บทที่ 4
เสนขนาน (18 ชั่วโมง)
4.1 เสนขนานและมุมภายใน (4 ชั่วโมง)
4.2 เสนขนานและมุมแยง (4 ชั่วโมง)
4.3 เสนขนานและมุมภายนอกกับมุมภายใน (4 ชั่วโมง)
4.4 เสนขนานและรูปสามเหลี่ยม (6 ชั่วโมง)
นักเรียนเคยเรียนรูเกี่ยวกับเสนขนานและสมบัติบางประการของเสนขนานมาแลว ในบทนี้จะ
เพิ่มเติมความรูเกี่ยวกับสมบัติของเสนขนานและการนําสมบัติเหลานั้นไปใชในการใหเหตุผลเกี่ยวกับขนาด
ของมุมภายในของรูปสามเหลี่ยม ซึ่งสามารถนําไปใชในการใหเหตุผลอยางตอเนื่องเกี่ยวกับเงื่อนไขของ
ความเทากันทุกประการของรูปสามเหลี่ยมสองรูปที่สัมพันธกันแบบ มุม – มุม – ดาน
ลักษณะการนําเสนอสาระในแตละหัวขอ จะมีกิจกรรมสํารวจที่เกี่ยวของกับสมบัติของเสนขนานซึ่ง
เปนทั้งทฤษฎีบทและบทกลับของทฤษฎีบทเหลานั้น ครูควรใหนักเรียนไดสรางขอความคาดการณจากผล
การสํารวจแลวเขียนขอสรุปเปนทฤษฎีบท พรอมทั้งทําความเขาใจเกี่ยวกับขอความที่มีคําวา “ก็ตอเมื่อ” ใน
ทฤษฎีบทดวย
สําหรับแบบฝกหัดในบทนี้ตองการฝกใหนักเรียนรูจักใหเหตุผลบางเพียงเพื่อเปนพื้นฐานในการ
พิสูจนในชั้นตอไป ถึงแมวาโจทยแบบฝกหัดบางขอจะเปนการคํานวณหาขนาดของมุมตาง ๆ ครูก็อาจนํา
โจทยเหลานั้นมาใหนักเรียนไดบอกเหตุผลและเรียนรูรวมกันในชั้นเรียนดวย การเขียนคําอธิบายหรือการ
ใหรายละเอียดในการบอกเหตุผลใหอยูในดุลพินิจของครู สําหรับตัวอยางการอางเหตุผลที่นําเสนอใน
หนังสือเรียนจะอางโดยใชขอความที่เปนทฤษฎีบท หรือสมบัติที่นักเรียนเคยเรียนมาแลว ซึ่งเปนการอาง
เหตุผลที่นิยมใชกันโดยทั่วไป อีกทั้งเพื่อใหนักเรียนคุนเคยและจดจําขอความนั้น ๆ ได
ผลการเรียนรูที่คาดหวังรายป
1. บอกสมบัติของเสนขนาน และบอกเงื่อนไขที่ทําใหเสนตรงสองเสนขนานกัน
2. ระบุไดวารูปสามเหลี่ยมสองรูปที่สัมพันธกันแบบ มุม – มุม – ดาน เทากันทุกประการ
3. ใชสมบัติเกี่ยวกับเสนขนานและความเทากันทุกประการของรูปสามเหลี่ยมในการ
ใหเหตุผลและแกปญหาได
63
แนวทางในการจัดการเรียนรู
4.1 เสนขนานและมุมภายใน (4 ชั่วโมง)
จุดประสงค ใหนักเรียนสามารถ
1. บอกบทนิยามของเสนขนานได
2. บอกไดวา ถาเสนตรงสองเสนขนานกัน แลวระยะหางระหวางเสนตรงคูนั้นจะเทากันเสมอ
3. บอกไดวา ถาเสนตรงสองเสนมีระยะหางระหวางเสนตรงเทากันเสมอ แลวเสนตรงคูนั้นจะ
ขนานกัน
4. บอกไดวา มุมคูใดเปนมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัด เมื่อกําหนดใหเสนตรง
เสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง
5. บอกไดวา เมื่อเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง เสนตรงคูนั้นขนานกัน ก็ตอเมื่อ ขนาด
ของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัดรวมกันเทากับ 180 องศา และนําสมบัตินี้
ไปใชได
ขอเสนอแนะในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน
1. ครูใหนักเรียนยกตัวอยางสิ่งตาง ๆ ในสิ่งแวดลอมรอบตัวที่มีลักษณะของเสนขนานบนระนาบ
เดียวกัน เพื่อนําเขาสูบทนิยามของการขนานกันของเสนตรง ครูควรชี้แจงใหนักเรียนเห็นวา บทนิยาม
ดังกลาวนี้สามารถนําไปใชกับการขนานกันของสวนของเสนตรงและรังสี เมื่อสวนของเสนตรงและรังสีนั้น
เปนสวนหนึ่งของเสนตรงที่ขนานกัน
2. ในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน เพื่อใหนักเรียนเกิดความคิดรวบยอดเกี่ยวกับระยะหาง
ระหวางเสนขนาน ครูอาจทบทวนความรูและทําความเขาใจเพิ่มเติมกับนักเรียนใน 2 ประเด็น ดังนี้
1) ระยะหางระหวางจุดจุดหนึ่งกับเสนตรงจะหมายถึง ความยาวของสวนของเสนตรงที่
ลากจากจุดนั้นไปตั้งฉากกับเสนตรง ดังรูป
จากรูป PQ ตั้งฉากกับ AB จะได PQ คือระยะหางระหวางจุด P กับ AB
P
A Q B
64
2) เมื่อกลาวถึงระยะหางระหวางเสนขนานที่กลาววา มีระยะหางระหวางเสนตรง
เทากันเสมอนั้น ในการตรวจสอบการเทากันของระยะหางของเสนขนานนี้
ในทางปฏิบัติ จะวัดหาระยะหางจากจุดที่แตกตางกันอยางนอยสองจุดบนเสนตรง
เสนหนึ่งไปยังเสนตรงอีกเสนหนึ่งก็เปนการเพียงพอแลว ทั้งนี้เนื่องจากมีเสนตรงเพียง
เสนเดียวเทานั้นที่ลากผานจุดสองจุดที่กําหนดใหได
3. สําหรับกิจกรรม “เสนตรงคูใดขนานกัน” เปนกิจกรรมที่ทําใหนักเรียนเกิดความตระหนักวา
ในการตรวจสอบวาเสนตรงคูใดขนานกันหรือไม ถาใชบทนิยามของเสนขนานโดยตรงหรือพิจารณาจาก
ระยะหางระหางเสนตรงทั้งสองนั้นอาจไมสะดวก จึงใชกิจกรรมนี้นําเขาสูการตรวจสอบโดยใชวิธีการอื่น
เชน ตรวจสอบจาก ผลบวกของขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัดของเสนตรงสองเสนที่
กําหนดใหนั้น
4. ในกิจกรรม “ผลบวกของขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัด” สําหรับ
กิจกรรมขอ 3 ตองการใหนักเรียนสรางขอความคาดการณจากกิจกรรมขอ 1 และขอ 2 เพื่อใหไดผลสรุป
เกี่ยวกับผลบวกของขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัด กิจกรรมนี้ไดเชื่อมโยงสมบัติของ
เสนขนานที่เปนประโยคเงื่อนไข “ถา…แลว…” สองประโยคเปนทฤษฎีบทที่ใชคําวา “ก็ตอเมื่อ”
ซึ่งความรูในสวนนี้ เคยกลาวไวแลวในสาระการเรียนรูเพิ่มเติม ม.1 เลม 2 เรื่องการเตรียมความพรอมใน
การใหเหตุผล จึงอาจมีนักเรียนบางคนไมไดเรียนเนื้อหานี้มากอน ครูจึงตองใหความรูเพิ่มเติมกับนักเรียน
กลุมนี้และอาจทบทวนความรูกับกลุมนักเรียนที่เคยรูจักคํานี้มาแลว
ดังนั้นในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน ครูจะตองใหนักเรียนเขาใจความหมายของ
ทฤษฎีบทและบทกลับของทฤษฎีบทนั้น พรอมทั้งชี้ใหเห็นวา เมื่อพบขอความที่ตองพิสูจนมีคําวา
“ก็ตอเมื่อ” เชื่อมขอความอยู เราจะตองแยกขอความนั้นเปนประโยคเงื่อนไขสองประโยคแลวพิสูจนวา
ทั้งสองประโยคเปนจริง จึงจะถือวาเปนการพิสูจนขอความที่มีคําวา “ก็ตอเมื่อ” ซึ่งขอความเหลานี้มักเปน
ทฤษฎีบทที่มีบทกลับ เชน
ทฤษฎีบทที่กลาววา “เมื่อเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่งเสนตรงคูนั้นขนานกัน ก็ตอเมื่อ
ขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัดรวมกันเทากับ 180 องศา”
5. หลังจากนักเรียนไดเรียนตัวอยางที่ 4 แลว ครูควรสรุปใหนักเรียนเห็นวาการขนานกันของ
เสนตรงมีสมบัติถายทอด เมื่อมีเสนตรงสามเสนขนานกันก็จะไมใชสัญลักษณ เชน AB // CD // EF แต
จะใชขอความวา AB, CD และ EF ขนานกัน
6. สําหรับแบบฝกหัด 4.1 มีโจทยบางขอไดเชื่อมโยงความรูโดยใชสมการมาชวยหาขนาดของ
มุมที่เกี่ยวกับเสนขนาน ครูควรประเมินโดยการสังเกตวา นักเรียนสามารถเชื่อมโยงความรูดังกลาวนี้ได
หรือไม
65
4.2 เสนขนานและมุมแยง (4 ชั่วโมง)
จุดประสงค ใหนักเรียนสามารถ
1. บอกไดวามุมคูใดเปนมุมแยง เมื่อกําหนดใหเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง
2. บอกไดวาเมื่อเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง เสนตรงคูนั้นขนานกัน ก็ตอเมื่อ มุมแยงมี
ขนาดเทากัน และนําสมบัตินี้ไปใชได
ขอเสนอแนะในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน
1. ในหัวขอนี้ครูควรชี้ใหนักเรียนเห็นการเชื่อมโยงสาระวา การพิจารณาหรือตรวจสอบวาเสน
ตรงสองเสนขนานกันหรือไม นอกจากจะใชความรูเกี่ยวกับเสนขนานและขนาดของมุมภายในที่อยูบนขาง
เดียวกันของเสนตัด มาตรวจสอบแลวยังสามารถใชสมบัติของมุมแยงมาตรวจสอบได ดังกิจกรรมที่เสนอ
ไวในหัวขอนี้
2. ในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน เพื่อใหนักเรียนเกิดความคิดรวบยอดเกี่ยวกับลักษณะของ
มุมแยงและขนาดของมุมแยง ครูควรกลาวถึงในประเด็นตอไปนี้
1) มุมแยงที่เกิดจากเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง อาจเกิดจากเสนตรงที่ขนานกัน
หรือไมขนานกันก็ได
2) มุมแยงที่มีขนาดเทากันจะตองเกิดจากเสนตรงที่ขนานกันเทานั้น ดังนั้นเมื่อกลาวถึง
มุมแยงทั่ว ๆ ไป จะสรุปวามีขนาดเทากันไมได
3) การอางดวยสมบัติของมุมแยง ควรเขียนขอความของสมบัตินั้นใหสมบูรณ ไมควร
เขียนอางวา “เพราะเปนมุมแยง” หรือเขียนวา “มุมแยงยอมมีขนาดเทากัน”
4) การพิสูจนทฤษฎีบทที่กลาววา “เมื่อเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง เสนตรงคูนั้น
ขนานกัน ก็ตอเมื่อ มุมแยงมีขนาดเทากัน” จะตองรูวาประโยคนี้คือประโยคเงื่อนไข
“ถา…แลว…” สองประโยคไดแก
(1) ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน
(2) ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง ทําใหมุมแยงมีขนาดเทากัน แลว
เสนตรงคูนั้นขนานกัน
66
ความรูเพิ่มเติมสําหรับครู
มุมแยงที่กลาวถึงในบทเรียนเปนมุมแยงภายใน (alternate interior angles)
ในทางคณิตศาสตรกําหนดมุมแยง เปนดังนี้
กําหนดให EF เปนเสนตัด AB และ CD ดังรูป
∧
2 และ
∧
8 เปนมุมแยงภายนอก (alternate exterior angles)
∧
1 และ
∧
7 เปนมุมแยงภายนอก
∧
3 และ
∧
5 เปนมุมแยงภายใน
∧
4 และ
∧
6 เปนมุมแยงภายใน
เนื่องจาก ถาเสนตรงสองเสนตัดกัน แลวมุมตรงขามมีขนาดเทากัน จึงทําใหได
∧
1 =
∧
3 ,
∧
2 =
∧
4 ,
∧
5 =
∧
7 และ
∧
6 =
∧
8
ดังนั้นสมบัติตาง ๆ ของเสนขนานที่เกี่ยวกับมุมแยงภายใน จึงยังคงเปนจริงสําหรับมุมแยงภายนอก
ดวย หนังสือหลายเลมเมื่อกลาวถึงสมบัติตาง ๆ ของเสนขนานเกี่ยวกับมุมแยง จึงไมระบุวาเปนมุมแยง
ภายในหรือมุมแยงภายนอก
1
8
A
B
DC
2
43
7
56
E
F
67
4.3 เสนขนานและมุมภายนอกกับมุมภายใน (4 ชั่วโมง)
จุดประสงค ใหนักเรียนสามารถ
1. บอกไดวา มุมคูใดเปนมุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบนขางเดียวกันของเสนตัด เมื่อ
กําหนดใหเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง
2. บอกไดวา เมื่อเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง เสนตรงคูนั้นขนานกัน ก็ตอเมื่อ
มุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบนขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน และนํา
สมบัตินี้ไปใชได
ขอเสนอแนะในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน
1. ในการดําเนินกิจกรรมการเรียนการสอนในหัวขอนี้ ก็ทําเชนเดียวกันกับหัวขอ 4.2 นักเรียน
จะตองเกิดความคิดรวบยอดวา ในการตรวจสอบวาเสนตรงสองเสนขนานกันหรือไมนั้น นอกจากจะ
ตรวจสอบโดยใชผลบวกของขนาดของมุมภายในหรือพิจารณาขนาดของมุมแยงแลว ยังสามารถตรวจสอบ
ไดอีกวิธีหนึ่งโดยใชความสัมพันธของขนาดของมุมภายนอกและมุมภายใน ตามกิจกรรมที่เสนอไวใน
หัวขอนี้
2. การพิสูจนทฤษฎีบท “ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมภายนอกและมุม
ภายในที่อยูตรงขามบนขางเดียวกันของเสนตัด มีขนาดเทากัน” วิธีพิสูจนที่นําเสนอในหนังสือเรียนใช
สมบัติของเสนขนานเกี่ยวกับมุมแยง ครูอาจแนะนําใหนักเรียนพิสูจนโดยใชสมบัติของเสนขนานเกี่ยวกับ
ผลบวกของขนาดมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัด เพื่อใหเห็นความหลากหลายของวิธีการพิสูจน
ก็ได ดังการพิสูจนตอไปนี้
กําหนดให AB // CD มี EF เปนเสนตัด
ตองการพิสูจนวา
∧
1 =
∧
5 ,
∧
2 =
∧
6 ,
∧
7 =
∧
3 และ
∧
8 =
∧
4
1
8
A B
DC
2
43
7
5 6
E
F
68
พิสูจน AB // CD (กําหนดให)
∧
5 +
∧
3 = 180o
(ขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของ
เสนตัดเสนขนาน รวมกันเทากับ 180o
)
∧
1 +
∧
3 = 180o
(ขนาดของมุมตรง)
∧
1 +
∧
3 =
∧
5 +
∧
3 (สมบัติของการเทากัน)
ดังนั้น
∧
1 =
∧
5 (นํา
∧
3 มาลบทั้งสองขางของสมการ)
การพิสูจนวา
∧
2 =
∧
6 ,
∧
7 =
∧
3 และ
∧
8 =
∧
4 อาจใหนักเรียนลองพิสูจนโดยใชสมบัติ
ดังตัวอยางขางตนก็ได
ในทํานองเดียวกันการพิสูจนทฤษฎีบท “ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง ทําใหมุม
ภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบนขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน แลวเสนตรงคูนั้นขนานกัน”
วิธีพิสูจนที่นําเสนอไวในหนังสือเรียน ใชสมบัติของเสนขนานเกี่ยวกับผลบวกของขนาดของมุมภายในที่อยู
บนขางเดียวกันของเสนตัด ครูอาจแนะนําใหนักเรียนพิสูจนโดยใชสมบัติของเสนขนานเกี่ยวกับมุมแยง
ดังการพิสูจนตอไปนี้
กําหนดให EF ตัด AB และ CD ทําให EXA
∧
= XYC
∧
ตองการพิสูจนวา AB // CD
พิสูจน เนื่องจาก EXA
∧
= YXB
∧
(ถาเสนตรงสองเสนตัดกัน แลวมุมตรงขามมี
ขนาดเทากัน)
และ EXA
∧
= XYC
∧
(กําหนดให)
จะได YXB
∧
= XYC
∧
(สมบัติของการเทากัน)
เนื่องจาก YXB
∧
และ XYC
∧
เปนมุมแยงที่มีขนาดเทากัน
ดังนั้น AB // CD (ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง ทําให
มุมแยงมีขนาดเทากัน แลวเสนตรงคูนั้นขนาน
กัน)
A B
DC
Y
X
E
F
69
1
3
2
2 3 1
4.4 เสนขนานและรูปสามเหลี่ยม (6 ชั่วโมง)
จุดประสงค ใหนักเรียนสามารถ
1. บอกไดวา ขนาดของมุมภายในทั้งสามมุมของรูปสามเหลี่ยมรวมกันเทากับ 180 องศา และ
นําสมบัตินี้ไปใชได
2. บอกไดวา ถาตอดานใดดานหนึ่งของรูปสามเหลี่ยมออกไป มุมภายนอกที่เกิดขึ้นจะมีขนาด
เทากับผลบวกของขนาดของมุมภายในที่ไมใชมุมประชิดของมุมภายนอกนั้น และนําสมบัตินี้
ไปใชได
3. บอกไดวา รูปสามเหลี่ยมสองรูปที่มีความสัมพันธกันแบบ มุม – มุม – ดาน
เทากันทุกประการและนําสมบัตินี้ไปใชได
4. ใชสมบัติเกี่ยวกับเสนขนานและความเทากันทุกประการของรูปสามเหลี่ยมในการใหเหตุผล
และแกปญหาได
ขอเสนอแนะในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน
1. ครูอาจจัดกิจกรรมเพื่อทบทวนวา “ขนาดของมุมภายในทั้งสามมุมของรูปสามเหลี่ยมรวมกัน
เทากับ 180 องศา” ดวยการใหนักเรียนสังเกตผลจากการลงมือปฏิบัติ เชน การใหนักเรียนเขียน
รูปสามเหลี่ยม กลุมละ 3 – 4 รูป วัดขนาดของมุมภายในทั้งสามมุมของรูปสามเหลี่ยมแตละรูป แลวหา
ผลรวมโดยบันทึกผลในตาราง
ขนาดของมุม (องศา)
รูปสามเหลี่ยม ∧
1
∧
2
∧
3
ผลรวมของขนาดของมุมทั้งสาม
(องศา)
ครูอาจแนะใหนักเรียนตัดหรือฉีกมุมทั้งสามของกระดาษรูปสามเหลี่ยม เพื่อแสดงผลบวก
ของขนาดของมุมทั้งสามมุม ดังรูป
3
1 2
70
1 2
3
1 23
นอกจากนี้แลว ครูอาจแนะใหนักเรียนทํากิจกรรม “หมุนดินสอแลวไดอะไร” หนา
172 – 177 หนังสือเรียนสาระการเรียนรูเพิ่มเติม คณิตศาสตร เลม 1 กลุมสาระการเรียนรูคณิตศาสตร
ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 2 ตามหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2544 พิมพครั้งที่ 1
ขอคนพบหรือผลสรุปจากการสํารวจตัวอยางหลาย ๆ ตัวอยางเปนการใหเหตุผลแบบอุปนัย
ผลสรุปที่ไดนี้อาจเปนจริงทุกกรณีหรือไมก็ได เพื่อเปนการยืนยันวา ผลสรุปนี้เปนจริง จึงตองใชการให
เหตุผลแบบนิรนัย ซึ่งแสดงไดโดยการพิสูจน
สมบัติของรูปสามเหลี่ยมที่วา “ขนาดของมุมภายในทั้งสามมุมของรูปสามเหลี่ยมรวมกัน
เทากับ 180 องศา” สามารถนําไปใชพิสูจนเกี่ยวกับความสัมพันธของขนาดของมุมภายนอกและมุมภายใน
ของรูปสามเหลี่ยม” และที่สําคัญคือนําไปใชในการพิสูจนวา “รูปสามเหลี่ยมสองรูปที่มีความสัมพันธกัน
แบบ มุม – มุม – ดาน จะเทากันทุกประการ”
2. ในการดําเนินกิจกรรมการเรียนการสอนในหัวขอนี้ ครูอาจชี้ใหนักเรียนเห็นการเชื่อมโยง
ความรูในการนําสมบัติของเสนขนานมาใชในการพิสูจน ซึ่งทําใหไดทฤษฎีบทใหม ๆ ตอเนื่องกัน
ดังแผนภูมิตอไปนี้
สมบัติของเสนขนานเกี่ยวกับมุมแยง
สมบัติเกี่ยวกับผลบวกของขนาด
ของมุมภายในของรูปสามเหลี่ยม
สมบัติเกี่ยวกับขนาดของมุมภายนอก
และมุมภายในของรูปสามเหลี่ยม
สมบัติเกี่ยวกับความเทากันทุกประการ
ของรูปสามเหลี่ยมแบบ ม.ม.ด.
ทําใหไดความคิดรวบยอดวาความสัมพันธ
แบบ ม.ด.ม. มีความสัมพันธแบบ ม.ม.ด. ดวย
71
3. สําหรับกิจกรรม “x และ y มีคาเทาไร” มีเจตนาใหเปนแบบฝกหัดระคนที่นําความรูทั้งหมด
มาใชในการแกปญหา ครูอาจใหนักเรียนชวยกันทําเปนกลุมยอยและสุมใหนักเรียนออกมานําเสนอหนา
ชั้นเรียนและใหบอกเหตุผลในการคิดคํานวณดวย
4. สําหรับกิจกรรม “หาไดหรือไม” นอกจากจะมีเจตนาใหนักเรียนไดฝกทักษะการคํานวณ
โดยใชสมบัติตาง ๆ ที่เรียนรูมาแลว ยังมีเจตนาใหนักเรียนเห็นรูปที่มีความสวยงามคลายรูปดาวหาแฉก และ
สามารถเขียนรูปจากการลากเสนตอเนื่องกันไดในครั้งเดียว (ไมตองยกดินสอขึ้น)
5. สําหรับแบบฝกหัด 4.4 ขอ 8 หลังจากนักเรียนไดพิสูจนแลว ครูอาจใหนักเรียนพิสูจนวา
“ขนาดของมุมภายนอกของรูปสี่เหลี่ยมใด ๆ รวมกันเทากับ 360 องศา”
6. ครูอาจใหนักเรียนทํากิจกรรมเสนอแนะ 4.4 เพื่อใหเห็นวา สมบัติเกี่ยวกับผลบวกของขนาด
ของมุมภายในของรูปสามเหลี่ยม สามารถนํามาใชหาสูตรผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูป n เหลี่ยม
เมื่อ n แทนจํานวนเต็มบวก และเมื่อนักเรียนไดทํากิจกรรมนี้แลว ครูอาจใหนักเรียนวิเคราะหตอวาผลบวก
ของขนาดของมุมภายนอกของรูป n เหลี่ยมเทากับเทาไร
7. สําหรับกิจกรรม “เฉลว” มีเจตนาเชื่อมโยงความรูทางคณิตศาสตรกับงานจักสานซึ่งเปน
ภูมิปญญาทองถิ่น ครูควรชี้ใหนักเรียนเห็นวาที่จริงแลวงานจักสานลวนมีความเกี่ยวของกับสมบัติทาง
เรขาคณิต ผูจักสานประดิษฐงานโดยใชความรูเกี่ยวกับขนาดของมุม ความยาวของดาน ตลอดจนใช
เสนขนานมาประดิษฐเปนลวดลายที่สวยงาม เชน ทําฝาชีครอบอาหาร ทําหมวก ตะกรา ฯลฯ ซึ่ง
ความรูทางดานเรขาคณิตนี้ ผูจักสานเรียนรูมาจากบรรพบุรุษที่ไดสั่งสอนกันตอ ๆ มา อาจ ไมไดเรียนรู
เชิงทฤษฎีโดยตรง นอกจากนี้ครูอาจสนทนาและใหนักเรียนชวยกันยกตัวอยางสิ่งตาง ๆ ที่ใชประโยชนจาก
เสนขนาน เชน การสรางรั้วสนามที่ทําใหลูกกรงอยูในแนวขนานกัน การตัดถนนหรือทําขอบสนามให
ขนานกัน การทําขอบประตูหรือหนาตางใหขนานกัน เพื่อใหดูสวยงามและปดเปดไดสะดวก
72
คําตอบแบบฝกหัดและคําตอบกิจกรรม
คําตอบกิจกรรม “เสนตรงคูใดขนานกัน”
1. ขนานกัน เพราะมีระยะหางซึ่งวัดจากจุดที่แตกตางกัน 2 จุดยาวเทากัน
2. ไมขนานกัน เพราะมีระยะหางซึ่งวัดจากจุดที่แตกตางกัน 2 จุดยาวไมเทากัน
3. ไมขนานกัน เพราะมีระยะหางซึ่งวัดจากจุดที่แตกตางกัน 2 จุดยาวไมเทากัน
4. ไมขนานกัน เพราะมีระยะหางซึ่งวัดจากจุดที่แตกตางกัน 2 จุดยาวไมเทากัน
คําตอบกิจกรรม “มุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัด”
1. FEA
∧
และ EFC
∧
FEB
∧
และ EFD
∧
2. YXM
∧
และ XYP
∧
YXN
∧
และ XYQ
∧
คําตอบกิจกรรม “ผลบวกของขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัด”
1.
1) ไมเทากับ 180o
2) ไมเทากับ 180o
2.
1) เทากับ 180o
2) เทากับ 180o
3.
1) ผลบวกของขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัดเสนตรงคูหนึ่งที่ไมขนานกัน
ไมเทากับ 180o
2) ผลบวกของขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัดเสนตรงคูหนึ่งที่ขนานกัน
เทากับ 180o
คําตอบและแนวการพิสูจนแบบฝกหัด 4.1
1.
1) ขนานกัน เพราะ 117 + 63 = 180o
2) ไมขนานกัน เพราะ 112 + 58 ≠ 180o
3) ไมขนานกัน เพราะ 90 + 80 ≠ 180o
4) ขนานกัน เพราะ 90 + 90 = 180o
73
2.
1) x = 79 2) x = 88
3) x = 60 4) x = 61
3.
1)
FDC
∧
= 148o
2)
FDC
∧
= 50o
4. CDA
∧
= 127o
และ DCB
∧
= 109o
5.
เนื่องจาก PL // MN และมี AB เปนเสนตัด (กําหนดให)
LKM
∧
+ NMK
∧
= 180o
(ขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของ
เสนตัดเสนขนาน รวมกันเทากับ 180o
)
P
B
N
L
A
M
K
A B
FE D
C 32o
D
130o
CA B
FE
74
NMB
∧
+ NMK
∧
= 180o
(ขนาดของมุมตรง)
จะได NMB
∧
+ NMK
∧
= LKM
∧
+ NMK
∧
(สมบัติของการเทากัน)
ดังนั้น NMB
∧
= LKM
∧
(นํา NMK
∧
มาลบทั้งสองขาง
ของสมการ)
6. x = 90 และ y = 90
7. ขนานกัน เพราะ ถาขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัดเสนตรงคูหนึ่ง รวมกัน
เทากับ 180o
แลวเสนตรงคูนั้นขนานกัน
คําตอบกิจกรรม “สํารวจมุมแยง”
1.
1) FEA
∧
และ EFD
∧
FEB
∧
และ EFC
∧
2) FEA
∧
และ EFD
∧
FEB
∧
และ EFC
∧
2.
1) FEA
∧
และ EFD
∧
FEB
∧
และ EFC
∧
2) FEA
∧
และ EFD
∧
FEB
∧
และ EFC
∧
คําตอบและแนวการพิสูจนแบบฝกหัด 4.2 ก
1. BAF
∧
= NBA
∧
เพราะ BN // FM มี AB เปนเสนตัด จะไดมุมแยงมีขนาดเทากัน
2. AEM
∧
= KAE
∧
เพราะ EM // KY มี NB เปนเสนตัด จะไดมุมแยงมีขนาดเทากัน
3. EBO
∧
= 126o
4. ECA
∧
= 131o
5. EDC
∧
= 40o
75
6.
เนื่องจาก AB // CD (กําหนดให)
จะได CBA
∧
= DCB
∧
(ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด
แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน)
เนื่องจาก BC //DE (กําหนดให)
จะได DCB
∧
= EDC
∧
(ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด
แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน)
ดังนั้น CBA
∧
= EDC
∧
(สมบัติของการเทากัน)
7.
เนื่องจาก PQ // RS (กําหนดให)
จะได CAP
∧
= SBA
∧
(ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด
แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน)
SBA
∧
= CBR
∧
(ถาเสนตรงสองเสนตัดกัน แลวมุมตรงขาม
มีขนาดเทากัน)
ดังนั้น CAP
∧
= CBR
∧
(สมบัติของการเทากัน)
A
B
CD
E
R
B C
Q S
P
A
76
8.
เนื่องจาก AD // CF (ดานตรงขามของรูปสี่เหลี่ยมดานขนาน ยอม
ขนานกัน)
จะได EAD
∧
= EBF
∧
(ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด
แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน)
AE = BE (E เปนจุดกึ่งกลางของ AB)
DEA
∧
= FEB
∧
(ถาเสนตรงสองเสนตัดกัน แลวมุมตรงขาม
มีขนาดเทากัน)
จะได ∆ AED ≅ ∆ FEB
∧
(ม.ด.ม.)
ดังนั้น DE = FE (ดานคูที่สมนัยกันของรูปสามเหลี่ยมที่เทากัน
ทุกประการ จะยาวเทากัน)
9.
เนื่องจาก AE // HB (กําหนดให)
จะได FAE
∧
= GBH
∧
(ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด
แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน)
AF = BG (กําหนดให)
เนื่องจาก FE // HG (กําหนดให)
CD
F
E BA
E
F
G
H
BA
77
จะได GFE
∧
= FGH
∧
(ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด
แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน)
EFA
∧
+ GFE
∧
= 180o
(ขนาดของมุมตรง)
HGB
∧
+ FGH
∧
= 180o
(ขนาดของมุมตรง)
EFA
∧
+ GFE
∧
= HGB
∧
+ FGH
∧
(สมบัติของการเทากัน)
ดังนั้น EFA
∧
= HGB
∧
(สมบัติของการเทากัน โดยนํา GFE
∧
และ
FGH
∧
ที่มีขนาดเทากันมาลบทั้งสองขางของ
สมการ)
จะได ∆ AFE ≅ ∆ BGH (ม.ด.ม.โดยมี FAE
∧
= GBH
∧
, AF = BG,
EFA
∧
= HGB
∧
)
ดังนั้น FE = GH (ดานคูที่สมนัยกันของรูปสามเหลี่ยมที่เทากัน
ทุกประการ จะยาวเทากัน)
คําตอบและแนวการพิสูจนแบบฝกหัด 4.2 ข
1.
1) AE // BC 2) AD// BM
3) SR // PQ 4) ไมมีสวนของเสนตรงคูใดขนานกันเลย
2. x = 98 และ y = 60
3.
เนื่องจาก AO = BO (กําหนดให CD แบงครึ่ง AB ที่จุด O)
DOA
∧
= COB
∧
(ถาเสนตรงสองเสนตัดกัน แลวมุมตรงขาม
มีขนาดเทากัน)
DO = CO (กําหนดให AB แบงครึ่ง CD ที่จุด O)
DA
C B
O
78
ดังนั้น ∆ AOD ≅ ∆ BOC (ด.ม.ด.)
จะได ODA
∧
= OCB
∧
(มุมคูที่สมนัยกันของรูปสามเหลี่ยมที่เทากัน
ทุกประการ จะมีขนาดเทากัน)
นั่นคือ AD// BC (ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่งทําให
มุมแยงมีขนาดเทากัน แลวเสนตรงคูนั้น
ขนานกัน)
4.
เนื่องจาก BAC
∧
= DBE
∧
(กําหนดให)
EBA
∧
+ DBE
∧
= 180o
(ขนาดของมุมตรง)
จะได EBA
∧
+ BAC
∧
= 180o
(สมบัติของการเทากัน โดยแทน DBE
∧
ดวย
BAC
∧
)
เนื่องจาก EBA
∧
และ BAC
∧
เปนมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัด AB
ซึ่งตัด AC และ BE
ดังนั้น AC// BE (ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง ทําให
ขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของ
เสนตัดรวมกันเทากับ 180o
แลวเสนตรงคูนั้น
ขนานกัน)
ในทํานองเดียวกันจะพิสูจนไดวา BC// DE
คําตอบกิจกรรม “สํารวจมุมภายนอกและมุมภายใน”
1.
1) PRA
∧
และ PSC
∧
SRA
∧
และ QSC
∧
PRB
∧
และ PSD
∧
SRB
∧
และ QSD
∧
A B D
E
C
79
2) PRA
∧
และ PSC
∧
SRA
∧
และ QSC
∧
PRB
∧
และ PSD
∧
SRB
∧
และ QSD
∧
2.
1) และ 2)
PEA
∧
และ PFC
∧
QEA
∧
และ QFC
∧
QEB
∧
และ QFD
∧
PEB
∧
และ PFD
∧
คําตอบและแนวการพิสูจนแบบฝกหัด 4.3 ก
1. QPA
∧
= SRP
∧
และ SRB
∧
= QPR
∧
เพราะวา ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมภายนอกและมุมภายในที่อยู
ตรงขามบนขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน
2. TSN
∧
= MSQ
∧
(ถาเสนตรงสองเสนตัดกัน แลวมุมตรงขามมีขนาดเทากัน)
TSN
∧
= KTS
∧
(ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน)
TSN
∧
= PTL
∧
(ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมภายนอกและมุมภายในที่อยู
ตรงขามบนขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน)
3. DYX
∧
= 52o
4. DCE
∧
= 128o
5. BAD
∧
= DCB
∧
= 47o
CBA
∧
= CDA
∧
= 133o
6. x = 65
80
7.
เนื่องจาก AB // CD (กําหนดให)
จะได CAB
∧
= ECD
∧
(เสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลว
มุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบน
ขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน)
AC = CE (กําหนดให)
เนื่องจาก CB // ED (กําหนดให)
จะได BCA
∧
= DEC
∧
(ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลว
มุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบนขาง
เดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน)
ดังนั้น ∆ ABC ≅ ∆ CDE (ม.ด.ม.)
คําตอบแบบฝกหัด 4.3 ข
1.
1) DF // CB เพราะ DAE
∧
เปนมุมภายนอกและ CBA
∧
เปนมุมภายในที่อยูตรงขามบน
ขางเดียวกันของเสนตัด BE มีขนาดเทากัน
2) AB // MN เพราะ CNM
∧
เปนมุมภายนอกและ CBA
∧
เปนมุมภายในที่อยูตรงขามบนขาง
เดียวกันของเสนตัด BC มีขนาดเทากัน
3) AB // CD เพราะ ABP
∧
เปนมุมภายนอกและ CDB
∧
เปนมุมภายในที่อยูตรงขามบน
ขางเดียวกันของเสนตัด PD มีขนาดเทากับ 44o
เทากัน
4) MN // PQ
เนื่องจาก QDA
∧
+ 50 = 180 (ขนาดของมุมตรง)
จะได QDA
∧
= 180 – 50
= 130o
เนื่องจาก NBA
∧
= 130o
(กําหนดให)
DB
A C E
81
ดังนั้น NBA
∧
= QDA
∧
= 130o
(สมบัติของการเทากัน)
นั่นคือ MN // PQ (ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่งทําให
มุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบนขาง
เดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน แลวเสนตรง
คูนั้นขนานกัน)
QR // NP เพราะ FEQ
∧
= DCN
∧
= 96o
(ใหเหตุผลในทํานองเดียวกันกับขางตน)
2. ECD
∧
= 98o
3.
เนื่องจาก YM // QR (กําหนดให)
จะได MAP
∧
= RQP
∧
(ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลว
มุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบน
ขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน)
MYX
∧
= RQP
∧
(กําหนดให)
จะได MAP
∧
= MYX
∧
(สมบัติของการเทากัน)
ดังนั้น YX // QP (ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง ทําให
มุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบน
ขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน แลว
เสนตรงคูนั้นขนานกัน)
Y
Q R
M
P
X
A
82
4.
เนื่องจาก ∆ ABC และ ∆ DEF เปนรูปสามเหลี่ยมหนาจั่ว
จะได CAB
∧
= ACB
∧
(มุมที่ฐานของรูปสามเหลี่ยมหนาจั่ว มีขนาด
เทากัน)
และ FDE
∧
= DFE
∧
(มุมที่ฐานของรูปสามเหลี่ยมหนาจั่ว มีขนาด
เทากัน)
CAB
∧
= DFE
∧
(กําหนดให)
ดังนั้น CAB
∧
= FDE
∧
และ ACB
∧
= DFE
∧
(สมบัติของการเทากัน)
นั่นคือ AB// DE และBC// EF (ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง ทําให
มุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบน
ขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน แลว
เสนตรงคูนั้นขนานกัน)
คําตอบกิจกรรม “x และ y มีคาเทาไร”
1. x = 48
2. x = 75 และ y = 15
3. x = 130 และ y = 110
4. x = 54 และ y = 78
5. x = 107
6. x = 56 และ y = 68
7. x = 25 และ y = 10
แนวคิด
เนื่องจาก 2x + y + 120 = 180
2x + y = 60
y = 60 – 2x
A D C F
E
B
83
เนื่องจาก 2x – y + 140 = 180
จะได 2x – (60 – 2x) + 140 = 180 (แทน y ดวย 60 – 2x)
2x – 60 + 2x + 140 = 180
4x = 100
x = 25
จะได y = 60 – (2 × 25)
= 10
8. x = 15 และ y = 57.5
แนวคิด
เนื่องจาก 3x + 25 = x + 55
2x = 30
x = 15
เนื่องจาก (x + 55) + (2y – 5) = 180
15 + 55 + 2y – 5 = 180 (แทน x ดวย 15)
2y + 65 = 180
2y = 115
y = 57.5
9. x = 8 และ y = 12
แนวคิด
เนื่องจาก (5x + y) + (5x – y) + 100 = 180
10x + 100 = 180
10x = 80
x = 8
เนื่องจาก 100 + (5x + y) + (2x + y) = 180
100 + (5 × 8) + (2 × 8) + 2y = 180 (แทน x ดวย 8)
100 + 40 + 16 + 2y = 180
2y = 24
y = 12
84
10. x = 12 และ y = 28
แนวคิด
เนื่องจาก HEA
∧
= CGH
∧
= 48o
จะได 2x + 2y = 32 + 48
= 80
เนื่องจาก 5y – 8 + 48 = 180
5y = 140
y = 28
จะได 2x + (2 × 28) = 80
2x = 24
x = 12
คําตอบกิจกรรม “หาไดหรือไม”
m = 26 r = 36
n = 50 s = 72
p = 86 t = 118
q = 22 u = 44
คําตอบและแนวการพิสูจนแบบฝกหัด 4.4
1.
1. DCE
∧
, XCA
∧
, EDC
∧
, YDB
∧
และ EBA
∧
2. BAE
∧
= 68o
2. PQ // AD
เนื่องจาก PAB
∧
= 32 + 28 (ขนาดของมุมภายนอกของรูปสามเหลี่ยม
เทากับผลบวกของขนาดของมุมภายใน
ที่ไมใชมุมประชิดของมุมภายนอกนั้น)
= 60o
PAB
∧
+ PAD
∧
= 180o
(ขนาดของมุมตรง)
85
จะได PAD
∧
= 180 – 60 (แทน PAB
∧
ดวย 60)
= 120o
ดังนั้น PQ // AD (ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง ทําให
มุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบน
ขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน แลว
เสนตรงคูนั้นขนานกัน)
3.
สราง ลาก BD
เนื่องจาก
∧
1 +
∧
2 +
∧
3 = 180o
(ขนาดของมุมภายในทั้งสามมุมของรูป
สามเหลี่ยมรวมกันเทากับ 180o
)
∧
4 +
∧
5+
∧
6 = 180o
(ขนาดของมุมภายในทั้งสามมุมของรูป
สามเหลี่ยมรวมกันเทากับ 180o
)
จะได
∧
1 +
∧
2 +
∧
3+
∧
4 +
∧
5+
∧
6 = 180+ 180 (สมบัติของการเทากัน)
หรือ
∧
1 + (
∧
2 +
∧
5) +
∧
4 + (
∧
3+
∧
6 ) = 360o
ดังนั้น DAB
∧
+ CDA
∧
+ BCD
∧
+ ABC
∧
= 360o
(สมบัติของการเทากัน)
นั่นคือ ขนาดของมุมภายในทั้งสี่มุมของรูปสี่เหลี่ยมใด ๆ รวมกัน เทากับ
360 องศา
4.
เนื่องจาก
∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมหนาจั่ว
5
2
1
3 6
4
A
B
C
D
A FE
B C
86
ดังนั้น CBA
∧
= BCA
∧
(มุมที่ฐานของรูปสามเหลี่ยมหนาจั่วมีขนาด
เทากัน)
เนื่องจาก EF // BC (กําหนดให)
จะได EAB
∧
= CBA
∧
และ FAC
∧
= BCA
∧
(ถาเสนตรงสองเสนขนานกัน
และมีเสนตัด แลวมุมแยง
มีขนาดเทากัน)
ดังนั้น EAB
∧
= FAC
∧
(สมบัติของการเทากัน)
5.
เนื่องจาก AB = EF (กําหนดให)
CG // DH มี AE เปนเสนตัด (กําหนดให)
จะได FBG
∧
= BFH
∧
(ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลว
มุมแยงมีขนาดเทากัน)
FBG
∧
= CBA
∧
และ BFH
∧
= DFE
∧
(ถาเสนตรงสองเสนตัดกัน แลว
มุมตรงขามมีขนาดเทากัน)
ดังนั้น CBA
∧
= DFE
∧
(สมบัติของการเทากัน)
BC = FD (กําหนดให)
จะได ∆ ABC ≅ ∆ EFD (ด.ม.ด.)
ดังนั้น BAC
∧
= FED
∧
(มุมคูที่สมนัยกันของรูปสามเหลี่ยมที่เทากัน
ทุกประการ จะมีขนาดเทากัน)
นั่นคือ AC // ED (ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง ทําให
มุมแยงมีขนาดเทากัน แลวเสนตรงคูนั้น
ขนานกัน)
F E
DG
BA
C
H
87
6.
สราง ลาก BD
เนื่องจาก AB// CD มี BD เปนเสนตัด (สมบัติของรูปสี่เหลี่ยมดานขนาน)
จะได DBA
∧
= BDC
∧
(ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลว
มุมแยงมีขนาดเทากัน)
เนื่องจาก AD// BC มี BD เปนเสนตัด (สมบัติรูปสี่เหลี่ยมดานขนาน)
จะได BDA
∧
= DBC
∧
(ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลว
มุมแยงมีขนาดเทากัน)
BD = DB (เปนดานรวม)
ดังนั้น ∆ ABD ≅ ∆ CDB (ม.ด.ม.)
นั่นคือ
∧
A =
∧
C (มุมคูที่สมนัยกันของรูปสามเหลี่ยมที่เทากัน
ทุกประการ จะมีขนาดเทากัน)
ในทํานองเดียวกัน ถาลาก AC จะพิสูจนไดวา
∧
B =
∧
D
7.
เนื่องจาก ∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมหนาจั่ว (กําหนดให)
จะได CBA
∧
= CAB
∧
(มุมที่ฐานของรูปสามเหลี่ยมหนาจั่วมีขนาด
เทากัน)
CE // AB (กําหนดให)
จะได DCE
∧
= CBA
∧
(ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด
แลวมุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขาม
บนขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน)
B
D
A
C
E
D
A
B C
88
และ CAB
∧
= ACE
∧
(ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด
แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน)
จะได CAB
∧
= DCE
∧
(สมบัติของการเทากัน โดยตางก็มีขนาดเทากับ
CBA
∧
)
ดังนั้น ACE
∧
= DCE
∧
(สมบัติของการเทากัน โดยตางก็มีขนาดเทากับ
CAB
∧
)
นั่นคือ CE แบงครึ่ง DCA
∧
8.
เนื่องจาก
∧
1 +
∧
4 =
∧
2 +
∧
5 =
∧
3+
∧
6 = 180o
(ขนาดของมุมตรง)
∧
1 +
∧
4 +
∧
2 +
∧
5+
∧
3+
∧
6 = 180 + 180 + 180 (สมบัติของการเทากัน)
= 540o
แต
∧
1 +
∧
2 +
∧
3 = 180o
(ขนาดของมุมภายในทั้งสามมุมของ
รูปสามเหลี่ยมรวมกันเทากับ 180o
)
จะได
∧
4 +
∧
5+
∧
6 = 540 – 180 (สมบัติของการเทากัน)
= 360o
ดังนั้น ขนาดของมุมภายนอกของ ∆ ABC รวมกันเทากับ 360o
9.
C
B
A
3
6
2
5
14
E
B
D
C
F
A
89
เนื่องจาก
∧
A +
∧
B+
∧
C = 180o
(ขนาดของมุมภายในทั้งสามของรูปสามเหลี่ยม
รวมกันเทากับ 180o
)
และ
∧
D+
∧
E+
∧
F = 180o
(ขนาดของมุมภายในทั้งสามของรูปสามเหลี่ยม
รวมกันเทากับ 180o
)
จะได
∧
A +
∧
B+
∧
C+
∧
D+
∧
E+
∧
F = 180 + 180
= 360o
(สมบัติของการเทากัน)
ดังนั้น ขนาดของมุมภายในที่จุดยอดทั้งหกมุมของรูปดาวหกแฉกใด ๆ รวมกัน
เทากับ 360o
10.
เนื่องจาก ∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมหนาจั่ว มี BC เปนฐาน
จะได
∧
1 =
∧
2 (มุมที่ฐานของรูปสามเหลี่ยมหนาจั่ว มีขนาด
เทากัน)
เนื่องจาก BC// ED (กําหนดให)
จะได
∧
1 =
∧
3 และ
∧
2 =
∧
4 (ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด
แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน)
ดังนั้น
∧
3 =
∧
4 (สมบัติของการเทากัน)
∧
3 +
∧
5 =
∧
4 +
∧
6 = 180o
(ขนาดของมุมตรง)
จะได
∧
5 =
∧
6 (สมบัติของการเทากัน)
EG = DF (กําหนดให)
GAE
∧
= FAD
∧
(กําหนดให)
ดังนั้น ∆ AEG = ∆ ADF (ม.ม.ด.)
นั่นคือ AE = AD (ดานคูที่สมนัยกันของรูปสามเหลี่ยมที่เทากัน
ทุกประการ จะยาวเทากัน)
1
A
DE 5 6
B C
FG
2
43
90
คําตอบกิจกรรม “เฉลว”
พิจารณามุมภายในและมุมภายนอกของ ∆ BDF
จะได
∧
1 =
∧
B+
∧
D (ขนาดของมุมภายนอกของรูปสามเหลี่ยมเทากับ
ผลบวกของขนาดของมุมภายในที่ไมใชมุมประชิด
ของมุมภายนอกนั้น)
พิจารณามุมภายในและมุมภายนอกของ ∆ CEG
จะได
∧
2 =
∧
C+
∧
E
เนื่องจาก
∧
A +
∧
1 +
∧
2 = 180o
(ขนาดของมุมภายในทั้งสามมุมของ
รูปสามเหลี่ยมรวมกันเทากับ 180o
)
นั่นคือ
∧
A +
∧
B+
∧
D +
∧
C +
∧
E = 180o
(สมบัติของการเทากันโดยแทน
∧
1 ดวย
∧
B+
∧
D และแทน
∧
2 ดวย
∧
C +
∧
E)
หรือ
∧
A +
∧
B+
∧
C +
∧
D +
∧
E = 180o
E
D C
B
A
F G1 2
91
กิจกรรมเสนอแนะและคําตอบ
92
กิจกรรมเสนอแนะ 4.4
กิจกรรมนี้มีจุดประสงคใหนักเรียนสามารถนําสมบัติของรูปสามเหลี่ยมที่วา “ขนาดของ
มุมภายในทั้งสามมุมของรูปสามเหลี่ยมรวมกันเทากับ 180 องศา” ไปใชสรางขอความ
คาดการณเกี่ยวกับผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปหลายเหลี่ยม
1. จงหาผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปหลายเหลี่ยมตอไปนี้
1) รูปสี่เหลี่ยม
2) รูปหาเหลี่ยม
3) รูปหกเหลี่ยม
2. ผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปหลายเหลี่ยมในขอ 1 เกี่ยวของกับผลบวกของขนาดของ
มุมภายในของรูปสามเหลี่ยมหรือไม อยางไร
3. ผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปหลายเหลี่ยม เกี่ยวของกับจํานวนเหลี่ยมของรูปหลายเหลี่ยม
หรือไม อยางไร
4. จงหาสูตรการหาผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูป n เหลี่ยม
คําตอบกิจกรรมเสนอแนะ 4.4
1.
1) 360 องศา
2) 540 องศา
3) 720 องศา
2.
1) เกี่ยวของกัน คือ ผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปสี่เหลี่ยมเทากับสองเทาของผลบวก
ของขนาดของมุมภายในของรูปสามเหลี่ยม
2) เกี่ยวของกัน คือ ผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปหาเหลี่ยมเทากับสามเทาของ
ผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปสามเหลี่ยม
3) เกี่ยวของกัน คือ ผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปหกเหลี่ยมเทากับสี่เทาของ
ผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปสามเหลี่ยม
93
3. เกี่ยวของกัน คือ ผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปหลายเหลี่ยมเทากับ
จํานวนเหลี่ยมของรูปหลายเหลี่ยมลบดวย 2 แลวคูณดวยผลบวกของขนาดของมุมภายในของ
รูปสามเหลี่ยม
4. ผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูป n เหลี่ยม เทากับ 180(n – 2) องศา

Basic m2-2-chapter4

  • 1.
    บทที่ 4 เสนขนาน (18ชั่วโมง) 4.1 เสนขนานและมุมภายใน (4 ชั่วโมง) 4.2 เสนขนานและมุมแยง (4 ชั่วโมง) 4.3 เสนขนานและมุมภายนอกกับมุมภายใน (4 ชั่วโมง) 4.4 เสนขนานและรูปสามเหลี่ยม (6 ชั่วโมง) นักเรียนเคยเรียนรูเกี่ยวกับเสนขนานและสมบัติบางประการของเสนขนานมาแลว ในบทนี้จะ เพิ่มเติมความรูเกี่ยวกับสมบัติของเสนขนานและการนําสมบัติเหลานั้นไปใชในการใหเหตุผลเกี่ยวกับขนาด ของมุมภายในของรูปสามเหลี่ยม ซึ่งสามารถนําไปใชในการใหเหตุผลอยางตอเนื่องเกี่ยวกับเงื่อนไขของ ความเทากันทุกประการของรูปสามเหลี่ยมสองรูปที่สัมพันธกันแบบ มุม – มุม – ดาน ลักษณะการนําเสนอสาระในแตละหัวขอ จะมีกิจกรรมสํารวจที่เกี่ยวของกับสมบัติของเสนขนานซึ่ง เปนทั้งทฤษฎีบทและบทกลับของทฤษฎีบทเหลานั้น ครูควรใหนักเรียนไดสรางขอความคาดการณจากผล การสํารวจแลวเขียนขอสรุปเปนทฤษฎีบท พรอมทั้งทําความเขาใจเกี่ยวกับขอความที่มีคําวา “ก็ตอเมื่อ” ใน ทฤษฎีบทดวย สําหรับแบบฝกหัดในบทนี้ตองการฝกใหนักเรียนรูจักใหเหตุผลบางเพียงเพื่อเปนพื้นฐานในการ พิสูจนในชั้นตอไป ถึงแมวาโจทยแบบฝกหัดบางขอจะเปนการคํานวณหาขนาดของมุมตาง ๆ ครูก็อาจนํา โจทยเหลานั้นมาใหนักเรียนไดบอกเหตุผลและเรียนรูรวมกันในชั้นเรียนดวย การเขียนคําอธิบายหรือการ ใหรายละเอียดในการบอกเหตุผลใหอยูในดุลพินิจของครู สําหรับตัวอยางการอางเหตุผลที่นําเสนอใน หนังสือเรียนจะอางโดยใชขอความที่เปนทฤษฎีบท หรือสมบัติที่นักเรียนเคยเรียนมาแลว ซึ่งเปนการอาง เหตุผลที่นิยมใชกันโดยทั่วไป อีกทั้งเพื่อใหนักเรียนคุนเคยและจดจําขอความนั้น ๆ ได ผลการเรียนรูที่คาดหวังรายป 1. บอกสมบัติของเสนขนาน และบอกเงื่อนไขที่ทําใหเสนตรงสองเสนขนานกัน 2. ระบุไดวารูปสามเหลี่ยมสองรูปที่สัมพันธกันแบบ มุม – มุม – ดาน เทากันทุกประการ 3. ใชสมบัติเกี่ยวกับเสนขนานและความเทากันทุกประการของรูปสามเหลี่ยมในการ ใหเหตุผลและแกปญหาได
  • 2.
    63 แนวทางในการจัดการเรียนรู 4.1 เสนขนานและมุมภายใน (4ชั่วโมง) จุดประสงค ใหนักเรียนสามารถ 1. บอกบทนิยามของเสนขนานได 2. บอกไดวา ถาเสนตรงสองเสนขนานกัน แลวระยะหางระหวางเสนตรงคูนั้นจะเทากันเสมอ 3. บอกไดวา ถาเสนตรงสองเสนมีระยะหางระหวางเสนตรงเทากันเสมอ แลวเสนตรงคูนั้นจะ ขนานกัน 4. บอกไดวา มุมคูใดเปนมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัด เมื่อกําหนดใหเสนตรง เสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง 5. บอกไดวา เมื่อเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง เสนตรงคูนั้นขนานกัน ก็ตอเมื่อ ขนาด ของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัดรวมกันเทากับ 180 องศา และนําสมบัตินี้ ไปใชได ขอเสนอแนะในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน 1. ครูใหนักเรียนยกตัวอยางสิ่งตาง ๆ ในสิ่งแวดลอมรอบตัวที่มีลักษณะของเสนขนานบนระนาบ เดียวกัน เพื่อนําเขาสูบทนิยามของการขนานกันของเสนตรง ครูควรชี้แจงใหนักเรียนเห็นวา บทนิยาม ดังกลาวนี้สามารถนําไปใชกับการขนานกันของสวนของเสนตรงและรังสี เมื่อสวนของเสนตรงและรังสีนั้น เปนสวนหนึ่งของเสนตรงที่ขนานกัน 2. ในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน เพื่อใหนักเรียนเกิดความคิดรวบยอดเกี่ยวกับระยะหาง ระหวางเสนขนาน ครูอาจทบทวนความรูและทําความเขาใจเพิ่มเติมกับนักเรียนใน 2 ประเด็น ดังนี้ 1) ระยะหางระหวางจุดจุดหนึ่งกับเสนตรงจะหมายถึง ความยาวของสวนของเสนตรงที่ ลากจากจุดนั้นไปตั้งฉากกับเสนตรง ดังรูป จากรูป PQ ตั้งฉากกับ AB จะได PQ คือระยะหางระหวางจุด P กับ AB P A Q B
  • 3.
    64 2) เมื่อกลาวถึงระยะหางระหวางเสนขนานที่กลาววา มีระยะหางระหวางเสนตรง เทากันเสมอนั้นในการตรวจสอบการเทากันของระยะหางของเสนขนานนี้ ในทางปฏิบัติ จะวัดหาระยะหางจากจุดที่แตกตางกันอยางนอยสองจุดบนเสนตรง เสนหนึ่งไปยังเสนตรงอีกเสนหนึ่งก็เปนการเพียงพอแลว ทั้งนี้เนื่องจากมีเสนตรงเพียง เสนเดียวเทานั้นที่ลากผานจุดสองจุดที่กําหนดใหได 3. สําหรับกิจกรรม “เสนตรงคูใดขนานกัน” เปนกิจกรรมที่ทําใหนักเรียนเกิดความตระหนักวา ในการตรวจสอบวาเสนตรงคูใดขนานกันหรือไม ถาใชบทนิยามของเสนขนานโดยตรงหรือพิจารณาจาก ระยะหางระหางเสนตรงทั้งสองนั้นอาจไมสะดวก จึงใชกิจกรรมนี้นําเขาสูการตรวจสอบโดยใชวิธีการอื่น เชน ตรวจสอบจาก ผลบวกของขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัดของเสนตรงสองเสนที่ กําหนดใหนั้น 4. ในกิจกรรม “ผลบวกของขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัด” สําหรับ กิจกรรมขอ 3 ตองการใหนักเรียนสรางขอความคาดการณจากกิจกรรมขอ 1 และขอ 2 เพื่อใหไดผลสรุป เกี่ยวกับผลบวกของขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัด กิจกรรมนี้ไดเชื่อมโยงสมบัติของ เสนขนานที่เปนประโยคเงื่อนไข “ถา…แลว…” สองประโยคเปนทฤษฎีบทที่ใชคําวา “ก็ตอเมื่อ” ซึ่งความรูในสวนนี้ เคยกลาวไวแลวในสาระการเรียนรูเพิ่มเติม ม.1 เลม 2 เรื่องการเตรียมความพรอมใน การใหเหตุผล จึงอาจมีนักเรียนบางคนไมไดเรียนเนื้อหานี้มากอน ครูจึงตองใหความรูเพิ่มเติมกับนักเรียน กลุมนี้และอาจทบทวนความรูกับกลุมนักเรียนที่เคยรูจักคํานี้มาแลว ดังนั้นในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน ครูจะตองใหนักเรียนเขาใจความหมายของ ทฤษฎีบทและบทกลับของทฤษฎีบทนั้น พรอมทั้งชี้ใหเห็นวา เมื่อพบขอความที่ตองพิสูจนมีคําวา “ก็ตอเมื่อ” เชื่อมขอความอยู เราจะตองแยกขอความนั้นเปนประโยคเงื่อนไขสองประโยคแลวพิสูจนวา ทั้งสองประโยคเปนจริง จึงจะถือวาเปนการพิสูจนขอความที่มีคําวา “ก็ตอเมื่อ” ซึ่งขอความเหลานี้มักเปน ทฤษฎีบทที่มีบทกลับ เชน ทฤษฎีบทที่กลาววา “เมื่อเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่งเสนตรงคูนั้นขนานกัน ก็ตอเมื่อ ขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัดรวมกันเทากับ 180 องศา” 5. หลังจากนักเรียนไดเรียนตัวอยางที่ 4 แลว ครูควรสรุปใหนักเรียนเห็นวาการขนานกันของ เสนตรงมีสมบัติถายทอด เมื่อมีเสนตรงสามเสนขนานกันก็จะไมใชสัญลักษณ เชน AB // CD // EF แต จะใชขอความวา AB, CD และ EF ขนานกัน 6. สําหรับแบบฝกหัด 4.1 มีโจทยบางขอไดเชื่อมโยงความรูโดยใชสมการมาชวยหาขนาดของ มุมที่เกี่ยวกับเสนขนาน ครูควรประเมินโดยการสังเกตวา นักเรียนสามารถเชื่อมโยงความรูดังกลาวนี้ได หรือไม
  • 4.
    65 4.2 เสนขนานและมุมแยง (4ชั่วโมง) จุดประสงค ใหนักเรียนสามารถ 1. บอกไดวามุมคูใดเปนมุมแยง เมื่อกําหนดใหเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง 2. บอกไดวาเมื่อเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง เสนตรงคูนั้นขนานกัน ก็ตอเมื่อ มุมแยงมี ขนาดเทากัน และนําสมบัตินี้ไปใชได ขอเสนอแนะในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน 1. ในหัวขอนี้ครูควรชี้ใหนักเรียนเห็นการเชื่อมโยงสาระวา การพิจารณาหรือตรวจสอบวาเสน ตรงสองเสนขนานกันหรือไม นอกจากจะใชความรูเกี่ยวกับเสนขนานและขนาดของมุมภายในที่อยูบนขาง เดียวกันของเสนตัด มาตรวจสอบแลวยังสามารถใชสมบัติของมุมแยงมาตรวจสอบได ดังกิจกรรมที่เสนอ ไวในหัวขอนี้ 2. ในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน เพื่อใหนักเรียนเกิดความคิดรวบยอดเกี่ยวกับลักษณะของ มุมแยงและขนาดของมุมแยง ครูควรกลาวถึงในประเด็นตอไปนี้ 1) มุมแยงที่เกิดจากเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง อาจเกิดจากเสนตรงที่ขนานกัน หรือไมขนานกันก็ได 2) มุมแยงที่มีขนาดเทากันจะตองเกิดจากเสนตรงที่ขนานกันเทานั้น ดังนั้นเมื่อกลาวถึง มุมแยงทั่ว ๆ ไป จะสรุปวามีขนาดเทากันไมได 3) การอางดวยสมบัติของมุมแยง ควรเขียนขอความของสมบัตินั้นใหสมบูรณ ไมควร เขียนอางวา “เพราะเปนมุมแยง” หรือเขียนวา “มุมแยงยอมมีขนาดเทากัน” 4) การพิสูจนทฤษฎีบทที่กลาววา “เมื่อเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง เสนตรงคูนั้น ขนานกัน ก็ตอเมื่อ มุมแยงมีขนาดเทากัน” จะตองรูวาประโยคนี้คือประโยคเงื่อนไข “ถา…แลว…” สองประโยคไดแก (1) ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน (2) ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง ทําใหมุมแยงมีขนาดเทากัน แลว เสนตรงคูนั้นขนานกัน
  • 5.
    66 ความรูเพิ่มเติมสําหรับครู มุมแยงที่กลาวถึงในบทเรียนเปนมุมแยงภายใน (alternate interiorangles) ในทางคณิตศาสตรกําหนดมุมแยง เปนดังนี้ กําหนดให EF เปนเสนตัด AB และ CD ดังรูป ∧ 2 และ ∧ 8 เปนมุมแยงภายนอก (alternate exterior angles) ∧ 1 และ ∧ 7 เปนมุมแยงภายนอก ∧ 3 และ ∧ 5 เปนมุมแยงภายใน ∧ 4 และ ∧ 6 เปนมุมแยงภายใน เนื่องจาก ถาเสนตรงสองเสนตัดกัน แลวมุมตรงขามมีขนาดเทากัน จึงทําใหได ∧ 1 = ∧ 3 , ∧ 2 = ∧ 4 , ∧ 5 = ∧ 7 และ ∧ 6 = ∧ 8 ดังนั้นสมบัติตาง ๆ ของเสนขนานที่เกี่ยวกับมุมแยงภายใน จึงยังคงเปนจริงสําหรับมุมแยงภายนอก ดวย หนังสือหลายเลมเมื่อกลาวถึงสมบัติตาง ๆ ของเสนขนานเกี่ยวกับมุมแยง จึงไมระบุวาเปนมุมแยง ภายในหรือมุมแยงภายนอก 1 8 A B DC 2 43 7 56 E F
  • 6.
    67 4.3 เสนขนานและมุมภายนอกกับมุมภายใน (4ชั่วโมง) จุดประสงค ใหนักเรียนสามารถ 1. บอกไดวา มุมคูใดเปนมุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบนขางเดียวกันของเสนตัด เมื่อ กําหนดใหเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง 2. บอกไดวา เมื่อเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง เสนตรงคูนั้นขนานกัน ก็ตอเมื่อ มุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบนขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน และนํา สมบัตินี้ไปใชได ขอเสนอแนะในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน 1. ในการดําเนินกิจกรรมการเรียนการสอนในหัวขอนี้ ก็ทําเชนเดียวกันกับหัวขอ 4.2 นักเรียน จะตองเกิดความคิดรวบยอดวา ในการตรวจสอบวาเสนตรงสองเสนขนานกันหรือไมนั้น นอกจากจะ ตรวจสอบโดยใชผลบวกของขนาดของมุมภายในหรือพิจารณาขนาดของมุมแยงแลว ยังสามารถตรวจสอบ ไดอีกวิธีหนึ่งโดยใชความสัมพันธของขนาดของมุมภายนอกและมุมภายใน ตามกิจกรรมที่เสนอไวใน หัวขอนี้ 2. การพิสูจนทฤษฎีบท “ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมภายนอกและมุม ภายในที่อยูตรงขามบนขางเดียวกันของเสนตัด มีขนาดเทากัน” วิธีพิสูจนที่นําเสนอในหนังสือเรียนใช สมบัติของเสนขนานเกี่ยวกับมุมแยง ครูอาจแนะนําใหนักเรียนพิสูจนโดยใชสมบัติของเสนขนานเกี่ยวกับ ผลบวกของขนาดมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัด เพื่อใหเห็นความหลากหลายของวิธีการพิสูจน ก็ได ดังการพิสูจนตอไปนี้ กําหนดให AB // CD มี EF เปนเสนตัด ตองการพิสูจนวา ∧ 1 = ∧ 5 , ∧ 2 = ∧ 6 , ∧ 7 = ∧ 3 และ ∧ 8 = ∧ 4 1 8 A B DC 2 43 7 5 6 E F
  • 7.
    68 พิสูจน AB //CD (กําหนดให) ∧ 5 + ∧ 3 = 180o (ขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของ เสนตัดเสนขนาน รวมกันเทากับ 180o ) ∧ 1 + ∧ 3 = 180o (ขนาดของมุมตรง) ∧ 1 + ∧ 3 = ∧ 5 + ∧ 3 (สมบัติของการเทากัน) ดังนั้น ∧ 1 = ∧ 5 (นํา ∧ 3 มาลบทั้งสองขางของสมการ) การพิสูจนวา ∧ 2 = ∧ 6 , ∧ 7 = ∧ 3 และ ∧ 8 = ∧ 4 อาจใหนักเรียนลองพิสูจนโดยใชสมบัติ ดังตัวอยางขางตนก็ได ในทํานองเดียวกันการพิสูจนทฤษฎีบท “ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง ทําใหมุม ภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบนขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน แลวเสนตรงคูนั้นขนานกัน” วิธีพิสูจนที่นําเสนอไวในหนังสือเรียน ใชสมบัติของเสนขนานเกี่ยวกับผลบวกของขนาดของมุมภายในที่อยู บนขางเดียวกันของเสนตัด ครูอาจแนะนําใหนักเรียนพิสูจนโดยใชสมบัติของเสนขนานเกี่ยวกับมุมแยง ดังการพิสูจนตอไปนี้ กําหนดให EF ตัด AB และ CD ทําให EXA ∧ = XYC ∧ ตองการพิสูจนวา AB // CD พิสูจน เนื่องจาก EXA ∧ = YXB ∧ (ถาเสนตรงสองเสนตัดกัน แลวมุมตรงขามมี ขนาดเทากัน) และ EXA ∧ = XYC ∧ (กําหนดให) จะได YXB ∧ = XYC ∧ (สมบัติของการเทากัน) เนื่องจาก YXB ∧ และ XYC ∧ เปนมุมแยงที่มีขนาดเทากัน ดังนั้น AB // CD (ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง ทําให มุมแยงมีขนาดเทากัน แลวเสนตรงคูนั้นขนาน กัน) A B DC Y X E F
  • 8.
    69 1 3 2 2 3 1 4.4เสนขนานและรูปสามเหลี่ยม (6 ชั่วโมง) จุดประสงค ใหนักเรียนสามารถ 1. บอกไดวา ขนาดของมุมภายในทั้งสามมุมของรูปสามเหลี่ยมรวมกันเทากับ 180 องศา และ นําสมบัตินี้ไปใชได 2. บอกไดวา ถาตอดานใดดานหนึ่งของรูปสามเหลี่ยมออกไป มุมภายนอกที่เกิดขึ้นจะมีขนาด เทากับผลบวกของขนาดของมุมภายในที่ไมใชมุมประชิดของมุมภายนอกนั้น และนําสมบัตินี้ ไปใชได 3. บอกไดวา รูปสามเหลี่ยมสองรูปที่มีความสัมพันธกันแบบ มุม – มุม – ดาน เทากันทุกประการและนําสมบัตินี้ไปใชได 4. ใชสมบัติเกี่ยวกับเสนขนานและความเทากันทุกประการของรูปสามเหลี่ยมในการใหเหตุผล และแกปญหาได ขอเสนอแนะในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอน 1. ครูอาจจัดกิจกรรมเพื่อทบทวนวา “ขนาดของมุมภายในทั้งสามมุมของรูปสามเหลี่ยมรวมกัน เทากับ 180 องศา” ดวยการใหนักเรียนสังเกตผลจากการลงมือปฏิบัติ เชน การใหนักเรียนเขียน รูปสามเหลี่ยม กลุมละ 3 – 4 รูป วัดขนาดของมุมภายในทั้งสามมุมของรูปสามเหลี่ยมแตละรูป แลวหา ผลรวมโดยบันทึกผลในตาราง ขนาดของมุม (องศา) รูปสามเหลี่ยม ∧ 1 ∧ 2 ∧ 3 ผลรวมของขนาดของมุมทั้งสาม (องศา) ครูอาจแนะใหนักเรียนตัดหรือฉีกมุมทั้งสามของกระดาษรูปสามเหลี่ยม เพื่อแสดงผลบวก ของขนาดของมุมทั้งสามมุม ดังรูป 3 1 2
  • 9.
    70 1 2 3 1 23 นอกจากนี้แลวครูอาจแนะใหนักเรียนทํากิจกรรม “หมุนดินสอแลวไดอะไร” หนา 172 – 177 หนังสือเรียนสาระการเรียนรูเพิ่มเติม คณิตศาสตร เลม 1 กลุมสาระการเรียนรูคณิตศาสตร ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 2 ตามหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2544 พิมพครั้งที่ 1 ขอคนพบหรือผลสรุปจากการสํารวจตัวอยางหลาย ๆ ตัวอยางเปนการใหเหตุผลแบบอุปนัย ผลสรุปที่ไดนี้อาจเปนจริงทุกกรณีหรือไมก็ได เพื่อเปนการยืนยันวา ผลสรุปนี้เปนจริง จึงตองใชการให เหตุผลแบบนิรนัย ซึ่งแสดงไดโดยการพิสูจน สมบัติของรูปสามเหลี่ยมที่วา “ขนาดของมุมภายในทั้งสามมุมของรูปสามเหลี่ยมรวมกัน เทากับ 180 องศา” สามารถนําไปใชพิสูจนเกี่ยวกับความสัมพันธของขนาดของมุมภายนอกและมุมภายใน ของรูปสามเหลี่ยม” และที่สําคัญคือนําไปใชในการพิสูจนวา “รูปสามเหลี่ยมสองรูปที่มีความสัมพันธกัน แบบ มุม – มุม – ดาน จะเทากันทุกประการ” 2. ในการดําเนินกิจกรรมการเรียนการสอนในหัวขอนี้ ครูอาจชี้ใหนักเรียนเห็นการเชื่อมโยง ความรูในการนําสมบัติของเสนขนานมาใชในการพิสูจน ซึ่งทําใหไดทฤษฎีบทใหม ๆ ตอเนื่องกัน ดังแผนภูมิตอไปนี้ สมบัติของเสนขนานเกี่ยวกับมุมแยง สมบัติเกี่ยวกับผลบวกของขนาด ของมุมภายในของรูปสามเหลี่ยม สมบัติเกี่ยวกับขนาดของมุมภายนอก และมุมภายในของรูปสามเหลี่ยม สมบัติเกี่ยวกับความเทากันทุกประการ ของรูปสามเหลี่ยมแบบ ม.ม.ด. ทําใหไดความคิดรวบยอดวาความสัมพันธ แบบ ม.ด.ม. มีความสัมพันธแบบ ม.ม.ด. ดวย
  • 10.
    71 3. สําหรับกิจกรรม “xและ y มีคาเทาไร” มีเจตนาใหเปนแบบฝกหัดระคนที่นําความรูทั้งหมด มาใชในการแกปญหา ครูอาจใหนักเรียนชวยกันทําเปนกลุมยอยและสุมใหนักเรียนออกมานําเสนอหนา ชั้นเรียนและใหบอกเหตุผลในการคิดคํานวณดวย 4. สําหรับกิจกรรม “หาไดหรือไม” นอกจากจะมีเจตนาใหนักเรียนไดฝกทักษะการคํานวณ โดยใชสมบัติตาง ๆ ที่เรียนรูมาแลว ยังมีเจตนาใหนักเรียนเห็นรูปที่มีความสวยงามคลายรูปดาวหาแฉก และ สามารถเขียนรูปจากการลากเสนตอเนื่องกันไดในครั้งเดียว (ไมตองยกดินสอขึ้น) 5. สําหรับแบบฝกหัด 4.4 ขอ 8 หลังจากนักเรียนไดพิสูจนแลว ครูอาจใหนักเรียนพิสูจนวา “ขนาดของมุมภายนอกของรูปสี่เหลี่ยมใด ๆ รวมกันเทากับ 360 องศา” 6. ครูอาจใหนักเรียนทํากิจกรรมเสนอแนะ 4.4 เพื่อใหเห็นวา สมบัติเกี่ยวกับผลบวกของขนาด ของมุมภายในของรูปสามเหลี่ยม สามารถนํามาใชหาสูตรผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูป n เหลี่ยม เมื่อ n แทนจํานวนเต็มบวก และเมื่อนักเรียนไดทํากิจกรรมนี้แลว ครูอาจใหนักเรียนวิเคราะหตอวาผลบวก ของขนาดของมุมภายนอกของรูป n เหลี่ยมเทากับเทาไร 7. สําหรับกิจกรรม “เฉลว” มีเจตนาเชื่อมโยงความรูทางคณิตศาสตรกับงานจักสานซึ่งเปน ภูมิปญญาทองถิ่น ครูควรชี้ใหนักเรียนเห็นวาที่จริงแลวงานจักสานลวนมีความเกี่ยวของกับสมบัติทาง เรขาคณิต ผูจักสานประดิษฐงานโดยใชความรูเกี่ยวกับขนาดของมุม ความยาวของดาน ตลอดจนใช เสนขนานมาประดิษฐเปนลวดลายที่สวยงาม เชน ทําฝาชีครอบอาหาร ทําหมวก ตะกรา ฯลฯ ซึ่ง ความรูทางดานเรขาคณิตนี้ ผูจักสานเรียนรูมาจากบรรพบุรุษที่ไดสั่งสอนกันตอ ๆ มา อาจ ไมไดเรียนรู เชิงทฤษฎีโดยตรง นอกจากนี้ครูอาจสนทนาและใหนักเรียนชวยกันยกตัวอยางสิ่งตาง ๆ ที่ใชประโยชนจาก เสนขนาน เชน การสรางรั้วสนามที่ทําใหลูกกรงอยูในแนวขนานกัน การตัดถนนหรือทําขอบสนามให ขนานกัน การทําขอบประตูหรือหนาตางใหขนานกัน เพื่อใหดูสวยงามและปดเปดไดสะดวก
  • 11.
    72 คําตอบแบบฝกหัดและคําตอบกิจกรรม คําตอบกิจกรรม “เสนตรงคูใดขนานกัน” 1. ขนานกันเพราะมีระยะหางซึ่งวัดจากจุดที่แตกตางกัน 2 จุดยาวเทากัน 2. ไมขนานกัน เพราะมีระยะหางซึ่งวัดจากจุดที่แตกตางกัน 2 จุดยาวไมเทากัน 3. ไมขนานกัน เพราะมีระยะหางซึ่งวัดจากจุดที่แตกตางกัน 2 จุดยาวไมเทากัน 4. ไมขนานกัน เพราะมีระยะหางซึ่งวัดจากจุดที่แตกตางกัน 2 จุดยาวไมเทากัน คําตอบกิจกรรม “มุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัด” 1. FEA ∧ และ EFC ∧ FEB ∧ และ EFD ∧ 2. YXM ∧ และ XYP ∧ YXN ∧ และ XYQ ∧ คําตอบกิจกรรม “ผลบวกของขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัด” 1. 1) ไมเทากับ 180o 2) ไมเทากับ 180o 2. 1) เทากับ 180o 2) เทากับ 180o 3. 1) ผลบวกของขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัดเสนตรงคูหนึ่งที่ไมขนานกัน ไมเทากับ 180o 2) ผลบวกของขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัดเสนตรงคูหนึ่งที่ขนานกัน เทากับ 180o คําตอบและแนวการพิสูจนแบบฝกหัด 4.1 1. 1) ขนานกัน เพราะ 117 + 63 = 180o 2) ไมขนานกัน เพราะ 112 + 58 ≠ 180o 3) ไมขนานกัน เพราะ 90 + 80 ≠ 180o 4) ขนานกัน เพราะ 90 + 90 = 180o
  • 12.
    73 2. 1) x =79 2) x = 88 3) x = 60 4) x = 61 3. 1) FDC ∧ = 148o 2) FDC ∧ = 50o 4. CDA ∧ = 127o และ DCB ∧ = 109o 5. เนื่องจาก PL // MN และมี AB เปนเสนตัด (กําหนดให) LKM ∧ + NMK ∧ = 180o (ขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของ เสนตัดเสนขนาน รวมกันเทากับ 180o ) P B N L A M K A B FE D C 32o D 130o CA B FE
  • 13.
    74 NMB ∧ + NMK ∧ = 180o (ขนาดของมุมตรง) จะไดNMB ∧ + NMK ∧ = LKM ∧ + NMK ∧ (สมบัติของการเทากัน) ดังนั้น NMB ∧ = LKM ∧ (นํา NMK ∧ มาลบทั้งสองขาง ของสมการ) 6. x = 90 และ y = 90 7. ขนานกัน เพราะ ถาขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัดเสนตรงคูหนึ่ง รวมกัน เทากับ 180o แลวเสนตรงคูนั้นขนานกัน คําตอบกิจกรรม “สํารวจมุมแยง” 1. 1) FEA ∧ และ EFD ∧ FEB ∧ และ EFC ∧ 2) FEA ∧ และ EFD ∧ FEB ∧ และ EFC ∧ 2. 1) FEA ∧ และ EFD ∧ FEB ∧ และ EFC ∧ 2) FEA ∧ และ EFD ∧ FEB ∧ และ EFC ∧ คําตอบและแนวการพิสูจนแบบฝกหัด 4.2 ก 1. BAF ∧ = NBA ∧ เพราะ BN // FM มี AB เปนเสนตัด จะไดมุมแยงมีขนาดเทากัน 2. AEM ∧ = KAE ∧ เพราะ EM // KY มี NB เปนเสนตัด จะไดมุมแยงมีขนาดเทากัน 3. EBO ∧ = 126o 4. ECA ∧ = 131o 5. EDC ∧ = 40o
  • 14.
    75 6. เนื่องจาก AB //CD (กําหนดให) จะได CBA ∧ = DCB ∧ (ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน) เนื่องจาก BC //DE (กําหนดให) จะได DCB ∧ = EDC ∧ (ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน) ดังนั้น CBA ∧ = EDC ∧ (สมบัติของการเทากัน) 7. เนื่องจาก PQ // RS (กําหนดให) จะได CAP ∧ = SBA ∧ (ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน) SBA ∧ = CBR ∧ (ถาเสนตรงสองเสนตัดกัน แลวมุมตรงขาม มีขนาดเทากัน) ดังนั้น CAP ∧ = CBR ∧ (สมบัติของการเทากัน) A B CD E R B C Q S P A
  • 15.
    76 8. เนื่องจาก AD //CF (ดานตรงขามของรูปสี่เหลี่ยมดานขนาน ยอม ขนานกัน) จะได EAD ∧ = EBF ∧ (ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน) AE = BE (E เปนจุดกึ่งกลางของ AB) DEA ∧ = FEB ∧ (ถาเสนตรงสองเสนตัดกัน แลวมุมตรงขาม มีขนาดเทากัน) จะได ∆ AED ≅ ∆ FEB ∧ (ม.ด.ม.) ดังนั้น DE = FE (ดานคูที่สมนัยกันของรูปสามเหลี่ยมที่เทากัน ทุกประการ จะยาวเทากัน) 9. เนื่องจาก AE // HB (กําหนดให) จะได FAE ∧ = GBH ∧ (ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน) AF = BG (กําหนดให) เนื่องจาก FE // HG (กําหนดให) CD F E BA E F G H BA
  • 16.
    77 จะได GFE ∧ = FGH ∧ (ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน) EFA ∧ +GFE ∧ = 180o (ขนาดของมุมตรง) HGB ∧ + FGH ∧ = 180o (ขนาดของมุมตรง) EFA ∧ + GFE ∧ = HGB ∧ + FGH ∧ (สมบัติของการเทากัน) ดังนั้น EFA ∧ = HGB ∧ (สมบัติของการเทากัน โดยนํา GFE ∧ และ FGH ∧ ที่มีขนาดเทากันมาลบทั้งสองขางของ สมการ) จะได ∆ AFE ≅ ∆ BGH (ม.ด.ม.โดยมี FAE ∧ = GBH ∧ , AF = BG, EFA ∧ = HGB ∧ ) ดังนั้น FE = GH (ดานคูที่สมนัยกันของรูปสามเหลี่ยมที่เทากัน ทุกประการ จะยาวเทากัน) คําตอบและแนวการพิสูจนแบบฝกหัด 4.2 ข 1. 1) AE // BC 2) AD// BM 3) SR // PQ 4) ไมมีสวนของเสนตรงคูใดขนานกันเลย 2. x = 98 และ y = 60 3. เนื่องจาก AO = BO (กําหนดให CD แบงครึ่ง AB ที่จุด O) DOA ∧ = COB ∧ (ถาเสนตรงสองเสนตัดกัน แลวมุมตรงขาม มีขนาดเทากัน) DO = CO (กําหนดให AB แบงครึ่ง CD ที่จุด O) DA C B O
  • 17.
    78 ดังนั้น ∆ AOD≅ ∆ BOC (ด.ม.ด.) จะได ODA ∧ = OCB ∧ (มุมคูที่สมนัยกันของรูปสามเหลี่ยมที่เทากัน ทุกประการ จะมีขนาดเทากัน) นั่นคือ AD// BC (ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่งทําให มุมแยงมีขนาดเทากัน แลวเสนตรงคูนั้น ขนานกัน) 4. เนื่องจาก BAC ∧ = DBE ∧ (กําหนดให) EBA ∧ + DBE ∧ = 180o (ขนาดของมุมตรง) จะได EBA ∧ + BAC ∧ = 180o (สมบัติของการเทากัน โดยแทน DBE ∧ ดวย BAC ∧ ) เนื่องจาก EBA ∧ และ BAC ∧ เปนมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของเสนตัด AB ซึ่งตัด AC และ BE ดังนั้น AC// BE (ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง ทําให ขนาดของมุมภายในที่อยูบนขางเดียวกันของ เสนตัดรวมกันเทากับ 180o แลวเสนตรงคูนั้น ขนานกัน) ในทํานองเดียวกันจะพิสูจนไดวา BC// DE คําตอบกิจกรรม “สํารวจมุมภายนอกและมุมภายใน” 1. 1) PRA ∧ และ PSC ∧ SRA ∧ และ QSC ∧ PRB ∧ และ PSD ∧ SRB ∧ และ QSD ∧ A B D E C
  • 18.
    79 2) PRA ∧ และ PSC ∧ SRA ∧ และQSC ∧ PRB ∧ และ PSD ∧ SRB ∧ และ QSD ∧ 2. 1) และ 2) PEA ∧ และ PFC ∧ QEA ∧ และ QFC ∧ QEB ∧ และ QFD ∧ PEB ∧ และ PFD ∧ คําตอบและแนวการพิสูจนแบบฝกหัด 4.3 ก 1. QPA ∧ = SRP ∧ และ SRB ∧ = QPR ∧ เพราะวา ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมภายนอกและมุมภายในที่อยู ตรงขามบนขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน 2. TSN ∧ = MSQ ∧ (ถาเสนตรงสองเสนตัดกัน แลวมุมตรงขามมีขนาดเทากัน) TSN ∧ = KTS ∧ (ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน) TSN ∧ = PTL ∧ (ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมภายนอกและมุมภายในที่อยู ตรงขามบนขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน) 3. DYX ∧ = 52o 4. DCE ∧ = 128o 5. BAD ∧ = DCB ∧ = 47o CBA ∧ = CDA ∧ = 133o 6. x = 65
  • 19.
    80 7. เนื่องจาก AB //CD (กําหนดให) จะได CAB ∧ = ECD ∧ (เสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลว มุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบน ขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน) AC = CE (กําหนดให) เนื่องจาก CB // ED (กําหนดให) จะได BCA ∧ = DEC ∧ (ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลว มุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบนขาง เดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน) ดังนั้น ∆ ABC ≅ ∆ CDE (ม.ด.ม.) คําตอบแบบฝกหัด 4.3 ข 1. 1) DF // CB เพราะ DAE ∧ เปนมุมภายนอกและ CBA ∧ เปนมุมภายในที่อยูตรงขามบน ขางเดียวกันของเสนตัด BE มีขนาดเทากัน 2) AB // MN เพราะ CNM ∧ เปนมุมภายนอกและ CBA ∧ เปนมุมภายในที่อยูตรงขามบนขาง เดียวกันของเสนตัด BC มีขนาดเทากัน 3) AB // CD เพราะ ABP ∧ เปนมุมภายนอกและ CDB ∧ เปนมุมภายในที่อยูตรงขามบน ขางเดียวกันของเสนตัด PD มีขนาดเทากับ 44o เทากัน 4) MN // PQ เนื่องจาก QDA ∧ + 50 = 180 (ขนาดของมุมตรง) จะได QDA ∧ = 180 – 50 = 130o เนื่องจาก NBA ∧ = 130o (กําหนดให) DB A C E
  • 20.
    81 ดังนั้น NBA ∧ = QDA ∧ =130o (สมบัติของการเทากัน) นั่นคือ MN // PQ (ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่งทําให มุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบนขาง เดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน แลวเสนตรง คูนั้นขนานกัน) QR // NP เพราะ FEQ ∧ = DCN ∧ = 96o (ใหเหตุผลในทํานองเดียวกันกับขางตน) 2. ECD ∧ = 98o 3. เนื่องจาก YM // QR (กําหนดให) จะได MAP ∧ = RQP ∧ (ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลว มุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบน ขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน) MYX ∧ = RQP ∧ (กําหนดให) จะได MAP ∧ = MYX ∧ (สมบัติของการเทากัน) ดังนั้น YX // QP (ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง ทําให มุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบน ขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน แลว เสนตรงคูนั้นขนานกัน) Y Q R M P X A
  • 21.
    82 4. เนื่องจาก ∆ ABCและ ∆ DEF เปนรูปสามเหลี่ยมหนาจั่ว จะได CAB ∧ = ACB ∧ (มุมที่ฐานของรูปสามเหลี่ยมหนาจั่ว มีขนาด เทากัน) และ FDE ∧ = DFE ∧ (มุมที่ฐานของรูปสามเหลี่ยมหนาจั่ว มีขนาด เทากัน) CAB ∧ = DFE ∧ (กําหนดให) ดังนั้น CAB ∧ = FDE ∧ และ ACB ∧ = DFE ∧ (สมบัติของการเทากัน) นั่นคือ AB// DE และBC// EF (ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง ทําให มุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบน ขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน แลว เสนตรงคูนั้นขนานกัน) คําตอบกิจกรรม “x และ y มีคาเทาไร” 1. x = 48 2. x = 75 และ y = 15 3. x = 130 และ y = 110 4. x = 54 และ y = 78 5. x = 107 6. x = 56 และ y = 68 7. x = 25 และ y = 10 แนวคิด เนื่องจาก 2x + y + 120 = 180 2x + y = 60 y = 60 – 2x A D C F E B
  • 22.
    83 เนื่องจาก 2x –y + 140 = 180 จะได 2x – (60 – 2x) + 140 = 180 (แทน y ดวย 60 – 2x) 2x – 60 + 2x + 140 = 180 4x = 100 x = 25 จะได y = 60 – (2 × 25) = 10 8. x = 15 และ y = 57.5 แนวคิด เนื่องจาก 3x + 25 = x + 55 2x = 30 x = 15 เนื่องจาก (x + 55) + (2y – 5) = 180 15 + 55 + 2y – 5 = 180 (แทน x ดวย 15) 2y + 65 = 180 2y = 115 y = 57.5 9. x = 8 และ y = 12 แนวคิด เนื่องจาก (5x + y) + (5x – y) + 100 = 180 10x + 100 = 180 10x = 80 x = 8 เนื่องจาก 100 + (5x + y) + (2x + y) = 180 100 + (5 × 8) + (2 × 8) + 2y = 180 (แทน x ดวย 8) 100 + 40 + 16 + 2y = 180 2y = 24 y = 12
  • 23.
    84 10. x =12 และ y = 28 แนวคิด เนื่องจาก HEA ∧ = CGH ∧ = 48o จะได 2x + 2y = 32 + 48 = 80 เนื่องจาก 5y – 8 + 48 = 180 5y = 140 y = 28 จะได 2x + (2 × 28) = 80 2x = 24 x = 12 คําตอบกิจกรรม “หาไดหรือไม” m = 26 r = 36 n = 50 s = 72 p = 86 t = 118 q = 22 u = 44 คําตอบและแนวการพิสูจนแบบฝกหัด 4.4 1. 1. DCE ∧ , XCA ∧ , EDC ∧ , YDB ∧ และ EBA ∧ 2. BAE ∧ = 68o 2. PQ // AD เนื่องจาก PAB ∧ = 32 + 28 (ขนาดของมุมภายนอกของรูปสามเหลี่ยม เทากับผลบวกของขนาดของมุมภายใน ที่ไมใชมุมประชิดของมุมภายนอกนั้น) = 60o PAB ∧ + PAD ∧ = 180o (ขนาดของมุมตรง)
  • 24.
    85 จะได PAD ∧ = 180– 60 (แทน PAB ∧ ดวย 60) = 120o ดังนั้น PQ // AD (ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง ทําให มุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขามบน ขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน แลว เสนตรงคูนั้นขนานกัน) 3. สราง ลาก BD เนื่องจาก ∧ 1 + ∧ 2 + ∧ 3 = 180o (ขนาดของมุมภายในทั้งสามมุมของรูป สามเหลี่ยมรวมกันเทากับ 180o ) ∧ 4 + ∧ 5+ ∧ 6 = 180o (ขนาดของมุมภายในทั้งสามมุมของรูป สามเหลี่ยมรวมกันเทากับ 180o ) จะได ∧ 1 + ∧ 2 + ∧ 3+ ∧ 4 + ∧ 5+ ∧ 6 = 180+ 180 (สมบัติของการเทากัน) หรือ ∧ 1 + ( ∧ 2 + ∧ 5) + ∧ 4 + ( ∧ 3+ ∧ 6 ) = 360o ดังนั้น DAB ∧ + CDA ∧ + BCD ∧ + ABC ∧ = 360o (สมบัติของการเทากัน) นั่นคือ ขนาดของมุมภายในทั้งสี่มุมของรูปสี่เหลี่ยมใด ๆ รวมกัน เทากับ 360 องศา 4. เนื่องจาก ∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมหนาจั่ว 5 2 1 3 6 4 A B C D A FE B C
  • 25.
    86 ดังนั้น CBA ∧ = BCA ∧ (มุมที่ฐานของรูปสามเหลี่ยมหนาจั่วมีขนาด เทากัน) เนื่องจากEF // BC (กําหนดให) จะได EAB ∧ = CBA ∧ และ FAC ∧ = BCA ∧ (ถาเสนตรงสองเสนขนานกัน และมีเสนตัด แลวมุมแยง มีขนาดเทากัน) ดังนั้น EAB ∧ = FAC ∧ (สมบัติของการเทากัน) 5. เนื่องจาก AB = EF (กําหนดให) CG // DH มี AE เปนเสนตัด (กําหนดให) จะได FBG ∧ = BFH ∧ (ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลว มุมแยงมีขนาดเทากัน) FBG ∧ = CBA ∧ และ BFH ∧ = DFE ∧ (ถาเสนตรงสองเสนตัดกัน แลว มุมตรงขามมีขนาดเทากัน) ดังนั้น CBA ∧ = DFE ∧ (สมบัติของการเทากัน) BC = FD (กําหนดให) จะได ∆ ABC ≅ ∆ EFD (ด.ม.ด.) ดังนั้น BAC ∧ = FED ∧ (มุมคูที่สมนัยกันของรูปสามเหลี่ยมที่เทากัน ทุกประการ จะมีขนาดเทากัน) นั่นคือ AC // ED (ถาเสนตรงเสนหนึ่งตัดเสนตรงคูหนึ่ง ทําให มุมแยงมีขนาดเทากัน แลวเสนตรงคูนั้น ขนานกัน) F E DG BA C H
  • 26.
    87 6. สราง ลาก BD เนื่องจากAB// CD มี BD เปนเสนตัด (สมบัติของรูปสี่เหลี่ยมดานขนาน) จะได DBA ∧ = BDC ∧ (ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลว มุมแยงมีขนาดเทากัน) เนื่องจาก AD// BC มี BD เปนเสนตัด (สมบัติรูปสี่เหลี่ยมดานขนาน) จะได BDA ∧ = DBC ∧ (ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลว มุมแยงมีขนาดเทากัน) BD = DB (เปนดานรวม) ดังนั้น ∆ ABD ≅ ∆ CDB (ม.ด.ม.) นั่นคือ ∧ A = ∧ C (มุมคูที่สมนัยกันของรูปสามเหลี่ยมที่เทากัน ทุกประการ จะมีขนาดเทากัน) ในทํานองเดียวกัน ถาลาก AC จะพิสูจนไดวา ∧ B = ∧ D 7. เนื่องจาก ∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมหนาจั่ว (กําหนดให) จะได CBA ∧ = CAB ∧ (มุมที่ฐานของรูปสามเหลี่ยมหนาจั่วมีขนาด เทากัน) CE // AB (กําหนดให) จะได DCE ∧ = CBA ∧ (ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมภายนอกและมุมภายในที่อยูตรงขาม บนขางเดียวกันของเสนตัดมีขนาดเทากัน) B D A C E D A B C
  • 27.
    88 และ CAB ∧ = ACE ∧ (ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน) จะไดCAB ∧ = DCE ∧ (สมบัติของการเทากัน โดยตางก็มีขนาดเทากับ CBA ∧ ) ดังนั้น ACE ∧ = DCE ∧ (สมบัติของการเทากัน โดยตางก็มีขนาดเทากับ CAB ∧ ) นั่นคือ CE แบงครึ่ง DCA ∧ 8. เนื่องจาก ∧ 1 + ∧ 4 = ∧ 2 + ∧ 5 = ∧ 3+ ∧ 6 = 180o (ขนาดของมุมตรง) ∧ 1 + ∧ 4 + ∧ 2 + ∧ 5+ ∧ 3+ ∧ 6 = 180 + 180 + 180 (สมบัติของการเทากัน) = 540o แต ∧ 1 + ∧ 2 + ∧ 3 = 180o (ขนาดของมุมภายในทั้งสามมุมของ รูปสามเหลี่ยมรวมกันเทากับ 180o ) จะได ∧ 4 + ∧ 5+ ∧ 6 = 540 – 180 (สมบัติของการเทากัน) = 360o ดังนั้น ขนาดของมุมภายนอกของ ∆ ABC รวมกันเทากับ 360o 9. C B A 3 6 2 5 14 E B D C F A
  • 28.
    89 เนื่องจาก ∧ A + ∧ B+ ∧ C =180o (ขนาดของมุมภายในทั้งสามของรูปสามเหลี่ยม รวมกันเทากับ 180o ) และ ∧ D+ ∧ E+ ∧ F = 180o (ขนาดของมุมภายในทั้งสามของรูปสามเหลี่ยม รวมกันเทากับ 180o ) จะได ∧ A + ∧ B+ ∧ C+ ∧ D+ ∧ E+ ∧ F = 180 + 180 = 360o (สมบัติของการเทากัน) ดังนั้น ขนาดของมุมภายในที่จุดยอดทั้งหกมุมของรูปดาวหกแฉกใด ๆ รวมกัน เทากับ 360o 10. เนื่องจาก ∆ ABC เปนรูปสามเหลี่ยมหนาจั่ว มี BC เปนฐาน จะได ∧ 1 = ∧ 2 (มุมที่ฐานของรูปสามเหลี่ยมหนาจั่ว มีขนาด เทากัน) เนื่องจาก BC// ED (กําหนดให) จะได ∧ 1 = ∧ 3 และ ∧ 2 = ∧ 4 (ถาเสนตรงสองเสนขนานกันและมีเสนตัด แลวมุมแยงมีขนาดเทากัน) ดังนั้น ∧ 3 = ∧ 4 (สมบัติของการเทากัน) ∧ 3 + ∧ 5 = ∧ 4 + ∧ 6 = 180o (ขนาดของมุมตรง) จะได ∧ 5 = ∧ 6 (สมบัติของการเทากัน) EG = DF (กําหนดให) GAE ∧ = FAD ∧ (กําหนดให) ดังนั้น ∆ AEG = ∆ ADF (ม.ม.ด.) นั่นคือ AE = AD (ดานคูที่สมนัยกันของรูปสามเหลี่ยมที่เทากัน ทุกประการ จะยาวเทากัน) 1 A DE 5 6 B C FG 2 43
  • 29.
    90 คําตอบกิจกรรม “เฉลว” พิจารณามุมภายในและมุมภายนอกของ ∆BDF จะได ∧ 1 = ∧ B+ ∧ D (ขนาดของมุมภายนอกของรูปสามเหลี่ยมเทากับ ผลบวกของขนาดของมุมภายในที่ไมใชมุมประชิด ของมุมภายนอกนั้น) พิจารณามุมภายในและมุมภายนอกของ ∆ CEG จะได ∧ 2 = ∧ C+ ∧ E เนื่องจาก ∧ A + ∧ 1 + ∧ 2 = 180o (ขนาดของมุมภายในทั้งสามมุมของ รูปสามเหลี่ยมรวมกันเทากับ 180o ) นั่นคือ ∧ A + ∧ B+ ∧ D + ∧ C + ∧ E = 180o (สมบัติของการเทากันโดยแทน ∧ 1 ดวย ∧ B+ ∧ D และแทน ∧ 2 ดวย ∧ C + ∧ E) หรือ ∧ A + ∧ B+ ∧ C + ∧ D + ∧ E = 180o E D C B A F G1 2
  • 30.
  • 31.
    92 กิจกรรมเสนอแนะ 4.4 กิจกรรมนี้มีจุดประสงคใหนักเรียนสามารถนําสมบัติของรูปสามเหลี่ยมที่วา “ขนาดของ มุมภายในทั้งสามมุมของรูปสามเหลี่ยมรวมกันเทากับ180 องศา” ไปใชสรางขอความ คาดการณเกี่ยวกับผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปหลายเหลี่ยม 1. จงหาผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปหลายเหลี่ยมตอไปนี้ 1) รูปสี่เหลี่ยม 2) รูปหาเหลี่ยม 3) รูปหกเหลี่ยม 2. ผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปหลายเหลี่ยมในขอ 1 เกี่ยวของกับผลบวกของขนาดของ มุมภายในของรูปสามเหลี่ยมหรือไม อยางไร 3. ผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปหลายเหลี่ยม เกี่ยวของกับจํานวนเหลี่ยมของรูปหลายเหลี่ยม หรือไม อยางไร 4. จงหาสูตรการหาผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูป n เหลี่ยม คําตอบกิจกรรมเสนอแนะ 4.4 1. 1) 360 องศา 2) 540 องศา 3) 720 องศา 2. 1) เกี่ยวของกัน คือ ผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปสี่เหลี่ยมเทากับสองเทาของผลบวก ของขนาดของมุมภายในของรูปสามเหลี่ยม 2) เกี่ยวของกัน คือ ผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปหาเหลี่ยมเทากับสามเทาของ ผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปสามเหลี่ยม 3) เกี่ยวของกัน คือ ผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปหกเหลี่ยมเทากับสี่เทาของ ผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปสามเหลี่ยม
  • 32.
    93 3. เกี่ยวของกัน คือผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูปหลายเหลี่ยมเทากับ จํานวนเหลี่ยมของรูปหลายเหลี่ยมลบดวย 2 แลวคูณดวยผลบวกของขนาดของมุมภายในของ รูปสามเหลี่ยม 4. ผลบวกของขนาดของมุมภายในของรูป n เหลี่ยม เทากับ 180(n – 2) องศา