई 28 सेमी है।

ज्ञात करना है (Find)

इसके वक्रपृष्ठ का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए।

तरीका (Method)

समान आधार और ऊँचाई के शंकु का आयतन बेलन का एक-तिहाई होता है। सतह के लिए तिर्यक लंबाई चाहिए।

चित्र को समझें (Read the diagram)

नियम का सांकेतिक चित्र; मापानुसार नहीं। अक्षर इसी चित्र के हैं—सवाल की संगत भुजाएँ पहचानें।

शंकु: h सीधी ऊँचाई, l तिर्यक ऊँचाई, r त्रिज्या; l² = h² + r²।hlr
नियम का सांकेतिक चित्र; मापानुसार नहीं। अक्षर इसी चित्र के हैं—सवाल की संगत भुजाएँ पहचानें।

प्रयुक्त सूत्र (Formula)

शंकु का आयतन=(1/3)πr²h, तिर्यक ऊँचाई l=√(r²+h²) और वक्र पृष्ठ=πrl।

चरण (Step) 1 — नियम में मान रखें

तिर्यक ऊँचाई l = √(21² + 28²) = √1225 = 35 सेमी

चरण (Step) 2

वक्रपृष्ठ = πrl = 22/7 × 21 × 35

उत्तर (Answer)

2310 वर्ग सेमी

ध्यान रखें (Remember)

l² = r² + h² रखें; आयतन में h और वक्र क्षेत्रफल में l लें।

⚠️ आम ग़लती (Common mistake)
वक्रपृष्ठ के सूत्र में तिर्यक ऊँचाई l की जगह ऊँचाई h रख देना — πrh ❌
वक्रपृष्ठ का सूत्र πrl है — l (तिर्यक ऊँचाई), h (सीधी ऊँचाई) नहीं।
पहले हमेशा l = √(r²+h²) निकालिए, फिर उसी l को सूत्र में रखिए।
l = √(21²+28²) = 35, वक्रपृष्ठ = πr×l = 22/7×21×35 = 2310, न कि πr×h।

खुद जाँचें — 3 छोटे सवाल

पहले विकल्प चुनें। फिर उत्तर और उसका कारण देखें। यह समझ की जाँच है।

सवाल 1

इस विषय के नियम को सही ढंग से समझाने वाला कथन चुनें।

सवाल 2

एक शंकु (Cone) का आयतन 17248 घन सेमी है और इसकी ऊँचाई 21 सेमी है। इसके आधार की त्रिज्या ज्ञात कीजिए (π = 22/7 लीजिए)।

सवाल 3

एक शंकु के वक्रपृष्ठ (Curved surface) का क्षेत्रफल 26950 वर्ग सेमी है और इसकी त्रिज्या 49 सेमी है। इसकी तिर्यक ऊँचाई (Slant height) ज्ञात कीजिए (π = 22/7 लीजिए)।
📝 सारांश (Summary)
💡 टिप (Tip)
अगले विषय पर जाने से पहले बिना समाधान देखे एक सवाल हल करें। गलती होने पर उसी चरण का कारण फिर पढ़ें।
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