K2KARAKORAM
मराठीEnglish
ॲप उघडा

राज्य मंडळ · इयत्ता 9 · गणित भाग २

धडा ९: पृष्ठफळ आणि घनफळ

4 संकल्पना · उत्तरांसह 32 सराव प्रश्न · वाचन मोफत

हा धडा या भाषेतही: English

उजळणी : घनचौकोन, घन आणि वृत्तचिती

रोजच्या जीवनातून

दूध पावडरचा डबा (वृत्तचिती), बिस्किटाचा पुडा (घनचौकोन) आणि फासा (घन). रंग द्यायचा असेल तर पृष्ठफळ लागते; आत किती मावेल हे विचारायचे असेल तर घनफळ.

सोपी व्याख्या

पृष्ठफळ म्हणजे सर्व पृष्ठभागांचे एकूण क्षेत्रफळ (चौरस एकक). घनफळ म्हणजे आत मावणारी जागा (घनएकक). वक्र पृष्ठफळ म्हणजे फक्त वाकडा भाग, तर एकूण पृष्ठफळ म्हणजे वरचा आणि खालचा भाग धरून सर्व.

घनचौकोन, घन आणि वृत्तचितीची सूत्रेउजळणी : घनचौकोन, घन आणि वृत्तचितीlhbघनचौकोन : वक्र पृष्ठफळ 2(l + b) × hएकूण 2(lb + bh + lh) ; घनफळ l × b × hघन (बाजू a) : एकूण 6a² ; घनफळ a³वृत्तचिती : वक्र 2πrh ; एकूण 2πr(r + h)घनफळ πr²hआता शंकू आणि गोल : दोन नवीन घनाकृती

आकृतीत : तीन घन आकारांची सूत्रे एकत्र.

Live आकृती

उजळणी : घनचौकोन, घन आणि वृत्तचिती

ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.

ॲपमध्ये उघडा

नियम 1 : घनचौकोन आणि घन — घनचौकोन : एकूण 2(lb + bh + lh), घनफळ l × b × h. घन : एकूण 6 × बाजू², घनफळ बाजू³.

  • सोपे : घन, बाजू 6 : एकूण 6 × 36 = 216, घनफळ 216.
  • मध्यम : घनचौकोन 8 × 5 × 4 : एकूण 2(40 + 20 + 32) = 184, घनफळ 160.
  • परीक्षेसाठी : टाकीची लांबी 5 m, रुंदी 4 m आणि खोली 3 m. आतल्या चार भिंती आणि तळ रंगवायचे : 2(5 + 4) × 3 + 5 × 4 = 54 + 20 = 74 m².

नियम 2 : वृत्तचिती — वक्र पृष्ठफळ 2πrh, एकूण 2πr(r + h), घनफळ πr²h. येथे π = 22/7.

  • सोपे : r = 7, h = 10 : वक्र 2 × 22/7 × 7 × 10 = 440.
  • मध्यम : त्याच वृत्तचितीचे एकूण 440 + 2 × (22/7 × 49) = 440 + 308 = 748 आणि घनफळ 22/7 × 49 × 10 = 1540.
  • परीक्षेसाठी : टिन r = 14 सेमी, h = 20 सेमी : घनफळ 22/7 × 196 × 20 = 12320 सेमी³ = 12.32 लिटर.

नियम 3 : एकक आणि रूपांतर — लांबी सेमी, क्षेत्रफळ सेमी², घनफळ सेमी³. 1 लिटर = 1000 सेमी³ आणि 1 m³ = 1000 लिटर.

  • सोपे : 2000 सेमी³ = 2 लिटर.
  • मध्यम : 3 m³ = 3000 लिटर.
  • परीक्षेसाठी : टाकी 2 m × 1 m × 1.5 m : घनफळ 3 m³ = 3000 लिटर. 12 लिटर रोज वापरले तर 250 दिवस पुरते.
लक्षात ठेवा

पृष्ठफळ = क्षेत्रफळ (सेमी²), घनफळ = जागा (सेमी³). वक्र पृष्ठफळात वरचा-खालचा भाग नसतो.

सामान्य चूक

त्रिज्या आणि व्यास गोंधळणे. सूत्रात r वापरतात; व्यास दिला की निम्मा करा.

शॉर्टकट

पाणी भरण्याचे प्रश्न घनफळाचे; रंग देण्याचे प्रश्न पृष्ठफळाचे. आठवणीची युक्ती : रंग = पृष्ठफळ (चौरस एकके), पाणी = घनफळ (घन एकके).

फरक ओळखा

आकारएकूण पृष्ठफळघनफळ
घन (बाजू a)6a²a³
घनचौकोन2(lb + bh + lh)l × b × h
वृत्तचिती2πr(r + h)πr²h

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1घनाची बाजू 5 असेल तर घनफळ किती?
  2. 2घनचौकोन 6 × 4 × 3 चे घनफळ किती?
  3. 35000 सेमी³ म्हणजे किती लिटर?
मध्यम
  1. 4r = 7, h = 5 च्या वृत्तचितीचे वक्र पृष्ठफळ शोधा.
  2. 5वरीलच वृत्तचितीचे घनफळ शोधा.
  3. 6घनचौकोन 10 × 6 × 2 चे एकूण पृष्ठफळ शोधा.
आव्हानात्मक
  1. 7वृत्तचिती टाकीचा व्यास 14 m आणि उंची 5 m. तिचे घनफळ लिटरमध्ये शोधा.
  2. 8घनाचे एकूण पृष्ठफळ 150 असेल तर त्याची बाजू आणि घनफळ किती?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1125. 2) 72. 3) 5 लिटर.
  2. 42 × 22/7 × 7 × 5 = 220. 5) 22/7 × 49 × 5 = 770. 6) 2(60 + 12 + 20) = 184.
  3. 7r = 7 : 22/7 × 49 × 5 = 770 m³ = 770000 लिटर. 8) 6a² = 150 ⇒ a² = 25 ⇒ a = 5. घनफळ 125.

शंकूचे पृष्ठफळ

रोजच्या जीवनातून

आइस्क्रीमचा कोन, जोकरची टोपी आणि पूजेचा दिवा-शंकू. टोपी उघडली तर वर्तुळाचा एक भाग (त्रिज्यखंड) मिळतो. त्याचे क्षेत्रफळ म्हणजेच शंकूचे वक्र पृष्ठफळ.

सोपी व्याख्या

शंकूला पाया (वर्तुळ, त्रिज्या r), उंची h आणि तिरकस उंची l असते. l² = r² + h². वक्र पृष्ठफळ = πrl, एकूण पृष्ठफळ = πr(r + l) (पाया धरून).

शंकूचे घटक आणि त्याच्या वक्रपृष्ठाचा पसरलेला आकारशंकू : r, h आणि तिरकस उंची lhrll² = r² + h²r = 7, h = 24 ⇒ l = 25lकमानीची लांबी = 2πrवक्रपृष्ठफळ = πrlएकूण = πr(r + l)

आकृतीत : r = 7, h = 24 ⇒ l = 25. उघडलेल्या भागाची कमान 2πr.

Live आकृती

शंकूचे पृष्ठफळ

ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.

ॲपमध्ये उघडा

नियम 1 : आधी तिरकस उंची l काढा — l = √(r² + h²). काटकोन त्रिकोण r, h, l पायथागोरसप्रमाणे.

  • सोपे : r = 3, h = 4 ⇒ l = 5.
  • मध्यम : r = 7, h = 24 ⇒ l = √(49 + 576) = 25.
  • परीक्षेसाठी : r = 9, h = 12 ⇒ l = √(81 + 144) = 15. r = 5, h = 12 ⇒ l = 13.

नियम 2 : वक्र पृष्ठफळ = πrl — आकारातील प्रत्येक सेंटिमीटर टोपीसाठी लागणारा कागद. जोकरची टोपी बनवायला किती कागद लागेल ते याने काढा.

  • सोपे : r = 7, l = 25 ⇒ 22/7 × 7 × 25 = 550.
  • मध्यम : r = 3, l = 5 ⇒ 22/7 × 3 × 5 = 330/7 ≈ 47.14.
  • परीक्षेसाठी : व्यास 14 सेमी आणि उंची 24 सेमी, टोपी : r = 7, l = 25, वक्र पृष्ठफळ 550 सेमी². 20 टोप्या ⇒ 11000 सेमी².

नियम 3 : एकूण पृष्ठफळ = πr(r + l) — वक्र पृष्ठफळ + पायाचे क्षेत्रफळ πr². उघडा शंकू (टोपी) असेल तर फक्त वक्र पृष्ठफळ घ्या.

  • सोपे : r = 7, l = 25 : पाया 22/7 × 49 = 154, एकूण 550 + 154 = 704.
  • मध्यम : सूत्राने तपासा : 22/7 × 7 × (7 + 25) = 22 × 32 = 704.
  • परीक्षेसाठी : r = 5, h = 12 ⇒ l = 13 : एकूण 22/7 × 5 × 18 = 1980/7 ≈ 282.86.
लक्षात ठेवा

l² = r² + h². वक्र पृष्ठफळ πrl, एकूण πr(r + l). टोपी = फक्त वक्र पृष्ठफळ.

सामान्य चूक

h च्या जागी l वापरणे. पृष्ठफळासाठी l हवे, घनफळासाठी h.

शॉर्टकट

7-24-25, 5-12-13, 3-4-5 जवळ ठेवा; वर्गमूळ काढायचे राहत नाही. आठवणीची युक्ती : शंकू : तिरकी उंची l = √(r² + h²) ; "तिरकी उंची म्हणजे कर्ण".

फरक ओळखा

शंकूसूत्रr = 7, h = 24
तिरकस उंची l√(r² + h²)25
वक्र पृष्ठफळπrl550
एकूण पृष्ठफळπr(r + l)704

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1r = 6, h = 8 असेल तर l किती?
  2. 2r = 7, l = 10 असेल तर वक्र पृष्ठफळ किती?
  3. 3शंकूचे वक्र पृष्ठफळ कोणत्या अक्षराने मांडतात, h की l?
मध्यम
  1. 4r = 5, h = 12 असेल तर वक्र पृष्ठफळ शोधा.
  2. 5r = 14, l = 50 असेल तर वक्र पृष्ठफळ शोधा.
  3. 6r = 7, l = 25 असेल तर एकूण पृष्ठफळ शोधा.
आव्हानात्मक
  1. 7जोकरची टोपी : पायाचा व्यास 14 सेमी, उंची 24 सेमी. एका टोपीला किती कागद आणि 10 टोप्यांना किती?
  2. 8शंकूच्या पायाचे क्षेत्रफळ 154 आणि l = 25. त्रिज्या शोधा आणि वक्र पृष्ठफळ शोधा.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1l = √(36 + 64) = 10. 2) 22/7 × 7 × 10 = 220. 3) l.
  2. 4l = 13 ⇒ 22/7 × 5 × 13 = 1430/7 ≈ 204.29. 5) 22/7 × 14 × 50 = 2200. 6) 22/7 × 7 × (7 + 25) = 704.
  3. 7r = 7, l = 25 ⇒ 550 सेमी² एकासाठी; 10 साठी 5500 सेमी². 8) 22/7 × r² = 154 ⇒ r² = 49 ⇒ r = 7. वक्र पृष्ठफळ 22/7 × 7 × 25 = 550.

शंकूचे घनफळ

रोजच्या जीवनातून

आइस्क्रीम कोन आणि समान पायाचा आणि उंचीचा कप. कपात तीन कोन भरून आइस्क्रीम मावते. म्हणजे कोनाचे घनफळ कपाच्या एक तृतीयांश.

सोपी व्याख्या

शंकूचे घनफळ = ⅓ × πr²h. येथे h म्हणजे उंची (तिरकस उंची नव्हे). समान पाया आणि समान उंचीच्या वृत्तचितीचे घनफळ πr²h असते आणि शंकू त्याचा एक तृतीयांश.

शंकू आणि समान पाया व उंचीची वृत्तचिती यांचे घनफळशंकूचे घनफळ = वृत्तचितीचा एक तृतीयांशसमान r आणि समान hशंकू : V = ⅓ πr²hवृत्तचिती : V = πr²h3 शंकू भरून पाणी = 1 वृत्तचितीr = 7, h = 24 ⇒ V = ⅓ × 22/7 × 49 × 24= 1232

आकृतीत : r = 7, h = 24 ⇒ V = ⅓ × 22/7 × 49 × 24 = 1232.

नियम 1 : सूत्र वापरा : ⅓ πr²h — आधी r² काढा, मग π, मग h आणि शेवटी 3 ने भागा.

  • सोपे : r = 3, h = 7 ⇒ ⅓ × 22/7 × 9 × 7 = 66.
  • मध्यम : r = 7, h = 24 ⇒ ⅓ × 22/7 × 49 × 24 = 1232.
  • परीक्षेसाठी : r = 14, h = 15 ⇒ ⅓ × 22/7 × 196 × 15 = 3080.

नियम 2 : h माहीत नसेल तर l वरून h काढा — h = √(l² − r²). आधी h, मग घनफळ.

  • सोपे : l = 5, r = 3 ⇒ h = 4.
  • मध्यम : r = 7, l = 25 ⇒ h = 24 ⇒ V = 1232.
  • परीक्षेसाठी : r = 6, l = 10 ⇒ h = 8 ⇒ V = ⅓ × 22/7 × 36 × 8 = 2112/7 ≈ 301.71.

नियम 3 : शंकू आणि वृत्तचितीची तुलना — समान r आणि h ⇒ शंकू : वृत्तचिती = 1 : 3. वृत्तचितीतून सर्वात मोठा शंकू कापला तर एक तृतीयांश उरतो आणि दोन तृतीयांश वाया.

  • सोपे : वृत्तचितीचे घनफळ 3000 ⇒ त्याच पाया-उंचीच्या शंकूचे 1000.
  • मध्यम : शंकूचे घनफळ 154 ⇒ वृत्तचितीचे 462.
  • परीक्षेसाठी : r = 7, h = 24 : वृत्तचिती 22/7 × 49 × 24 = 3696 आणि शंकू 1232 ⇒ 3696 ÷ 1232 = 3.
लक्षात ठेवा

शंकूचे घनफळ = वृत्तचितीचे ÷ 3. घनफळात h (सरळ उंची), पृष्ठफळात l (तिरकस).

सामान्य चूक

घनफळात ⅓ विसरणे किंवा h च्या जागी l घेणे.

शॉर्टकट

तपासा : शंकूचे घनफळ नेहमी वृत्तचितीच्या घनफळाच्या एक तृतीयांश असावे. आठवणीची युक्ती : शंकू म्हणजे वृत्तचितीचा तिसरा भाग ; 3 शंकू = 1 वृत्तचिती.

फरक ओळखा

वृत्तचितीशंकू
पायावर्तुळ rवर्तुळ r
घनफळπr²h⅓ πr²h
r = 7, h = 2436961232

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1r = 3, h = 7 च्या शंकूचे घनफळ किती?
  2. 2वृत्तचितीचे घनफळ 90 असेल तर समान पाया-उंचीच्या शंकूचे किती?
  3. 3शंकूच्या घनफळात h घेतात की l?
मध्यम
  1. 4r = 7, h = 6 च्या शंकूचे घनफळ शोधा.
  2. 5r = 6, l = 10 असेल तर h आणि घनफळ शोधा.
  3. 6r = 14, h = 3 च्या शंकूचे घनफळ शोधा.
आव्हानात्मक
  1. 7शंकूच्या आकाराचा वाळूचा ढीग r = 7 m, h = 12 m आहे. घनफळ आणि तो 20 m³ च्या ट्रकमध्ये भरल्यास किती भार?
  2. 8शंकू व वृत्तचिती यांच्यात r आणि h समान आणि वृत्तचितीचे घनफळ 2310 आहे. शंकूचे घनफळ किती आणि ते कुठे पडते (r = 7 असल्यास h शोधा)?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 166. 2) 30. 3) h.
  2. 4⅓ × 22/7 × 49 × 6 = 308. 5) h = 8 ⇒ V = 2112/7 ≈ 301.71. 6) ⅓ × 22/7 × 196 × 3 = 616.
  3. 7V = ⅓ × 22/7 × 49 × 12 = 616 m³ ; 616 ÷ 20 = 30.8 ⇒ 31 भार. 8) शंकू 2310 ÷ 3 = 770. 22/7 × 49 × h = 2310 ⇒ 154h = 2310 ⇒ h = 15.

गोल आणि अर्धगोल

रोजच्या जीवनातून

क्रिकेटचा चेंडू आणि फुटबॉल (गोल). गोलाला मधोमध कापले की दोन समान अर्धगोल मिळतात, जसे कलिंगड अर्धे कापल्यावर वाटीसारखा भाग. वाटी, घुमट आणि टोपले अर्धगोल असतात.

सोपी व्याख्या

गोलाच्या मध्यापासून पृष्ठभागावरील प्रत्येक बिंदू सारख्या अंतरावर असतो (त्रिज्या r). गोल : पृष्ठफळ 4πr², घनफळ (4/3)πr³. अर्धगोल : वक्र पृष्ठफळ 2πr², एकूण 3πr² (वरचे वर्तुळ धरून), घनफळ (2/3)πr³.

गोल आणि अर्धगोलाची सूत्रेगोल आणि अर्धगोलrगोल : S = 4πr²V = (4/3)πr³rवक्रपृष्ठ 2πr² ; एकूण 3πr²V = (2/3)πr³अर्धगोल = गोलाचा अर्धा

आकृतीत : गोल आणि अर्धगोलाची सूत्रे; r दोन्हीत समान.

Live आकृती

गोल आणि अर्धगोल

ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.

ॲपमध्ये उघडा

नियम 1 : गोलाचे पृष्ठफळ आणि घनफळ — r = 7 : पृष्ठफळ 4 × 22/7 × 49 = 616. r = 21 : घनफळ (4/3) × 22/7 × 9261 = 38808.

  • सोपे : r = 7 ⇒ पृष्ठफळ 616.
  • मध्यम : r = 21 ⇒ घनफळ (4/3) × 22/7 × 21 × 21 × 21 = 38808.
  • परीक्षेसाठी : व्यास 14 सेमी च्या चेंडूचे पृष्ठफळ : r = 7 ⇒ 616 सेमी². व्यास दिला की आधी r काढा.

नियम 2 : अर्धगोलाचे वक्र आणि एकूण पृष्ठफळ — वक्र : 2πr² (गोलाच्या निम्मे), एकूण : 3πr² (वक्र + वर्तुळ πr²). वाटीला आतून रंग द्यायचा असेल तर वक्र पृष्ठफळ.

  • सोपे : r = 7 ⇒ वक्र 2 × 22/7 × 49 = 308.
  • मध्यम : r = 7 ⇒ एकूण 3 × 22/7 × 49 = 462 (308 + 154).
  • परीक्षेसाठी : r = 14 ⇒ वक्र 2 × 22/7 × 196 = 1232 आणि एकूण 1848.

नियम 3 : अर्धगोलाचे घनफळ = (2/3)πr³ — गोलाच्या घनफळाचा निम्मा. वाटीत किती दूध मावते ते याने काढा.

  • सोपे : r = 21 ⇒ (2/3) × 22/7 × 9261 = 19404.
  • मध्यम : तोच गोल 38808 ⇒ निम्मा 19404 (जुळले).
  • परीक्षेसाठी : वाटी r = 7 सेमी : (2/3) × 22/7 × 343 = 718.67 सेमी³ ≈ 0.72 लिटर.
लक्षात ठेवा

गोल : 4πr² आणि (4/3)πr³. अर्धगोल : वक्र 2πr², एकूण 3πr², घनफळ (2/3)πr³.

सामान्य चूक

अर्धगोलाचे एकूण पृष्ठफळ 2πr² घेणे. वरचे वर्तुळ πr² जोडल्यावर 3πr².

शॉर्टकट

व्यास दिला तर प्रथम निम्मा करा; सर्व सूत्रांत r वापरतात. आठवणीची युक्ती : गोल 4πr², अर्धगोल (वक्र) 2πr² ; अर्धा गोल पण "तळ" वेगळा मोजा.

फरक ओळखा

आकारपृष्ठफळघनफळ
गोल4πr²(4/3)πr³
अर्धगोल (वक्र)2πr²(2/3)πr³
अर्धगोल (एकूण)3πr²(2/3)πr³

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1r = 7 च्या गोलाचे पृष्ठफळ किती?
  2. 2r = 7 च्या अर्धगोलाचे वक्र पृष्ठफळ किती?
  3. 3गोलाचे घनफळ 100 असेल तर अर्धगोलाचे किती?
मध्यम
  1. 4व्यास 28 सेमी च्या चेंडूचे पृष्ठफळ शोधा.
  2. 5r = 14 च्या अर्धगोलाचे एकूण पृष्ठफळ शोधा.
  3. 6r = 21 च्या अर्धगोलाचे घनफळ शोधा.
आव्हानात्मक
  1. 7अर्धगोल आकाराच्या वाटीचा आतील व्यास 14 सेमी आहे. आत किती घनफळ मावेल आणि आतून रंगवायला किती क्षेत्रफळ?
  2. 8गोलाचे पृष्ठफळ 616 असेल तर r शोधा आणि घनफळ शोधा.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1616. 2) 308. 3) 50.
  2. 4r = 14 ⇒ 4 × 22/7 × 196 = 2464. 5) 3 × 22/7 × 196 = 1848. 6) (2/3) × 22/7 × 9261 = 19404.
  3. 7r = 7 ⇒ घनफळ ≈ 718.67 सेमी³ ; आतील क्षेत्रफळ 2πr² = 308 सेमी². 8) 4πr² = 616 ⇒ r² = 49 ⇒ r = 7. घनफळ (4/3) × 22/7 × 343 = 1437.33.