บทที่ 1
ทฤษฎีบทพีทาโกรัส (12 ชั่วโมง)
1.1 สมบัติของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก (2 ชั่วโมง)
1.2 ทฤษฎีบทพีทาโกรัส (5 ชั่วโมง)
1.3 บทกลับของทฤษฎีบทพีทาโกรัส (5 ชั่วโมง)
ทฤษฎีบทพีทาโกรัสเปนทฤษฎีบทที่มีความสําคัญบทหนึ่งในเรขาคณิต สาระของบทนี้นักเรียนจะ
ไดทราบถึงสมบัติของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากตามทฤษฎีบทพีทาโกรัสและบทกลับ ทั้งในแงของความ
สัมพันธของความยาวของดานและพื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
บทพิสูจนของทฤษฎีบทพีทาโกรัสมีหลายวิธี สําหรับในบทนี้จะยังไมใชการพิสูจนอยางเปน
ทางการตามหลักคณิตศาสตร แตไดเลือกแสดงแนวการพิสูจนวิธีหนึ่งในลักษณะเปนกิจกรรมบนพื้นฐาน
ความรูเกี่ยวกับการแปลงทางเรขาคณิตที่นักเรียนเคยเรียนมาแลว ในกิจกรรมเสนอแนะยังไดเสนอแนวการ
พิสูจนเชิงกิจกรรมอีกวิธีหนึ่งไวใหครูไดนํามาใหนักเรียนไดเรียนรูเพิ่มเติมไดอีก
สาระของการนําทฤษฎีบทพีทาโกรัสและบทกลับไปใชในการแกปญหา จํากัดขอบเขตเฉพาะ
รูปสามเหลี่ยมที่มีความยาวของดานเปนจํานวนตรรกยะ สําหรับความยาวของดานที่เปนจํานวนอตรรกยะ
จะไดเรียนในบทตอไป ดังนั้นในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนครูจึงควรระมัดระวังในการใหโจทย
เพิ่มเติมดวย
ผลการเรียนรูที่คาดหวังรายป
1. อธิบายความสัมพันธตามทฤษฎีบทพีทาโกรัสและบทกลับได
2. ใชทฤษฎีบทพีทาโกรัสและบทกลับในการใหเหตุผลและแกปญหาได
3. ตระหนักถึงความสมเหตุสมผลของคําตอบที่ได
2
แนวทางในการจัดการเรียนรู
1.1 สมบัติของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก (2 ชั่วโมง)
จุดประสงค ใหนักเรียนสามารถ
1. เขียนสมการแสดงความสัมพันธระหวางความยาวของดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
2. นําความสัมพันธระหวางความยาวของดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากไปใชใน
การแกปญหา
เอกสารแนะนําการจัดกิจกรรม กิจกรรมเสนอแนะ 1.1
ขอเสนอแนะในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน
1. ครูใหนักเรียนสังเกตอาคารเรียนหรือสิ่งกอสรางใกลเคียงแลวนําสนทนาเกี่ยวกับรูปเรขาคณิต
ที่พบในโครงสรางของอาคารนั้น ๆ จะเห็นวามีรูปสี่เหลี่ยม รูปสามเหลี่ยม ซึ่งเปนการนําไปสูการคนหา
สมบัติของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
2. สําหรับกิจกรรม “ลองวัดดูซิ” ครูควรใหนักเรียนลงมือปฏิบัติจริงและเติมคําตอบลงใน
ชองวาง แลวใหนักเรียนชวยกันคาดการณสรุปความสัมพันธของความยาวของดานทั้งสามของรูป
สามเหลี่ยมมุมฉากเปนสูตร c2
= a2
+ b2
เมื่อ a, b แทนความยาวของดานประกอบมุมฉาก และ c แทน
ความยาวของดานตรงขามมุมฉาก สําหรับนําไปใชในการหาความยาวของดานของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากที่
ตองการ นักเรียนอาจใชเครื่องคํานวณชวยในการหาคําตอบก็ได
3. กิจกรรม “เขียนไดหรือไม” นําเสนอไวเพื่อใหนักเรียนไดสํารวจ สังเกตและลงมือปฏิบัติ
ดวยตนเองโดยใชสมบัติของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากมาเขียนแสดงความสัมพันธระหวางความยาวของดาน
ทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมในรูปสมการ ครูควรทบทวนความรูทางคณิตศาสตรที่เกี่ยวของ เชน เรื่อง
เลขยกกําลังที่มีเลขชี้กําลังเปนสอง โดยชี้ใหนักเรียนสังเกตวา กําลังสองของจํานวนเต็ม เศษสวนและ
ทศนิยมมีคาเปนจํานวนบวกเสมอ แตฐานของเลขยกกําลังของจํานวนเหลานั้นอาจเปนจํานวนบวกหรือ
จํานวนลบก็ได และเนื่องจากฐานของเลขยกกําลังเหลานี้เปนความยาวของดานของรูปสามเหลี่ยมจึงเปน
จํานวนลบไมได เชน c2
= 49 เมื่อ c แทนความยาวของดาน c ตองเปนจํานวนบวกเทานั้น นั่นคือ
c = 7
4. ครูอาจใชกิจกรรมเสนอแนะ 1.1 มาเปนปญหาสนทนาตามแนวคําถามที่ใหไว เพื่อให
นักเรียนเห็นการใชความสัมพันธของดานของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากแกปญหาในชีวิตจริง
3
1.2 ทฤษฎีบทพีทาโกรัส (4 ชั่วโมง)
จุดประสงค ใหนักเรียนสามารถ
1. เขียนความสัมพันธของพื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
ตามทฤษฎีบทพีทาโกรัสได
2. หาความยาวของดานใดดานหนึ่งของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก เมื่อกําหนดความยาวของดาน
สองดานใหโดยใชทฤษฎีบทพีทาโกรัสได
เอกสารแนะนําการจัดกิจกรรม กิจกรรมเสนอแนะ 1.2 ก – 1.2 ค
ขอเสนอแนะในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน
1. ในหัวขอนี้จะกลาวถึงทฤษฎีบทพีทาโกรัสในรูปของความสัมพันธของพื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยม
จัตุรัสบนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก โดยการสรางรูปและใหแนวการพิสูจน
บทพิสูจนของทฤษฎีบทพีทาโกรัสไดมีผูพิสูจนไวหลายวิธี แนวการพิสูจนที่เสนอไวใน
กิจกรรม “หมุนแลวเห็น” เปนตัวอยางเพื่อแสดงวาทฤษฎีบทพีทาโกรัสเปนจริง ครูอาจแสดงดวยภาพ
หรือใชสื่ออุปกรณทํากิจกรรมใหนักเรียนมองเห็นภาพการหมุนรูปอยางเปนรูปธรรม แสดงใหเห็นจริง
โดยวาดรูปบนแผนโปรงใส แลวสาธิตการหมุนใหนักเรียนดูพรอมกับการใชคําถามตามลําดับขั้นตอน
ใหนักเรียนชวยกันสรุปผล หรือครูอาจมอบหมายงานเปนกลุมใหนักเรียนใชกระดาษแข็งตัดตามรูป
ศึกษากิจกรรมและตอบคําถามตามลําดับที่ใหไวในหนังสือเรียน หลังจากนั้นอาจใหตัวแทนกลุมสาธิตให
เพื่อนดูหนาชั้น พรอมกับสรุปผลตามทฤษฎีบทพีทาโกรัส ครูอาจเลือกกิจกรรมเสนอแนะ 1.2 ก – 1.2 ค
ใหนักเรียนทําบางกิจกรรมเพิ่มเติมตามความเหมาะสมและความพรอมของนักเรียน
2. สําหรับกิจกรรม “คิด” มีเจตนาใหนักเรียนหาความยาวของดานของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสโดย
อาศัยความสัมพันธของดานของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากตามทฤษฎีบทพีทาโกรัส ครูอาจชี้ใหนักเรียนสังเกต
ความยาวของรัศมีของวงกลม เพื่อนําไปสูความยาวของดานของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ลอมรอบครึ่งวงกลม
บนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากนั้น
3. กิจกรรม “ยังมีอีกไหม” มีเจตนาใหนักเรียนสังเกตเห็นความสัมพันธของพื้นที่ของรูป
เรขาคณิตอื่น ๆ บนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากตามทฤษฎีบทพีทาโกรัส ครูอาจแบงนักเรียน
เปนกลุมโดยใหนักเรียนสรางรูปเรขาคณิตอื่น ๆ บนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก แลวหาพื้นที่เพื่อ
ตรวจสอบดูวามีความสัมพันธกันแบบทฤษฎีบทพีทาโกรัสหรือไม และใหแตละกลุมนําผลที่ไดมาอภิปราย
หนาชั้น
4. เพื่อความสะดวกในการสรางโจทยเพิ่มเติมใหกับนักเรียน ครูอาจหาความยาวของดานทั้งสาม
ของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากที่มีความยาวแตละดานเปนจํานวนเต็มที่มากกวา 1 ชุดอื่น ๆ ที่แตกตางจากจํานวน
ที่นักเรียนคุนเคย จากสูตรตอไปนี้
4
กําหนดให c เปนดานตรงขามมุมฉาก a และ b เปนดานประกอบมุมฉากของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
กรณีที่ 1 ถา n เปนจํานวนคี่ที่มากกวา 1 และให a = n จะได b =
2
1n2
−
และ
c =
2
1n2
+
a = n b = 2
1n2
−
c = 2
1n2
+
a : b : c
3 4 5 3 : 4 : 5
5 12 13 5 : 12 : 13
7 24 25 7 : 24 : 25
9 40 41 9 : 40 : 41
11 60 61 11 : 60 : 61
13 84 85 13 : 84 : 85
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
กรณีที่ 2 ถา n เปนจํานวนเต็มที่มากกวา 1 และให a = 2n จะได b = n2
– 1 และ c = n2
+ 1
n a = 2n b = n2
– 1 c = n2
+ 1 a : b : c
2 4 3 5 4 : 3 : 5 หรือ 3 : 4 : 5
3 6 8 10 6 : 8 : 10 หรือ 3 : 4 : 5
4 8 15 17 8 : 15 : 17
5 10 24 26 10 : 24 : 26 หรือ 5 : 12 : 13
6 12 35 35 12 : 35 : 35
7 14 48 50 14 : 48 : 50 หรือ 7 : 24 : 25
8 16 63 65 16 : 63 : 65
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
หมายเหตุ สําหรับสูตรดังกลาวนี้ ครูไมควรนําไปสอน ในที่นี้ใหไวเปนความรูสําหรับครูเพื่อ
นําไปใชในการสรางโจทยอื่น ๆ
5
1.3 บทกลับของทฤษฎีบทพีทาโกรัส (4 ชั่วโมง)
จุดประสงค ใหนักเรียนสามารถ
1. เขียนบทกลับของทฤษฎีบทพีทาโกรัสได
2. นําทฤษฎีบทและบทกลับของทฤษฎีบทพีทาโกรัสมาใชในการแกปญหาได
เอกสารแนะนําการจัดกิจกรรม แบบฝกหัดเพิ่มเติม 1.3
ขอเสนอแนะในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน
1. ครูนําสนทนาเกี่ยวกับการสรางมุมฉากดวยเครื่องมือในปจจุบันและชี้ใหนักเรียนเห็นวาใน
สมัยโบราณสรางมุมฉากโดยใชเชือก 13 ปมอยางไร ครูอาจเตรียมสื่ออุปกรณเชือก 13 ปม มาให
นักเรียนลองตรวจสอบกับมุมโตะของครูหรือของนักเรียน เพื่อดูวาการจัดขึงเชือกใหเปนรูปสามเหลี่ยม
เมื่อใหความยาวของดานเปน 3, 4 และ 5 หนวย แลวไดมุมมีขนาดเทากับขนาดมุมฉากของโตะจริง
หรือไม
2. สําหรับกิจกรรม “ลองทําดู” มีเจตนาใหนักเรียนสํารวจวา ถารูปสามเหลี่ยมใดมีความสัมพันธ
ของความยาวของดานเปนแบบ c2
= a2
+ b2
เมื่อ a, b และ c แทนความยาวของดาน แลวรูป
สามเหลี่ยมนั้นจะเปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉากเสมอเพื่อนําเขาสูบทกลับของทฤษฎีบทพีทาโกรัส และนําไป
ใชในการตรวจสอบวา รูปสามเหลี่ยมที่มีความยาวของดานทั้งสามตามที่กําหนดใหเปนรูปสามเหลี่ยม
มุมฉากหรือไม
3. เพื่อเปนการทําความเขาใจเกี่ยวกับขอความของทฤษฎีบทพีทาโกรัสและบทกลับของทฤษฎีบท
พีทาโกรัส ครูอาจใหนักเรียนสังเกตวาขอความใดเปนเหตุหรือสิ่งกําหนดให และขอความใดเปนผล ซึ่งจะ
เห็นวาสวนที่เปนเหตุของทฤษฎีบทคือสวนที่เปนผลของบทกลับ สวนที่เปนเหตุของบทกลับคือสวนที่เปน
ผลของทฤษฎีบท
4. การพิสูจนบทกลับของทฤษฎีบทพีทาโกรัส ตองการใหนักเรียนเห็นการพิสูจนเทานั้น ไม
ตองนํามาวัดผล
5. สําหรับกิจกรรม “ลองคาดการณ” มีเจตนาเสนอไวเพื่อใหนักเรียนไดขอสรุปความสัมพันธ
เกี่ยวกับความยาวของดานและขนาดของมุมภายในของรูปสามเหลี่ยม นอกเหนือจากทฤษฎีบทของ
พีทาโกรัส นักเรียนอาจหาขอคาดการณไดจากการสังเกตหรือจากการสรางรูปสามเหลี่ยมตามเงื่อนไขของ
โจทยก็ได
6. สําหรับแบบฝกหัด 1.3 ขอ 3 ครูควรแนะนําใหนักเรียนวาดรูปสามเหลี่ยมประกอบ
การคํานวณ และขอ 7 ควรวาดรูปตามขนาดที่กําหนดใหเพื่อสํารวจเสนทแยงมุมทั้งสองเสนวายาวเทากัน
หรือไม
6
7. สําหรับแบบฝกหัดเพิ่มเติม 1.3 มีเจตนาใหเปนแบบฝกหัดระคน เพื่อฝกทักษะการนําความรู
เรื่องทฤษฎีบทพีทาโกรัสและบทกลับไปใชในการแกโจทยปญหา ควรใหนักเรียนทําหลังจบบทเรียนแลว
เพื่อเปนการประเมินตนเอง อาจมีโจทยบางขอที่คอนขางซับซอน ครูควรพิจารณาเลือกเปนบางขอให
นักเรียนทําตามความเหมาะสม
คําตอบแบบฝกหัดและคําตอบกิจกรรม
คําตอบกิจกรรม “ลองวัดดูซิ”
1.
1) 5
2) 4
3) 6.5
4) 10
5) 13
2.
ขอที่ a b c a2
b2
c2
a2
+ b2
1 3 4 5 9 16 25 25
2 2.4 3.2 4 5.76 10.24 16 16
3 2.5 6 6.5 6.25 36 42.25 42.25
4 6 8 10 36 64 100 100
5 5 12 13 25 144 169 169
จากตารางสามารถบอกความสัมพันธของความยาวของดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากไดวา
c2
= a2
+ b2
คําตอบกิจกรรม “เขียนไดหรือไม”
1. d2
= e2
+ f2
2. x2
= y2
+ z2
3. p2
= q2
+ r2
4. 102
= 62
+ a2
5. 252
= b2
+ 242
6. x2
= 52
+ 122
7
คําตอบแบบฝกหัด 1.1
1.
1) 15 2) 61
3) 29 4) 1.7
5) 1.3 6) 5
27 หรือ 7.4
2.
1) 16 2) 25
3) 0.5 4) 2.0
3.
1) 36 2) 132
3) 9 4) 10.8
คําตอบกิจกรรม “หมุนแลวเห็น”
1. พื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ABCD = a2
พื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส BEFG = b2
2.
จากรูปจะได
1) ∆ HEF เปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก เพราะมี FEH
∧
เปนมุมฉาก
2) HE = a หนวย
เนื่องจาก AE = AB + BE
= a + b
แต AH = b หนวย (กําหนดให)
D C
a
A B E
G F
b
4
23
1
Hb
c
8
ดังนั้น HE = AE – AH
= a + b – b
นั่นคือ HE = a หนวย
3) EF = b หนวย
EF เปนดานของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส BEFG ที่มีดานยาวดานละ b หนวย
4) ∆ DAH ≅ ∆ HEF (ด.ม.ด.)
5) HF = c หนวย (ดานคูที่สมนัยกันของรูปสามเหลี่ยมที่เทากันทุกประการ จะยาวเทากัน)
3.
1)
∧
1 =
∧
2 (มุมคูที่สมนัยกันของรูปสามเหลี่ยมที่เทากันทุกประการ จะมีขนาดเทากัน)
2)
∧
1 +
∧
3 = 90o
3)
∧
2 +
∧
3 = 90o
4) FHD
∧
= 90o
4.
1) ใช
2) ใช
3) เปนมุมฉาก
เนื่องจาก IFG
∧
= HFE
∧
=
∧
4 ( IFG
∧
เปนภาพที่ไดจากการหมุน HFE
∧
)
เนื่องจาก HFG
∧
+ HFE
∧
= 90o
(ขนาดของมุมภายในของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส)
ดังนั้น HFG
∧
+ IFG
∧
= 90o
(สมบัติของการเทากัน)
นั่นคือ IFH
∧
เปนมุมฉาก
D C
a
A B E
G F
b
4
2
3
1
H
c
2
I
3
1
4
9
4) เปนมุมฉาก
เนื่องจาก IDC
∧
=
∧
1 ( IDC
∧
เปนภาพที่ไดจากการหมุน AH
∧
D )
และ CDA
∧
=
∧
1 + CDH
∧
= 90o
(ขนาดของมุมภายในของรูป
สี่เหลี่ยมจัตุรัส)
ดังนั้น IDH
∧
= IDC
∧
+ CDH
∧
(สมบัติของการเทากัน)
จะได IDH
∧
= CDA
∧
= 90o
(สมบัติของการเทากัน)
นั่นคือ IDH
∧
เปนมุมฉาก
5) เปนมุมฉาก
เนื่องจาก GIF
∧
=
∧
2 ( GIF
∧
เปนภาพที่ไดจากการหมุน
FHE
∧
)
และ CID
∧
=
∧
3 ( CID
∧
เปนภาพที่ไดจากการหมุน
DHA
∧
)
GIF
∧
+ CID
∧
=
∧
2 +
∧
3 (สมบัติของการเทากัน)
เนื่องจาก
∧
2 +
∧
3 = 90o
(ผลที่ไดจากขอ 3 ขอยอย 3))
ดังนั้น GIF
∧
+ CID
∧
= 90o
(สมบัติของการเทากัน)
นั่นคือ FID
∧
เปนมุมฉาก
5. DHFI เปนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส เพราะ DHFI มี FHD
∧
= IFH
∧
= IDH
∧
= FID
∧
= 90o
และ DH = HF = FI = ID = c หนวย
6. จากการหมุน ∆ HEF และหมุน ∆ DAH แสดงใหเห็นวารูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส DHFI ประกอบขึ้นมา
จากรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ABCD และรูปสี่เหลี่ยม BEFG โดยแบงเปนชิ้นสวนตามที่กําหนดใหและนํามา
เรียงตอกัน ดังรูป
D
c
A B E
F
H
I
C
G
c
10
คําตอบกิจกรรม “คิด”
พื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยม PQRS = 12 × 12 = 144 ตารางหนวย
คําตอบแบบฝกหัด 1.2
1. 13 เซนติเมตร
2. 7.2 กิโลเมตร
3. 84 ตารางเซนติเมตร
4.
1) 17 หนวย
2) 60 ตารางหนวย
3) ประมาณ 7.06 หนวย
5. 22 ฟุต
6.
1) 6 เมตร
2) มากกวา 2.5 เมตร
7. 24 ฟุต
คําตอบกิจกรรม “ยังมีอีกไหม”
ยังมีอีกเชน
1. รูปวงกลมที่แตละรูปมีเสนผานศูนยกลางเปนดานของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
2. รูปสามเหลี่ยมดานเทาบนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
3. รูปหกเหลี่ยมดานเทามุมเทาบนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
11
คําตอบกิจกรรม “ลองทําดู”
a2
+ b2
เทากับ c2
หรือไม
∆ ABC เปน ∆ มุมฉาก
หรือไมขอ a b c a2
+ b2
c2
เทา ไมเทา เปน ไมเปน
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
6
6
9
7
6
1.4
8
12
12
13
6.25
3.6
10
13
15
14
7.25
4
36 + 64
36 + 144
81 + 144
49 + 169
36 + 39.025
1.96 + 12.96
100
169
225
196
52.5625
16
(7) 2
12 6 2
16
4
25 + 36
4
169
(8) 4 6.5 8.5 16 + 42.25 72.25
คําตอบกิจกรรม “ลองคาดการณ”
1. c2
< a2
+ b2
แลว BCA
∧
< 90o
2. c2
> a2
+ b2
แลว BCA
∧
> 90o
คําตอบแบบฝกหัด 1.3
1. ขอ 1) ขอ 4) และ ขอ 6)
2.
1) ∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
เนื่องจาก AB2
= 242
+ 182
= 900
AC2
= 242
+ 322
= 1600
จะได AB2
+ AC2
= 900 + 1600 = 2500
เนื่องจาก BC2
= (18 + 32)2
= 2500
ดังนั้น BC2
= AB2
+ AC2
นั่นคือ ∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
A
CB
3218
24
12
2) ∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
เนื่องจาก AB2
= 252
+ 602
= 4,225
AC2
= 602
+ 1442
= 24,336
จะได AB2
+ AC2
= 4,225 + 24,336 = 28,561
เนื่องจาก BC2
= (25 + 144)2
= 28,561
ดังนั้น BC2
= AB2
+ AC2
นั่นคือ ∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
3. ความยาวที่กําหนดใหในขอ 3) ทําให ∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
เนื่องจาก AD2
= AC2
– CD2
= 32
– 2.42
= 3.24
ดังนั้น AD = 1.8
เนื่องจาก BD2
= CB2
– CD2
= 42
– 2.42
= 10.24
ดังนั้น BD = 3.2
AB = AD + DB
= 1.8 + 3.2 = 5
จะได AB2
= 25
และ AC2
+ CB2
= 32
+ 42
= 25
ดังนั้น AB2
= AC2
+ CB2
นั่นคือ ∆ ABC เปนสามเหลี่ยมมุมฉาก
4. ประมาณ 43.45 เซนติเมตร
5. 210 ตารางหนวย
6. 6 ฟุต
7. ไมเปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
สั้นกวา 15 เซนติเมตร
A
CB
14425
60
A D B
C
2.4
43
13
กิจกรรมเสนอแนะ แบบฝกหัดเพิ่มเติมและคําตอบ
14
กิจกรรมเสนอแนะ 1.1
กิจกรรมนี้เปนกิจกรรมเกี่ยวกับความสัมพันธระหวางความยาวของดานทั้งสามของ
รูปสามเหลี่ยมมุมฉาก ใหเห็นการนําความสัมพันธระหวางความยาวของดานทั้งสามของ
รูปสามเหลี่ยมมุมฉากไปใชในการแกปญหา
ปญหา รถยนตสามคันจอดขนานฟุตบาทเรียงกันดังภาพ รถคันสีน้ําเงินจะตองอยูหางจากรถคันสี
แดงมากนอยเพียงใด จึงจะสามารถนํารถคันสีเหลืองออกมาไดโดยไมเกิดความเสียหายและไมตอง
เลื่อนรถคันหนาและรถคันหลัง
สื่ออุปกรณ รถยนตจําลอง 3 คัน หรือกระดาษแข็งรูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก 3 แผน แทนรถยนต
แนวการดําเนินกิจกรรม
ครูอาจจําลองภาพการจอดรถขนานฟุตบาท ดังรูป แลวใหนักเรียนชวยกันอภิปรายจนไดขอสรุปวา
รถคันสีน้ําเงินจะตองอยูหางจากรถคันสีแดงมากกวาความยาวของเสนทแยงมุมของรถคันสีเหลือง
ดังรูป
15
กิจกรรมเสนอแนะ 1.2 ก
กิจกรรมนี้มีเจตนาใหนักเรียนเห็นแนวการพิสูจนทฤษฎีบทพีทาโกรัสอีกวิธีหนึ่ง
อุปกรณ กระดาษตัดเปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉากที่เทากันทุกประการ 8 รูป โดยใหดานตรงขาม
มุมฉากยาว c หนวย ดานประกอบมุมฉากยาว a และ b หนวย และรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มี
ดานยาว a, b และ c หนวย อยางละหนึ่งรูป
1. ครูนํารูปสามเหลี่ยมและรูปสี่เหลี่ยมที่ตัดไวในขอ 1 มาประกอบกันเปนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสสองรูป
ที่เทากันทุกประการ ดังรูปที่ 1 และรูปที่ 2
2. ใหนักเรียนชวยกันอภิปรายวาพื้นที่ของรูปที่ประกอบแลวในรูปที่ 1 และรูปที่ 2
มีความสัมพันธกันอยางไร
c
a
bc
a
a
b
b c
a
a
b
b
ab
b
a
รูปที่ 1 รูปที่ 2
a
b
ba
16
ครูอาจใชคําถามดังตอไปนี้
1) รูปที่ 1 และรูปที่ 2 เปนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือไม [เปน]
2) รูปที่1 และรูปที่ 2 มีพื้นที่เทากันหรือไม เพราะเหตุใด
[เทากัน เพราะวาทั้งสองรูปเปนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีความยาวของดานเปน a + b หนวย
เทากัน]
3) รูปที่ 1 และรูปที่ 2 แตละรูปมีรูปสามเหลี่ยมมุมฉากที่เทากันทุกประการอยูกี่รูป [4 รูป]
4) เมื่อหักพื้นที่รูปสามเหลี่ยมทั้งหมดออกจากรูปที่ 1 และรูปที่ 2 พื้นที่ของรูปที่เหลือเทากัน
หรือไม เพราะเหตุใด [เทากัน เพราะโดยสมบัติของการเทากัน]
5) พื้นที่ของรูปที่ 1 ที่เหลือเปนเทาไร และพื้นที่ของรูปที่ 2 ที่เหลือเปนเทาไร [c2
และ a2
+ b2
]
6) พื้นที่ของรูปที่เหลือทั้งสองรูปมีความสัมพันธกันอยางไร [c2
= a2
+ b2
]
7) ผลที่ไดในขอ 6) เปนไปตามทฤษฎีบทของพีทาโกรัสหรือไม [เปน]
เมื่อนักเรียนไดแนวคิดจากคําถามขางตนแลว ครูควรใหนักเรียนชวยกันสรุปความสัมพันธที่ได
ดังนี้
จะไดรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสสองรูปมีความยาวดานละ a + b หนวย
พื้นที่ของ จัตุรัสรูปที่ 1 = พื้นที่ของ จัตุรัสที่มีดานยาว c + พื้นที่ของ ∆ มุมฉาก 4 รูป
(a + b)2
= c2
+ (4 ×
2
1 ab)
= c2
+ 2ab
พื้นที่ของ จัตุรัสรูปที่ 2 = พื้นที่ของ จัตุรัสที่มีดานยาว a + พื้นที่ของ จัตุรัสดานยาว b
+ พื้นที่ของ ∆ มุมฉาก 4 รูป
(a + b )2
= a2
+ b2
+ (4 ×
2
1 ab)
= a2
+ b2
+ 2ab
เนื่องจาก พื้นที่ของ จัตุรัสรูปที่ 1 เทากับพื้นที่ของ จัตุรัสรูปที่ 2
ดังนั้น c2
+ 2ab = a2
+ b2
+ 2ab
นั่นคือ c2
= a2
+ b2
(สมบัติของการเทากัน)
เมื่อนักเรียนมองเห็นภาพรวมของความสัมพันธระหวางพื้นที่ของรูปทั้งสองแลว ครูควรใหนักเรียน
พิจารณาหาเหตุผลที่จะสรุปวารูปที่ 1 และรูปที่ 2 เปนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสไดดวยเหตุผลใด
17
ครูควรใชคําถามเพื่อเชื่อมโยงไปสูขอสรุป ดังนี้
1) จากรูปที่ 1 นักเรียนบอกเหตุผลไดหรือไมวา รูปที่นํามาตอกันทําใหดานที่ยาว a หนวย
และ b หนวย ตอกันเปนสวนของเสนตรงที่ยาว a + b หนวย
[แนวคิด
เนื่องจาก
∧
1 +
∧
2 = 90o
และ
∧
3 +
∧
4 = 90o
ดังนั้น (
∧
1 +
∧
2 ) + (
∧
3 +
∧
4 ) = 90 + 90
= 180o
เนื่องจาก ∆ ABC ≅ ∆ CDE
จะได
∧
1 =
∧
4 และ
∧
2 =
∧
3
ดังนั้น 2(
∧
1 +
∧
3 ) = 180
แลว
∧
1 +
∧
3 =
2
180
= 90o
และ
∧
1 +
∧
3 +
∧
5 = 90 + 90
= 180o
แสดงวา BC ตอกับ CD แลวได DCB
∧
เปนมุมตรง
นั่นคือ BD ยาวเทากับ a + b หนวย]
2) จากรูปที่ 2 นักเรียนบอกเหตุผลไดหรือไมวา รูปที่นํามาตอกันทําใหดานที่ยาว a และ
b หนวย ตอกันเปนสวนของเสนตรงที่ยาว a + b หนวย
[แนวคิด เนื่องจาก
∧
1 = 90o
(เปนมุมของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มี
ดานยาว a หนวย)
และ
∧
2 = 90o
(เปนมุมของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก)
ดังนั้น
∧
1 +
∧
2 = 90 + 90
= 180o
แสดงวา BC ตอกับ CD แลวได DB
∧
C เปนมุมตรง
นั่นคือ BD ยาวเทากับ a + b หนวย
2
ab C D
A
E
B
1 35
4
b
a
A
B C D
E
1 2
ba
18
กิจกรรมเสนอแนะ 1.2 ข
กิจกรรมนี้เพื่อเจตนาใหนักเรียนไดเห็นความสัมพันธตามทฤษฎีบทของพีทาโกรัส
ใหนักเรียนทํากิจกรรมตามลําดับขั้นตอนตอไปนี้
1. สรางรูปสามเหลี่ยมมุมฉากหนึ่งรูป กําหนดความยาวของดานทั้งสามตามใจชอบ
2. สรางรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
3. ลากเสนทแยงมุมของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส 2 ใหตัดกันที่จุด O
4. บนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส 2 ลากเสนขนานกับดานของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส 1 ผานจุด O ดังรูป
1
3
2
3
1
2
a
d
c
b
O
19
5. ตัดกระดาษในรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส 2 เปนรูปสี่เหลี่ยมรูป a รูป b รูป c และ รูป d
6. ตัดรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส 3
7. นํารูปที่ตัดไดในขอ 4 และ ขอ 5 ทั้งหมด 5 รูปมาเรียงซอนบนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสรูป 1
โดยแตละชิ้นไมมีสวนใดซอนกันเลย
8. สามารถวางไดเต็มรูป 1 พอดีหรือไม [จัดไดพอดี]
ดังรูป
9. นักเรียนคิดวากิจกรรมนี้ไดขอสรุปวาอยางไร
[พื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนดานตรงขามมุมฉาก เทากับผลบวกของพื้นที่ของ
รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนดานประกอบมุมฉาก]
b
c
d
a
3
20
กิจกรรมเสนอแนะ 1.2 ค
กิจกรรมนี้ใชเพื่อใหนักเรียนไดเห็นความสัมพันธตามทฤษฎีบทของพีทาโกรัส
ใหนักเรียนทํากิจกรรมตามลําดับขั้นตอนตอไปนี้
1. สราง ∆ ABC มี BCA
∧
เปนมุมฉาก
2. สรางรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก ดังรูป
3. ลาก IJ // AB ตัด AH ที่จุด J
4. ตอ EA มาทางจุด A ตัด CG ที่จุด K
5. ลาก JN // AK ตัด BC ที่จุด N
จะไดรูปสามเหลี่ยมและรูปสี่เหลี่ยม 1 , 2 , 3 , 4 และ 5 ดังรูป
D
E
A
B
F
G C
H I
21
6. ตัดรูป 1 2 3 4 และ 5 นํารูปทั้งหามาจัดเรียงลงบนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบน
ดาน AB โดยแตละชิ้นไมมีสวนใดซอนกันเลย
7. สามารถวางรูปทั้งหารูปบนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ABDE ไดพอดีหรือไม [จัดไดพอดี]
ดังรูป
8. กิจกรรมนี้จะไดขอสรุปวาอยางไร
[พื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนดานตรงขามมุมฉาก เทากับผลบวกของพื้นที่ของ
รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนดานประกอบมุมฉาก]
4
2
1
53
D
E
A
B
F
G C
H I
4
N
1
2
3
5
K
J
22
แบบฝกหัดเพิ่มเติม 1.3
1. จงใชทฤษฎีบทพีทาโกรัสตอบคําถามในแตละขอตอไปนี้
1) จากรูป a เทากับเทาไร 2) จากรูป b เทากับเทาไร
[a = 7] [b = 12]
3) จากรูป ความยาวรอบรูปของ 4) จากรูป c เทากับเทาไร
∆ ABC เปนเทาไร
[12] [c = 3]
5) จากรูป d เทากับเทาไร เมื่อพื้นที่ของสี่เหลี่ยมมุมฉากเทากับ 168 ตารางหนวย
[d = 25]
6) จากรูป c เทากับเทาไร
[c = 25]
2524
a
13b
5
13
124
c
7d
5
4
A B
C
12
15
16
c
23
7) จากรูป พื้นที่ของสวนที่แรเงาเปนเทาไร
[51 ตารางเซนติเมตร]
2. จากรูป ∆ ABF และ ∆ DCF เปนรูปสามเหลี่ยม
มุมฉาก มี CF = 5 หนวย, CD = 3 หนวย และ
AF = 12 หนวย จงหาความยาวของ AB และ BF
[9 หนวย และ 15 หนวย]
3. จากรูป ∆ ABC มี AB , BC และ AC ยาว 16, 30
และ 34 หนวย ตามลําดับ BD ตั้งฉากกับ AC
จงหาความยาวของ BD
[ 17
214 หนวย]
4. จากรูป DFBC เปนรูปสี่เหลี่ยมดานขนาน
มี DC = 11 หนวย, EF = 9 หนวย และ
BC = 15 หนวย จงหาพื้นที่ของ DFBC
[132 ตารางหนวย]
5.
จากรูป ทรงสี่เหลี่ยมมุมฉาก มี AB = 16 หนวย
BG = 21 หนวย และ FG = 12 หนวย
จงหาความยาวของ AF
[29 หนวย]
3 ซม.
8 ซม.
15 ซม.
16
34
C
D
A
B 30
A B
CD 11
15
9
E F
A
D
E F
G
C
H
21
16 B
12
D
C
F
A
B
12
5
3
24
A
12
5
B C
6.
จากรูป ∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
มี AC = 17 หนวย, CB = 8 หนวย
∆ ACD เปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก มี AC = CD
จงหาพื้นที่ของสวนที่แรเงา
[84.5 ตารางหนวย]
7. จากรูป BCDE เปนรูปสี่เหลี่ยมผืนผา มี CD, AE
และ AC ยาว 8, 18 และ 26 หนวย จงหาพื้นที่ของ
สวนที่แรเงา
[96 ตารางหนวย]
8. จากรูป ∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
มีดานประกอบมุมฉากยาว 5 และ 12 หนวย
มีรูปครึ่งวงกลมอยูบนดานทั้งสามของ ∆ ABC
จงหาพื้นที่ของสวนที่แรเงา
[30 ตารางหนวย]
[แนวคิด ครูอาจใหนักเรียนวาดภาพครึ่งวงกลมบนดาน BC จะไดวงกลมที่มี BC เปน
เสนผานศูนยกลาง แลวกําหนด 1 , 2 , 3 , 4 , 5 และ 6 แทน
พื้นที่แตละสวนดังแสดงในภาพ
จากทฤษฎีบทพีทาโกรัส
จะได 1 + 2 + 4 + 5 = 6
แต 2 + 3 + 4 = 6 (เปนพื้นที่ครึ่งวงกลมของ
วงกลมเดียวกัน)
A
C
D
B
E
A 17 C
8
B
D
A
B C
1
2
3
6
5
4
25
ดังนั้น 1 + 2 + 4 + 5 = 2 + 3 + 4 (สมบัติของการเทากัน)
แต 1 + 5 = 3 (นําพื้นที่ที่เทากันมาลบ
ทั้งสองขางของสมการ)
นั่นคือ พื้นที่สวนที่แรเงารวมกัน เทากับพื้นที่ของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก ABC
ซึ่งเทากับ 2
1 × 5 × 12 = 30 ตารางหนวย]

Basic m2-2-chapter1

  • 1.
    บทที่ 1 ทฤษฎีบทพีทาโกรัส (12ชั่วโมง) 1.1 สมบัติของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก (2 ชั่วโมง) 1.2 ทฤษฎีบทพีทาโกรัส (5 ชั่วโมง) 1.3 บทกลับของทฤษฎีบทพีทาโกรัส (5 ชั่วโมง) ทฤษฎีบทพีทาโกรัสเปนทฤษฎีบทที่มีความสําคัญบทหนึ่งในเรขาคณิต สาระของบทนี้นักเรียนจะ ไดทราบถึงสมบัติของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากตามทฤษฎีบทพีทาโกรัสและบทกลับ ทั้งในแงของความ สัมพันธของความยาวของดานและพื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก บทพิสูจนของทฤษฎีบทพีทาโกรัสมีหลายวิธี สําหรับในบทนี้จะยังไมใชการพิสูจนอยางเปน ทางการตามหลักคณิตศาสตร แตไดเลือกแสดงแนวการพิสูจนวิธีหนึ่งในลักษณะเปนกิจกรรมบนพื้นฐาน ความรูเกี่ยวกับการแปลงทางเรขาคณิตที่นักเรียนเคยเรียนมาแลว ในกิจกรรมเสนอแนะยังไดเสนอแนวการ พิสูจนเชิงกิจกรรมอีกวิธีหนึ่งไวใหครูไดนํามาใหนักเรียนไดเรียนรูเพิ่มเติมไดอีก สาระของการนําทฤษฎีบทพีทาโกรัสและบทกลับไปใชในการแกปญหา จํากัดขอบเขตเฉพาะ รูปสามเหลี่ยมที่มีความยาวของดานเปนจํานวนตรรกยะ สําหรับความยาวของดานที่เปนจํานวนอตรรกยะ จะไดเรียนในบทตอไป ดังนั้นในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนครูจึงควรระมัดระวังในการใหโจทย เพิ่มเติมดวย ผลการเรียนรูที่คาดหวังรายป 1. อธิบายความสัมพันธตามทฤษฎีบทพีทาโกรัสและบทกลับได 2. ใชทฤษฎีบทพีทาโกรัสและบทกลับในการใหเหตุผลและแกปญหาได 3. ตระหนักถึงความสมเหตุสมผลของคําตอบที่ได
  • 2.
    2 แนวทางในการจัดการเรียนรู 1.1 สมบัติของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก (2ชั่วโมง) จุดประสงค ใหนักเรียนสามารถ 1. เขียนสมการแสดงความสัมพันธระหวางความยาวของดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก 2. นําความสัมพันธระหวางความยาวของดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากไปใชใน การแกปญหา เอกสารแนะนําการจัดกิจกรรม กิจกรรมเสนอแนะ 1.1 ขอเสนอแนะในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน 1. ครูใหนักเรียนสังเกตอาคารเรียนหรือสิ่งกอสรางใกลเคียงแลวนําสนทนาเกี่ยวกับรูปเรขาคณิต ที่พบในโครงสรางของอาคารนั้น ๆ จะเห็นวามีรูปสี่เหลี่ยม รูปสามเหลี่ยม ซึ่งเปนการนําไปสูการคนหา สมบัติของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก 2. สําหรับกิจกรรม “ลองวัดดูซิ” ครูควรใหนักเรียนลงมือปฏิบัติจริงและเติมคําตอบลงใน ชองวาง แลวใหนักเรียนชวยกันคาดการณสรุปความสัมพันธของความยาวของดานทั้งสามของรูป สามเหลี่ยมมุมฉากเปนสูตร c2 = a2 + b2 เมื่อ a, b แทนความยาวของดานประกอบมุมฉาก และ c แทน ความยาวของดานตรงขามมุมฉาก สําหรับนําไปใชในการหาความยาวของดานของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากที่ ตองการ นักเรียนอาจใชเครื่องคํานวณชวยในการหาคําตอบก็ได 3. กิจกรรม “เขียนไดหรือไม” นําเสนอไวเพื่อใหนักเรียนไดสํารวจ สังเกตและลงมือปฏิบัติ ดวยตนเองโดยใชสมบัติของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากมาเขียนแสดงความสัมพันธระหวางความยาวของดาน ทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมในรูปสมการ ครูควรทบทวนความรูทางคณิตศาสตรที่เกี่ยวของ เชน เรื่อง เลขยกกําลังที่มีเลขชี้กําลังเปนสอง โดยชี้ใหนักเรียนสังเกตวา กําลังสองของจํานวนเต็ม เศษสวนและ ทศนิยมมีคาเปนจํานวนบวกเสมอ แตฐานของเลขยกกําลังของจํานวนเหลานั้นอาจเปนจํานวนบวกหรือ จํานวนลบก็ได และเนื่องจากฐานของเลขยกกําลังเหลานี้เปนความยาวของดานของรูปสามเหลี่ยมจึงเปน จํานวนลบไมได เชน c2 = 49 เมื่อ c แทนความยาวของดาน c ตองเปนจํานวนบวกเทานั้น นั่นคือ c = 7 4. ครูอาจใชกิจกรรมเสนอแนะ 1.1 มาเปนปญหาสนทนาตามแนวคําถามที่ใหไว เพื่อให นักเรียนเห็นการใชความสัมพันธของดานของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากแกปญหาในชีวิตจริง
  • 3.
    3 1.2 ทฤษฎีบทพีทาโกรัส (4ชั่วโมง) จุดประสงค ใหนักเรียนสามารถ 1. เขียนความสัมพันธของพื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก ตามทฤษฎีบทพีทาโกรัสได 2. หาความยาวของดานใดดานหนึ่งของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก เมื่อกําหนดความยาวของดาน สองดานใหโดยใชทฤษฎีบทพีทาโกรัสได เอกสารแนะนําการจัดกิจกรรม กิจกรรมเสนอแนะ 1.2 ก – 1.2 ค ขอเสนอแนะในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน 1. ในหัวขอนี้จะกลาวถึงทฤษฎีบทพีทาโกรัสในรูปของความสัมพันธของพื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยม จัตุรัสบนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก โดยการสรางรูปและใหแนวการพิสูจน บทพิสูจนของทฤษฎีบทพีทาโกรัสไดมีผูพิสูจนไวหลายวิธี แนวการพิสูจนที่เสนอไวใน กิจกรรม “หมุนแลวเห็น” เปนตัวอยางเพื่อแสดงวาทฤษฎีบทพีทาโกรัสเปนจริง ครูอาจแสดงดวยภาพ หรือใชสื่ออุปกรณทํากิจกรรมใหนักเรียนมองเห็นภาพการหมุนรูปอยางเปนรูปธรรม แสดงใหเห็นจริง โดยวาดรูปบนแผนโปรงใส แลวสาธิตการหมุนใหนักเรียนดูพรอมกับการใชคําถามตามลําดับขั้นตอน ใหนักเรียนชวยกันสรุปผล หรือครูอาจมอบหมายงานเปนกลุมใหนักเรียนใชกระดาษแข็งตัดตามรูป ศึกษากิจกรรมและตอบคําถามตามลําดับที่ใหไวในหนังสือเรียน หลังจากนั้นอาจใหตัวแทนกลุมสาธิตให เพื่อนดูหนาชั้น พรอมกับสรุปผลตามทฤษฎีบทพีทาโกรัส ครูอาจเลือกกิจกรรมเสนอแนะ 1.2 ก – 1.2 ค ใหนักเรียนทําบางกิจกรรมเพิ่มเติมตามความเหมาะสมและความพรอมของนักเรียน 2. สําหรับกิจกรรม “คิด” มีเจตนาใหนักเรียนหาความยาวของดานของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสโดย อาศัยความสัมพันธของดานของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากตามทฤษฎีบทพีทาโกรัส ครูอาจชี้ใหนักเรียนสังเกต ความยาวของรัศมีของวงกลม เพื่อนําไปสูความยาวของดานของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ลอมรอบครึ่งวงกลม บนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากนั้น 3. กิจกรรม “ยังมีอีกไหม” มีเจตนาใหนักเรียนสังเกตเห็นความสัมพันธของพื้นที่ของรูป เรขาคณิตอื่น ๆ บนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากตามทฤษฎีบทพีทาโกรัส ครูอาจแบงนักเรียน เปนกลุมโดยใหนักเรียนสรางรูปเรขาคณิตอื่น ๆ บนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก แลวหาพื้นที่เพื่อ ตรวจสอบดูวามีความสัมพันธกันแบบทฤษฎีบทพีทาโกรัสหรือไม และใหแตละกลุมนําผลที่ไดมาอภิปราย หนาชั้น 4. เพื่อความสะดวกในการสรางโจทยเพิ่มเติมใหกับนักเรียน ครูอาจหาความยาวของดานทั้งสาม ของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากที่มีความยาวแตละดานเปนจํานวนเต็มที่มากกวา 1 ชุดอื่น ๆ ที่แตกตางจากจํานวน ที่นักเรียนคุนเคย จากสูตรตอไปนี้
  • 4.
    4 กําหนดให c เปนดานตรงขามมุมฉากa และ b เปนดานประกอบมุมฉากของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก กรณีที่ 1 ถา n เปนจํานวนคี่ที่มากกวา 1 และให a = n จะได b = 2 1n2 − และ c = 2 1n2 + a = n b = 2 1n2 − c = 2 1n2 + a : b : c 3 4 5 3 : 4 : 5 5 12 13 5 : 12 : 13 7 24 25 7 : 24 : 25 9 40 41 9 : 40 : 41 11 60 61 11 : 60 : 61 13 84 85 13 : 84 : 85 . . . . . . . . . . . . กรณีที่ 2 ถา n เปนจํานวนเต็มที่มากกวา 1 และให a = 2n จะได b = n2 – 1 และ c = n2 + 1 n a = 2n b = n2 – 1 c = n2 + 1 a : b : c 2 4 3 5 4 : 3 : 5 หรือ 3 : 4 : 5 3 6 8 10 6 : 8 : 10 หรือ 3 : 4 : 5 4 8 15 17 8 : 15 : 17 5 10 24 26 10 : 24 : 26 หรือ 5 : 12 : 13 6 12 35 35 12 : 35 : 35 7 14 48 50 14 : 48 : 50 หรือ 7 : 24 : 25 8 16 63 65 16 : 63 : 65 . . . . . . . . . . . . . . . หมายเหตุ สําหรับสูตรดังกลาวนี้ ครูไมควรนําไปสอน ในที่นี้ใหไวเปนความรูสําหรับครูเพื่อ นําไปใชในการสรางโจทยอื่น ๆ
  • 5.
    5 1.3 บทกลับของทฤษฎีบทพีทาโกรัส (4ชั่วโมง) จุดประสงค ใหนักเรียนสามารถ 1. เขียนบทกลับของทฤษฎีบทพีทาโกรัสได 2. นําทฤษฎีบทและบทกลับของทฤษฎีบทพีทาโกรัสมาใชในการแกปญหาได เอกสารแนะนําการจัดกิจกรรม แบบฝกหัดเพิ่มเติม 1.3 ขอเสนอแนะในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน 1. ครูนําสนทนาเกี่ยวกับการสรางมุมฉากดวยเครื่องมือในปจจุบันและชี้ใหนักเรียนเห็นวาใน สมัยโบราณสรางมุมฉากโดยใชเชือก 13 ปมอยางไร ครูอาจเตรียมสื่ออุปกรณเชือก 13 ปม มาให นักเรียนลองตรวจสอบกับมุมโตะของครูหรือของนักเรียน เพื่อดูวาการจัดขึงเชือกใหเปนรูปสามเหลี่ยม เมื่อใหความยาวของดานเปน 3, 4 และ 5 หนวย แลวไดมุมมีขนาดเทากับขนาดมุมฉากของโตะจริง หรือไม 2. สําหรับกิจกรรม “ลองทําดู” มีเจตนาใหนักเรียนสํารวจวา ถารูปสามเหลี่ยมใดมีความสัมพันธ ของความยาวของดานเปนแบบ c2 = a2 + b2 เมื่อ a, b และ c แทนความยาวของดาน แลวรูป สามเหลี่ยมนั้นจะเปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉากเสมอเพื่อนําเขาสูบทกลับของทฤษฎีบทพีทาโกรัส และนําไป ใชในการตรวจสอบวา รูปสามเหลี่ยมที่มีความยาวของดานทั้งสามตามที่กําหนดใหเปนรูปสามเหลี่ยม มุมฉากหรือไม 3. เพื่อเปนการทําความเขาใจเกี่ยวกับขอความของทฤษฎีบทพีทาโกรัสและบทกลับของทฤษฎีบท พีทาโกรัส ครูอาจใหนักเรียนสังเกตวาขอความใดเปนเหตุหรือสิ่งกําหนดให และขอความใดเปนผล ซึ่งจะ เห็นวาสวนที่เปนเหตุของทฤษฎีบทคือสวนที่เปนผลของบทกลับ สวนที่เปนเหตุของบทกลับคือสวนที่เปน ผลของทฤษฎีบท 4. การพิสูจนบทกลับของทฤษฎีบทพีทาโกรัส ตองการใหนักเรียนเห็นการพิสูจนเทานั้น ไม ตองนํามาวัดผล 5. สําหรับกิจกรรม “ลองคาดการณ” มีเจตนาเสนอไวเพื่อใหนักเรียนไดขอสรุปความสัมพันธ เกี่ยวกับความยาวของดานและขนาดของมุมภายในของรูปสามเหลี่ยม นอกเหนือจากทฤษฎีบทของ พีทาโกรัส นักเรียนอาจหาขอคาดการณไดจากการสังเกตหรือจากการสรางรูปสามเหลี่ยมตามเงื่อนไขของ โจทยก็ได 6. สําหรับแบบฝกหัด 1.3 ขอ 3 ครูควรแนะนําใหนักเรียนวาดรูปสามเหลี่ยมประกอบ การคํานวณ และขอ 7 ควรวาดรูปตามขนาดที่กําหนดใหเพื่อสํารวจเสนทแยงมุมทั้งสองเสนวายาวเทากัน หรือไม
  • 6.
    6 7. สําหรับแบบฝกหัดเพิ่มเติม 1.3มีเจตนาใหเปนแบบฝกหัดระคน เพื่อฝกทักษะการนําความรู เรื่องทฤษฎีบทพีทาโกรัสและบทกลับไปใชในการแกโจทยปญหา ควรใหนักเรียนทําหลังจบบทเรียนแลว เพื่อเปนการประเมินตนเอง อาจมีโจทยบางขอที่คอนขางซับซอน ครูควรพิจารณาเลือกเปนบางขอให นักเรียนทําตามความเหมาะสม คําตอบแบบฝกหัดและคําตอบกิจกรรม คําตอบกิจกรรม “ลองวัดดูซิ” 1. 1) 5 2) 4 3) 6.5 4) 10 5) 13 2. ขอที่ a b c a2 b2 c2 a2 + b2 1 3 4 5 9 16 25 25 2 2.4 3.2 4 5.76 10.24 16 16 3 2.5 6 6.5 6.25 36 42.25 42.25 4 6 8 10 36 64 100 100 5 5 12 13 25 144 169 169 จากตารางสามารถบอกความสัมพันธของความยาวของดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉากไดวา c2 = a2 + b2 คําตอบกิจกรรม “เขียนไดหรือไม” 1. d2 = e2 + f2 2. x2 = y2 + z2 3. p2 = q2 + r2 4. 102 = 62 + a2 5. 252 = b2 + 242 6. x2 = 52 + 122
  • 7.
    7 คําตอบแบบฝกหัด 1.1 1. 1) 152) 61 3) 29 4) 1.7 5) 1.3 6) 5 27 หรือ 7.4 2. 1) 16 2) 25 3) 0.5 4) 2.0 3. 1) 36 2) 132 3) 9 4) 10.8 คําตอบกิจกรรม “หมุนแลวเห็น” 1. พื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ABCD = a2 พื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส BEFG = b2 2. จากรูปจะได 1) ∆ HEF เปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก เพราะมี FEH ∧ เปนมุมฉาก 2) HE = a หนวย เนื่องจาก AE = AB + BE = a + b แต AH = b หนวย (กําหนดให) D C a A B E G F b 4 23 1 Hb c
  • 8.
    8 ดังนั้น HE =AE – AH = a + b – b นั่นคือ HE = a หนวย 3) EF = b หนวย EF เปนดานของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส BEFG ที่มีดานยาวดานละ b หนวย 4) ∆ DAH ≅ ∆ HEF (ด.ม.ด.) 5) HF = c หนวย (ดานคูที่สมนัยกันของรูปสามเหลี่ยมที่เทากันทุกประการ จะยาวเทากัน) 3. 1) ∧ 1 = ∧ 2 (มุมคูที่สมนัยกันของรูปสามเหลี่ยมที่เทากันทุกประการ จะมีขนาดเทากัน) 2) ∧ 1 + ∧ 3 = 90o 3) ∧ 2 + ∧ 3 = 90o 4) FHD ∧ = 90o 4. 1) ใช 2) ใช 3) เปนมุมฉาก เนื่องจาก IFG ∧ = HFE ∧ = ∧ 4 ( IFG ∧ เปนภาพที่ไดจากการหมุน HFE ∧ ) เนื่องจาก HFG ∧ + HFE ∧ = 90o (ขนาดของมุมภายในของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส) ดังนั้น HFG ∧ + IFG ∧ = 90o (สมบัติของการเทากัน) นั่นคือ IFH ∧ เปนมุมฉาก D C a A B E G F b 4 2 3 1 H c 2 I 3 1 4
  • 9.
    9 4) เปนมุมฉาก เนื่องจาก IDC ∧ = ∧ 1( IDC ∧ เปนภาพที่ไดจากการหมุน AH ∧ D ) และ CDA ∧ = ∧ 1 + CDH ∧ = 90o (ขนาดของมุมภายในของรูป สี่เหลี่ยมจัตุรัส) ดังนั้น IDH ∧ = IDC ∧ + CDH ∧ (สมบัติของการเทากัน) จะได IDH ∧ = CDA ∧ = 90o (สมบัติของการเทากัน) นั่นคือ IDH ∧ เปนมุมฉาก 5) เปนมุมฉาก เนื่องจาก GIF ∧ = ∧ 2 ( GIF ∧ เปนภาพที่ไดจากการหมุน FHE ∧ ) และ CID ∧ = ∧ 3 ( CID ∧ เปนภาพที่ไดจากการหมุน DHA ∧ ) GIF ∧ + CID ∧ = ∧ 2 + ∧ 3 (สมบัติของการเทากัน) เนื่องจาก ∧ 2 + ∧ 3 = 90o (ผลที่ไดจากขอ 3 ขอยอย 3)) ดังนั้น GIF ∧ + CID ∧ = 90o (สมบัติของการเทากัน) นั่นคือ FID ∧ เปนมุมฉาก 5. DHFI เปนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส เพราะ DHFI มี FHD ∧ = IFH ∧ = IDH ∧ = FID ∧ = 90o และ DH = HF = FI = ID = c หนวย 6. จากการหมุน ∆ HEF และหมุน ∆ DAH แสดงใหเห็นวารูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส DHFI ประกอบขึ้นมา จากรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ABCD และรูปสี่เหลี่ยม BEFG โดยแบงเปนชิ้นสวนตามที่กําหนดใหและนํามา เรียงตอกัน ดังรูป D c A B E F H I C G c
  • 10.
    10 คําตอบกิจกรรม “คิด” พื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยม PQRS= 12 × 12 = 144 ตารางหนวย คําตอบแบบฝกหัด 1.2 1. 13 เซนติเมตร 2. 7.2 กิโลเมตร 3. 84 ตารางเซนติเมตร 4. 1) 17 หนวย 2) 60 ตารางหนวย 3) ประมาณ 7.06 หนวย 5. 22 ฟุต 6. 1) 6 เมตร 2) มากกวา 2.5 เมตร 7. 24 ฟุต คําตอบกิจกรรม “ยังมีอีกไหม” ยังมีอีกเชน 1. รูปวงกลมที่แตละรูปมีเสนผานศูนยกลางเปนดานของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก 2. รูปสามเหลี่ยมดานเทาบนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก 3. รูปหกเหลี่ยมดานเทามุมเทาบนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
  • 11.
    11 คําตอบกิจกรรม “ลองทําดู” a2 + b2 เทากับc2 หรือไม ∆ ABC เปน ∆ มุมฉาก หรือไมขอ a b c a2 + b2 c2 เทา ไมเทา เปน ไมเปน (1) (2) (3) (4) (5) (6) 6 6 9 7 6 1.4 8 12 12 13 6.25 3.6 10 13 15 14 7.25 4 36 + 64 36 + 144 81 + 144 49 + 169 36 + 39.025 1.96 + 12.96 100 169 225 196 52.5625 16 (7) 2 12 6 2 16 4 25 + 36 4 169 (8) 4 6.5 8.5 16 + 42.25 72.25 คําตอบกิจกรรม “ลองคาดการณ” 1. c2 < a2 + b2 แลว BCA ∧ < 90o 2. c2 > a2 + b2 แลว BCA ∧ > 90o คําตอบแบบฝกหัด 1.3 1. ขอ 1) ขอ 4) และ ขอ 6) 2. 1) ∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก เนื่องจาก AB2 = 242 + 182 = 900 AC2 = 242 + 322 = 1600 จะได AB2 + AC2 = 900 + 1600 = 2500 เนื่องจาก BC2 = (18 + 32)2 = 2500 ดังนั้น BC2 = AB2 + AC2 นั่นคือ ∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก A CB 3218 24
  • 12.
    12 2) ∆ ABCเปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก เนื่องจาก AB2 = 252 + 602 = 4,225 AC2 = 602 + 1442 = 24,336 จะได AB2 + AC2 = 4,225 + 24,336 = 28,561 เนื่องจาก BC2 = (25 + 144)2 = 28,561 ดังนั้น BC2 = AB2 + AC2 นั่นคือ ∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก 3. ความยาวที่กําหนดใหในขอ 3) ทําให ∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก เนื่องจาก AD2 = AC2 – CD2 = 32 – 2.42 = 3.24 ดังนั้น AD = 1.8 เนื่องจาก BD2 = CB2 – CD2 = 42 – 2.42 = 10.24 ดังนั้น BD = 3.2 AB = AD + DB = 1.8 + 3.2 = 5 จะได AB2 = 25 และ AC2 + CB2 = 32 + 42 = 25 ดังนั้น AB2 = AC2 + CB2 นั่นคือ ∆ ABC เปนสามเหลี่ยมมุมฉาก 4. ประมาณ 43.45 เซนติเมตร 5. 210 ตารางหนวย 6. 6 ฟุต 7. ไมเปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก สั้นกวา 15 เซนติเมตร A CB 14425 60 A D B C 2.4 43
  • 13.
  • 14.
    14 กิจกรรมเสนอแนะ 1.1 กิจกรรมนี้เปนกิจกรรมเกี่ยวกับความสัมพันธระหวางความยาวของดานทั้งสามของ รูปสามเหลี่ยมมุมฉาก ใหเห็นการนําความสัมพันธระหวางความยาวของดานทั้งสามของ รูปสามเหลี่ยมมุมฉากไปใชในการแกปญหา ปญหารถยนตสามคันจอดขนานฟุตบาทเรียงกันดังภาพ รถคันสีน้ําเงินจะตองอยูหางจากรถคันสี แดงมากนอยเพียงใด จึงจะสามารถนํารถคันสีเหลืองออกมาไดโดยไมเกิดความเสียหายและไมตอง เลื่อนรถคันหนาและรถคันหลัง สื่ออุปกรณ รถยนตจําลอง 3 คัน หรือกระดาษแข็งรูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก 3 แผน แทนรถยนต แนวการดําเนินกิจกรรม ครูอาจจําลองภาพการจอดรถขนานฟุตบาท ดังรูป แลวใหนักเรียนชวยกันอภิปรายจนไดขอสรุปวา รถคันสีน้ําเงินจะตองอยูหางจากรถคันสีแดงมากกวาความยาวของเสนทแยงมุมของรถคันสีเหลือง ดังรูป
  • 15.
    15 กิจกรรมเสนอแนะ 1.2 ก กิจกรรมนี้มีเจตนาใหนักเรียนเห็นแนวการพิสูจนทฤษฎีบทพีทาโกรัสอีกวิธีหนึ่ง อุปกรณกระดาษตัดเปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉากที่เทากันทุกประการ 8 รูป โดยใหดานตรงขาม มุมฉากยาว c หนวย ดานประกอบมุมฉากยาว a และ b หนวย และรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มี ดานยาว a, b และ c หนวย อยางละหนึ่งรูป 1. ครูนํารูปสามเหลี่ยมและรูปสี่เหลี่ยมที่ตัดไวในขอ 1 มาประกอบกันเปนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสสองรูป ที่เทากันทุกประการ ดังรูปที่ 1 และรูปที่ 2 2. ใหนักเรียนชวยกันอภิปรายวาพื้นที่ของรูปที่ประกอบแลวในรูปที่ 1 และรูปที่ 2 มีความสัมพันธกันอยางไร c a bc a a b b c a a b b ab b a รูปที่ 1 รูปที่ 2 a b ba
  • 16.
    16 ครูอาจใชคําถามดังตอไปนี้ 1) รูปที่ 1และรูปที่ 2 เปนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือไม [เปน] 2) รูปที่1 และรูปที่ 2 มีพื้นที่เทากันหรือไม เพราะเหตุใด [เทากัน เพราะวาทั้งสองรูปเปนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีความยาวของดานเปน a + b หนวย เทากัน] 3) รูปที่ 1 และรูปที่ 2 แตละรูปมีรูปสามเหลี่ยมมุมฉากที่เทากันทุกประการอยูกี่รูป [4 รูป] 4) เมื่อหักพื้นที่รูปสามเหลี่ยมทั้งหมดออกจากรูปที่ 1 และรูปที่ 2 พื้นที่ของรูปที่เหลือเทากัน หรือไม เพราะเหตุใด [เทากัน เพราะโดยสมบัติของการเทากัน] 5) พื้นที่ของรูปที่ 1 ที่เหลือเปนเทาไร และพื้นที่ของรูปที่ 2 ที่เหลือเปนเทาไร [c2 และ a2 + b2 ] 6) พื้นที่ของรูปที่เหลือทั้งสองรูปมีความสัมพันธกันอยางไร [c2 = a2 + b2 ] 7) ผลที่ไดในขอ 6) เปนไปตามทฤษฎีบทของพีทาโกรัสหรือไม [เปน] เมื่อนักเรียนไดแนวคิดจากคําถามขางตนแลว ครูควรใหนักเรียนชวยกันสรุปความสัมพันธที่ได ดังนี้ จะไดรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสสองรูปมีความยาวดานละ a + b หนวย พื้นที่ของ จัตุรัสรูปที่ 1 = พื้นที่ของ จัตุรัสที่มีดานยาว c + พื้นที่ของ ∆ มุมฉาก 4 รูป (a + b)2 = c2 + (4 × 2 1 ab) = c2 + 2ab พื้นที่ของ จัตุรัสรูปที่ 2 = พื้นที่ของ จัตุรัสที่มีดานยาว a + พื้นที่ของ จัตุรัสดานยาว b + พื้นที่ของ ∆ มุมฉาก 4 รูป (a + b )2 = a2 + b2 + (4 × 2 1 ab) = a2 + b2 + 2ab เนื่องจาก พื้นที่ของ จัตุรัสรูปที่ 1 เทากับพื้นที่ของ จัตุรัสรูปที่ 2 ดังนั้น c2 + 2ab = a2 + b2 + 2ab นั่นคือ c2 = a2 + b2 (สมบัติของการเทากัน) เมื่อนักเรียนมองเห็นภาพรวมของความสัมพันธระหวางพื้นที่ของรูปทั้งสองแลว ครูควรใหนักเรียน พิจารณาหาเหตุผลที่จะสรุปวารูปที่ 1 และรูปที่ 2 เปนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสไดดวยเหตุผลใด
  • 17.
    17 ครูควรใชคําถามเพื่อเชื่อมโยงไปสูขอสรุป ดังนี้ 1) จากรูปที่1 นักเรียนบอกเหตุผลไดหรือไมวา รูปที่นํามาตอกันทําใหดานที่ยาว a หนวย และ b หนวย ตอกันเปนสวนของเสนตรงที่ยาว a + b หนวย [แนวคิด เนื่องจาก ∧ 1 + ∧ 2 = 90o และ ∧ 3 + ∧ 4 = 90o ดังนั้น ( ∧ 1 + ∧ 2 ) + ( ∧ 3 + ∧ 4 ) = 90 + 90 = 180o เนื่องจาก ∆ ABC ≅ ∆ CDE จะได ∧ 1 = ∧ 4 และ ∧ 2 = ∧ 3 ดังนั้น 2( ∧ 1 + ∧ 3 ) = 180 แลว ∧ 1 + ∧ 3 = 2 180 = 90o และ ∧ 1 + ∧ 3 + ∧ 5 = 90 + 90 = 180o แสดงวา BC ตอกับ CD แลวได DCB ∧ เปนมุมตรง นั่นคือ BD ยาวเทากับ a + b หนวย] 2) จากรูปที่ 2 นักเรียนบอกเหตุผลไดหรือไมวา รูปที่นํามาตอกันทําใหดานที่ยาว a และ b หนวย ตอกันเปนสวนของเสนตรงที่ยาว a + b หนวย [แนวคิด เนื่องจาก ∧ 1 = 90o (เปนมุมของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มี ดานยาว a หนวย) และ ∧ 2 = 90o (เปนมุมของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก) ดังนั้น ∧ 1 + ∧ 2 = 90 + 90 = 180o แสดงวา BC ตอกับ CD แลวได DB ∧ C เปนมุมตรง นั่นคือ BD ยาวเทากับ a + b หนวย 2 ab C D A E B 1 35 4 b a A B C D E 1 2 ba
  • 18.
    18 กิจกรรมเสนอแนะ 1.2 ข กิจกรรมนี้เพื่อเจตนาใหนักเรียนไดเห็นความสัมพันธตามทฤษฎีบทของพีทาโกรัส ใหนักเรียนทํากิจกรรมตามลําดับขั้นตอนตอไปนี้ 1.สรางรูปสามเหลี่ยมมุมฉากหนึ่งรูป กําหนดความยาวของดานทั้งสามตามใจชอบ 2. สรางรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก 3. ลากเสนทแยงมุมของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส 2 ใหตัดกันที่จุด O 4. บนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส 2 ลากเสนขนานกับดานของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส 1 ผานจุด O ดังรูป 1 3 2 3 1 2 a d c b O
  • 19.
    19 5. ตัดกระดาษในรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส 2เปนรูปสี่เหลี่ยมรูป a รูป b รูป c และ รูป d 6. ตัดรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส 3 7. นํารูปที่ตัดไดในขอ 4 และ ขอ 5 ทั้งหมด 5 รูปมาเรียงซอนบนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสรูป 1 โดยแตละชิ้นไมมีสวนใดซอนกันเลย 8. สามารถวางไดเต็มรูป 1 พอดีหรือไม [จัดไดพอดี] ดังรูป 9. นักเรียนคิดวากิจกรรมนี้ไดขอสรุปวาอยางไร [พื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนดานตรงขามมุมฉาก เทากับผลบวกของพื้นที่ของ รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนดานประกอบมุมฉาก] b c d a 3
  • 20.
    20 กิจกรรมเสนอแนะ 1.2 ค กิจกรรมนี้ใชเพื่อใหนักเรียนไดเห็นความสัมพันธตามทฤษฎีบทของพีทาโกรัส ใหนักเรียนทํากิจกรรมตามลําดับขั้นตอนตอไปนี้ 1.สราง ∆ ABC มี BCA ∧ เปนมุมฉาก 2. สรางรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนดานทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก ดังรูป 3. ลาก IJ // AB ตัด AH ที่จุด J 4. ตอ EA มาทางจุด A ตัด CG ที่จุด K 5. ลาก JN // AK ตัด BC ที่จุด N จะไดรูปสามเหลี่ยมและรูปสี่เหลี่ยม 1 , 2 , 3 , 4 และ 5 ดังรูป D E A B F G C H I
  • 21.
    21 6. ตัดรูป 12 3 4 และ 5 นํารูปทั้งหามาจัดเรียงลงบนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบน ดาน AB โดยแตละชิ้นไมมีสวนใดซอนกันเลย 7. สามารถวางรูปทั้งหารูปบนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ABDE ไดพอดีหรือไม [จัดไดพอดี] ดังรูป 8. กิจกรรมนี้จะไดขอสรุปวาอยางไร [พื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนดานตรงขามมุมฉาก เทากับผลบวกของพื้นที่ของ รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนดานประกอบมุมฉาก] 4 2 1 53 D E A B F G C H I 4 N 1 2 3 5 K J
  • 22.
    22 แบบฝกหัดเพิ่มเติม 1.3 1. จงใชทฤษฎีบทพีทาโกรัสตอบคําถามในแตละขอตอไปนี้ 1)จากรูป a เทากับเทาไร 2) จากรูป b เทากับเทาไร [a = 7] [b = 12] 3) จากรูป ความยาวรอบรูปของ 4) จากรูป c เทากับเทาไร ∆ ABC เปนเทาไร [12] [c = 3] 5) จากรูป d เทากับเทาไร เมื่อพื้นที่ของสี่เหลี่ยมมุมฉากเทากับ 168 ตารางหนวย [d = 25] 6) จากรูป c เทากับเทาไร [c = 25] 2524 a 13b 5 13 124 c 7d 5 4 A B C 12 15 16 c
  • 23.
    23 7) จากรูป พื้นที่ของสวนที่แรเงาเปนเทาไร [51ตารางเซนติเมตร] 2. จากรูป ∆ ABF และ ∆ DCF เปนรูปสามเหลี่ยม มุมฉาก มี CF = 5 หนวย, CD = 3 หนวย และ AF = 12 หนวย จงหาความยาวของ AB และ BF [9 หนวย และ 15 หนวย] 3. จากรูป ∆ ABC มี AB , BC และ AC ยาว 16, 30 และ 34 หนวย ตามลําดับ BD ตั้งฉากกับ AC จงหาความยาวของ BD [ 17 214 หนวย] 4. จากรูป DFBC เปนรูปสี่เหลี่ยมดานขนาน มี DC = 11 หนวย, EF = 9 หนวย และ BC = 15 หนวย จงหาพื้นที่ของ DFBC [132 ตารางหนวย] 5. จากรูป ทรงสี่เหลี่ยมมุมฉาก มี AB = 16 หนวย BG = 21 หนวย และ FG = 12 หนวย จงหาความยาวของ AF [29 หนวย] 3 ซม. 8 ซม. 15 ซม. 16 34 C D A B 30 A B CD 11 15 9 E F A D E F G C H 21 16 B 12 D C F A B 12 5 3
  • 24.
    24 A 12 5 B C 6. จากรูป ∆ABC เปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก มี AC = 17 หนวย, CB = 8 หนวย ∆ ACD เปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก มี AC = CD จงหาพื้นที่ของสวนที่แรเงา [84.5 ตารางหนวย] 7. จากรูป BCDE เปนรูปสี่เหลี่ยมผืนผา มี CD, AE และ AC ยาว 8, 18 และ 26 หนวย จงหาพื้นที่ของ สวนที่แรเงา [96 ตารางหนวย] 8. จากรูป ∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก มีดานประกอบมุมฉากยาว 5 และ 12 หนวย มีรูปครึ่งวงกลมอยูบนดานทั้งสามของ ∆ ABC จงหาพื้นที่ของสวนที่แรเงา [30 ตารางหนวย] [แนวคิด ครูอาจใหนักเรียนวาดภาพครึ่งวงกลมบนดาน BC จะไดวงกลมที่มี BC เปน เสนผานศูนยกลาง แลวกําหนด 1 , 2 , 3 , 4 , 5 และ 6 แทน พื้นที่แตละสวนดังแสดงในภาพ จากทฤษฎีบทพีทาโกรัส จะได 1 + 2 + 4 + 5 = 6 แต 2 + 3 + 4 = 6 (เปนพื้นที่ครึ่งวงกลมของ วงกลมเดียวกัน) A C D B E A 17 C 8 B D A B C 1 2 3 6 5 4
  • 25.
    25 ดังนั้น 1 +2 + 4 + 5 = 2 + 3 + 4 (สมบัติของการเทากัน) แต 1 + 5 = 3 (นําพื้นที่ที่เทากันมาลบ ทั้งสองขางของสมการ) นั่นคือ พื้นที่สวนที่แรเงารวมกัน เทากับพื้นที่ของรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก ABC ซึ่งเทากับ 2 1 × 5 × 12 = 30 ตารางหนวย]