หนวยการเรียนรูที่ 4
การแปลงทางเรขาคณิต
มาตรฐานการเรียนรู มาตรฐาน ค 3.2 มาตรฐาน ค 4.2 มาตรฐาน ค 6.1 มาตรฐาน ค 6.2 มาตรฐาน ค 6.3 มาตรฐาน ค 6.4 มาตรฐาน ค 6.5
: : : : : : :
ผลการเรียนรูที่คาดหวัง
ขอ 2 และ ขอ 3 ขอ 6 ขอ 1 และ ขอ 2 ขอ 1 ขอ 1 ขอ 1 และ ขอ 2 ขอ 1
1. วิ เ คราะห แ ละอธิ บ ายความสั ม พั น ธ ระหว า งรู ป ต น แบบและภาพที่ ไ ด จ าก การเลื่ อ นขนาน การสะท อ นและ การหมุนได 2. นําสมบัติเกี่ยวกับการเลื่อนขนาน การสะทอน และการหมุนไปใชได 3. บอกพิกัดของรูปเรขาคณิตที่ไดจาก การเลื่อนขนาน การสะทอน และการ หมุนบนระนาบในระบบพิกัดฉากได
สาระการเรียนรู 4.1 การเลื่อนขนาน (4 คาบ) 4.2 การสะทอน (4 คาบ) 4.3 การหมุน (4 คาบ) พรอมหรือยัง ? ถาพรอมแลว ก็เริม่ เรียนแลวนะครับ
97
98
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
MATH Series
4.1 การเลื่อนขนาน
จุดประสงคการเรียนรู ดานความรู : นักเรียนสามารถ 1. บอกความหมายและสมบัติของการเลื่อนขนานบนระนาบได 2. หาภาพที่ไดจากการเลื่อนขนานรูปตนแบบได 3. หาเวกเตอรของการเลื่อนขนานเมื่อกําหนดรูปตนแบบและภาพที่ไดจาก การเลื่อนขนานได 4. บอกพิกัดของภาพที่ไดจากการเลื่อนขนานของรูปตนแบบที่กําหนดใหได 5. เมื่ อ กํ า หนดรู ป เรขาคณิ ต สองรู ป ที่ แ สดงการแปลงทางเรขาคณิ ต ให สามารถบอกไดวารูปคูใดแสดงการเลื่อนขนาน
ดานทักษะ / กระบวนการ : นักเรียนมีความสามารถใน 1. 2. 3. 4. 5. 6.
การคิดคํานวณ การแกปญหา การใหเหตุผล การสื่อสาร การสื่อความหมาย และการนําเสนอ การเชื่อมโยง ดานคุณลักษณะ : ปลูกฝงใหนักเรียน ความคิดริเริ่มสรางสรรค 1. มีความรับผิดชอบ 2. มีความสนใจใฝรู 3. มีความรอบคอบ มีระเบียบวินัย 4. มีความเชื่อมั่นในตนเอง 5. มีวิจารณญาณและทํางานอยางเปนระบบ 6. ตระหนักในคุณคา และมีเจตคติที่ดีตอวิชาคณิตศาสตร ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต
99
การแปลงทางเรขาคณิต (Transformation) การแปลงทางเรขาคณิต เปนการจับคูกันแบบหนึ่งตอหนึ่งที่สมนัยกันระหวางจุดตาง ๆ บน ระนาบของรูปตนแบบกับจุดตาง ๆ บนระนาบของภาพที่เกิดจากรูปตนแบบนั้น อาจเรียกอีกอยาง หนึ่งวา การสง (Mapping) ในทางเรขาคณิต มีการแปลงที่กลาวถึงความสัมพันธระหวางรูปเรขาคณิตกอการแปลงและ รูปเรขาคณิตหลังการแปลง เรียนรูปเรขาคณิตกอนการแปลงวา รูปตนแบบ และเรียนรูปเรขาคณิต หลังการแปลงวา ภาพที่ไดจากการแปลง เชน จุด A ถูกสงไปยังจุด A ′ ( A ′ เรียกวา เอไพรม)
• A′
A
เรียกจุด A วา รูปตนแบบของจุด A ′ เรียกจุด A ′ วา ภาพที่ไดจากการแปลง จุด A เรากลาววาจุด A และจุด A ′ เปนจุดที่สมนัยกัน นักเรียนพิจารณารูปตอไปนี้ กําหนดให +A ′B′C′ เปนภาพที่ไดจากการแปลง +ABC A C′
C B จากรูป และ เรากลาววา
A′
B′
จุด A และจุด A ′ เปนจุดที่สมนัยกัน จุด B และจุด B′ เปนจุดที่สมนัยกัน จุด C และจุด C′ เปนจุดที่สมนัยกัน AB กับ A ′B ′ เปนดานที่สมนัยกัน ……………………เปนดานที่สมนัยกัน ……………………เปนดานที่สมนัยกัน ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
100
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
ชวยผมทําหนอย กําหนดให ,P ′Q ′R ′S′ เปนภาพที่ไดจากการแปลง ,PQRS P
Q
R P′
S
R′
จากรูป
และ เรากลาววา
Q′
S′
จุด จุด จุด จุด
P และจุด …… เปนจุดที่สมนัยกัน Q และจุด …… เปนจุดที่สมนัยกัน R และจุด …… เปนจุดที่สมนัยกัน S และจุด …… เปนจุดที่สมนัยกัน PQ กับ P ′Q ′ เปนดานที่สมนัยกัน ……………………เปนดานที่สมนัยกัน ……………………เปนดานที่สมนัยกัน ……………………เปนดานที่สมนัยกัน
ในที่นี้จะกลาวถึงการแปลงทางเรขาคณิต 3 แบบ ไดแก การเลื่อนขนาน การสะทอน และ การหมุน ซึ่งการแปลงทางเรขาคณิตทั้งสามแบบนี้จะไดภาพที่มีรูปรางเหมือนกันและขนาดเดียวกัน กับรูปตนแบบเสมอ ตัวอยางเชน การแปลงที่เปนการเลื่อนขนาน การแปลงที่เปนการสะทอน
การแปลงที่เปนการหมุน
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต
101
การเลื่อนขนาน การเลื่อนขนานบนระนาบ เปนการแปลงทางเรขาคณิตแบบหนึ่งที่มีการเลื่อนจุดทุกจุดไป บนระนาบตามแนวเสนตรงในทิศทางเดียวกัน และเปนระยะทางที่เทากันตามที่กําหนด ตัวอยางที่ 1
กํ า หนด +ABC เป น รู ป ต น แบบ เมื่ อ เลื่ อ นขนาน +ABC ไปในทิ ศ ทางและ ระยะทางตามที่กําหนดดังรูป แลว +A ′B′C′ เปนภาพที่ไดจากการเลื่อนขนาน + A′ A A ′B′C′
P
C′
C
•
P′
B′
B
จากรูป จะพบวา มีการเลื่อนจุด A ไปที่จุด A ′ เลื่อนจุด B ไปที่จุด ………… และ เลื่อนจุด C ไปที่จุด ………… ในทิศทางเดียวกันและเปนระยะทางเทากัน จะไดวา AA ′ , ……… และ ……… ขนานกันและยาวเทากัน ถา P เปนจุดใด ๆ บน +ABC แลวจะมีจุด P ′ บน +A ′B′C′ เปนจุด สมนัยกันกับจุด P และ PP ′ จะขนานและยาวเทากับความยาวของ AA ′ , ……… และ ……… ดวย ในการบอกทิศทางและระยะทางของการเลื่อนขนาน จะใช เวกเตอร เปนตัวกําหนด จากตัวอยางขางตน อาจใชเวกเตอร MN เพื่อบอกทิศทางและระยะทางของการเลื่อนขนาน ดังรูป
A′
A P
C′
C B M
•
P′
B′ N
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
102
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2 JJK
JJK
เวกเตอร MN อาจเขียนแทนดวย MN ซึ่ง MN จะมีทิศทางจากจุดเริ่มตน M ไปยังจุดสิ้นสุด N และมีขนาดเทากับความยาวของ MN จากตัวอยางการเลื่อนขนานขางตน จะไดวา 1. AA ′ , ……… , ……… และ ……… จะขนานกันกับ MN 2. AA ′ = ……… = ……… = ……… = MN สมบัติของการเลื่อนขนาน
1. สามารถเลื่อนรูปตนแบบทับภาพที่ไดจากการเลื่อนขนานไดสนิทโดยไมตองพลิกรูป หรือ กลาววารูปตนแบบและภาพที่ไดจากการเลื่อนขนานจะเทากันทุกประการ 2. สวนของเสนตรงบนรูปตนแบบและภาพที่ไดจากการเลื่อนขนานของสวนของเสนตรงนั้นจะ ขนานกัน ตัวอยางที่ 2
JJK
จงหาภาพที่ไดจากการเลื่อนขนาน ,PQRS ดวย QQ ′ S R
P
•′
Q
แนวคิด
JJK JJK
Q
JJK
JJK
1. ลาก PP ′ , RR ′ และ SS′ ใหขนานและยาวเทากับ QQ ′ 2. ลาก P ′S′ , S′R ′ , R ′Q ′ และ Q ′P ′ JJK ′ ′ ′ ′ จะไดรูป ,P Q R S เปนภาพที่ไดจากการเลื่อนขนาน ,PQRS ดวย QQ ′ S′
S R
P Q
R′
P′ •′
Q
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต
103
กิจกรรมที่ 4.1 : ทักษะการใหเหตุผล การสื่อสาร สื่อความหมาย และนําเสนอ JJK
JJK
1. กําหนด PQ และ MN จงเขียน P ′Q ′ ซึ่งเปนภาพที่ไดจากการเลื่อนขนาน PQ ดวย MN N P M Q JJK
2. กําหนด +ABC จงหาภาพที่ไดจากการเลื่อนขนาน +ABC ดวย MN M
A
C B
ตัวอยางที่ 3
N
จงหาพิกัดของภาพที่ไดจากการเลื่อนจุดตอไปนี้ 1) A(1, 1) เลื่อนไปทางขวาตามแนวแกน X เปนระยะ 5 หนวย A(1, 1) เลื่อนไปทางขวาตามแนว แกน X เปนระยะ 5 หนวย จะได A′(1+ 5,1) = A′(6,1)
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
104
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
2) B(2, 5) เลื่อนไปทางซายตามแนวแกน X เปนระยะ 6 หนวย B(2, 5) เลื่อนไปทางซายตามแนว แกน X เปนระยะ 6 หนวย จะได B′(2 - 6, 5) = B′(-4, 5)
3) C(4, 1) เลื่อนลงตามแนวแกน Y เปนระยะ 3 หนวย C(4, 1) เลื่อนลงตามแนวแกน Y เปนระยะ 3 หนวย จะได C′(4,1 - 3) = C′(4, - 2)
4) D(2, -1) เลื่อนขึ้นตามแนวแกน Y เปนระยะ 4 หนวย D(2, -1) เลื่อนขึ้นตามแนวแกน Y เปนระยะ 4 หนวย จะได D′(2, -1+ 4) = D′(2, 3)
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต
105
จากตัวอยางขางตนพบวา การเลื่อนจุดดังกลาว จะเห็นวา ถาเลื่อนจุดขนานแกน X จะทําให คาของพิกัดแรกของแตละจุดเปลี่ยนไป แตคาพิกัดหลังคงเดิม ในทํานองเดียวกัน ถาเลือ่ นจุด ขนาน แกน Y จะทําใหคาพิกัดหลังของแตละจุดเปลี่ยนไป แตคา พิกัดหนาคงเดิม JK ตัวอยางที่ 4 ใหจุด A(1, -3) และจุด B(4, -2) เปนจุดปลายของ AB และ PQ เปนเวกเตอรของ การเลื่อนขนาน (นักเรียนกําหนดเอง) จงหา JK 1) ภาพที่ไดจากการเลื่อนขนาน AB ดวย PQ 2) พิกัดของจุด A ′ และ B′
ตัวอยางที่ 5
……………………………………………………………………………………… JJK ใหจุด S(-3, 2) และจุด T(1, 3) เปนจุดปลายของ ST และ MN เปนเวกเตอรของ การเลื่อนขนาน โดยที่มีจุด M(-5, 4) และ N(-2, 4) จงหา จงหา JJK 1) ภาพที่ไดจากการเลื่อนขนาน ST ดวย MN 2) พิกัดของจุด S′ และ T ′
……………………………………………………………………………………… ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
106
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
ตัวอยางที่ 6
กําหนด +A ′B′C′ เปนภาพที่ไดจากการเลื่อนขนาน +ABC Y 1) จงหาพิกัดของจุดยอดมุมของ +A ′B′C′ 2) จงหาเวกเตอรของการเลื่อนขนาน +ABC 6
A
4
2
B
C
D
-5
5
X
A'
-2
B'
-4
C' -6
ตัวอยางที่ 7
………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… …………………………………………………
จงพิจารณาวารูป ข เปนภาพที่ไดจากการเลื่อนขนานรูป ก หรือไม จงอธิบาย C C' 1) A
B
รูป ก
A'
B'
รูป ข C'
C
2) A
A'
B
B'
รูป ก
รูป ข
C
3) A
C'
B
B' A'
รูป ก รูป ข แนวคิด การพิจารณาวาเปนภาพที่ไดจากการเลื่อนขนานของอีกรูปหรือไม ใหพิจารณาดังนี้ 1) สามารถเลื่อนรูปหนึ่งไปทับอีกรูปหนึ่งไดสนิทโดยไมมีการพลิกรูป 2) สวนของเสนตรงที่เชื่อมระหวางจุดที่สมนัยกันแตละคูขนานกันและยาวเทากัน ทุกเสน ถาผลการแปลงสอดคลองกับเงื่อนไขทั้งสองขอแลว การแปลงนั้นเปนการเลื่อนขนาน
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต
107
………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………
กิจกรรมที่ 4.2 : ทักษะการใหเหตุผล การสื่อสาร สื่อความหมาย และนําเสนอ
1. กําหนด +ABC โดยมีจุด A(1, 1) จุด B(4, 1) จุด C(3, 3) เปนจุดยอดมุม จงเขียน +A ′B′C′ ซึ่ง JJK เปนภาพที่ไดจากการเลื่อนขนาน +ABC ดวย MN (นักเรียนกําหนดเอง) และหาพิกัด A ′ , B′ และC′
………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
108
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
2. กําหนด ,PQRS โดยมีจุด P(-4, 3) จุด Q(-6, 1) จุด R(-5, -1) และจุด D(-3, 0) เปนจุดยอดมุม JJK จงเขียน ,P ′Q ′R ′S′ ซึ่งเปนภาพที่ไดจากการเลื่อนขนาน ,PQRS ดวย MN โดยที่จุด M(-9, 3) และจุด N(-5, 7)
………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… 3. กําหนด +A ′B′C′ เปนภาพที่ไดจากการเลื่อนขนาน +ABC 1) จงหาพิกัดของจุดยอดมุมของ +A ′B′C′ Y 6 2) จงหาเวกเตอรของการเลื่อนขนาน +ABC C 4
A
B C'
-5
A'
2
B'
X
………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… …………………………………………………
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต
109
4. จงพิจารณาวารูป ข เปนภาพที่ไดจากการเลื่อนขนานรูป ก หรือไม จงอธิบาย C 1) C' A B
B'
A'
รูป ก รูป ข ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… C' C B' B 2)
A'
D D'
A
รูป ก รูป ข ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… B B' 3) C
C'
A
A'
D
D'
รูป ก รูป ข ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… 4) B' B
A
C
C' D
A'
D'
รูป ก รูป ข ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
110
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
MATH Series
4.2 การสะทอน
จุดประสงคการเรียนรู ดานความรู : นักเรียนสามารถ 1. บอกความหมายและสมบัติของการสะทอนบนระนาบได 2. หาภาพที่ไดจากการสะทอนรูปตนแบบได 3. หาเสนสะทอนของการสะทอนเมื่อกําหนดรูปตนแบบและภาพที่ได จากการสะทอน 4. บอกพิกัดของภาพที่ไดจากการสะทอนของรูปตนแบบที่กําหนดใหได 5. เมื่อกําหนดรูปเรขาคณิตสองรูปที่แสดงการแปลงทางเรขาคณิตให สามารถบอกไดวารูปคูใดแสดงการสะทอน
ดานทักษะ / กระบวนการ : นักเรียนมีความสามารถใน 1. การคิดคํานวณ 2. การแกปญหา 3. การใหเหตุผล 4. การสื่อสาร การสื่อความหมาย และการนําเสนอ 5. การเชื่อมโยง ดานคุณลักษณะ : ปลูกฝงใหนักเรียน 6. ความคิดริเริ่มสรางสรรค 1. มีความรับผิดชอบ 2. มีความสนใจใฝรู 3. มีความรอบคอบ มีระเบียบวินัย 4. มีความเชื่อมั่นในตนเอง 5. มีวิจารณญาณและทํางานอยางเปนระบบ 6. ตระหนั ก ในคุ ณ ค า และมี เ จตคติ ที่ ดี ต อ วิ ช า คณิตศาสตร ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต
111
การสะทอน การสะทอน เปนการแปลงทางเรขาคณิตแบบหนึ่งที่มีการจับคูแตละจุดบนรูปตนแบบกับ จุด แต ละจุด บนรู ปที่ เ กิดจากการสะท อนโดยจุด แตละคูที่สมนัย กัน จะมีระยะห างจากเส นของ การสะทอนเปนระยะทางเทากันและตั้งฉากกัน
นักเรียนพิจารณารูปตอไปนี้
A P′
P
จะไดวา การสะทอนบนระนาบเปนการแปลงทางเรขาคณิตที่มีเสนตรง A ที่ตรึงเสนหนึ่ง เปนเสนสะทอน แตละจุด P บนระนาบจะมีจุด P ′ เปนภาพที่ไดจากการสะทอนจุด P โดยที่ 1. ถาจุด P ไมอยูบนเสนตรง
A แลวเสนตรง A จะแบงครึ่งและตั้งฉากกับ PP ′
A แลวจุด P และจุด P ′ เปนจุดเดียวกัน และพบวา P ′ เปนภาพสะทอน ระยะทางจากจุด P กับเสนสะทอน A เทากับระยะจากจุด P′ ถึงเสนสะทอน A และ P เปนรูปตนแบบ ตอไปนี้เปนตัวอยางการสะทอนที่มีเสนตรง A เปนเสนสะทอน 2. ถาจุด P อยูบนเสนตรง
A
A B'
B
B
C
C'
C C' A'
A D
D'
A
D
B' D'
A'
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
112
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
ชวยผมทําหนอย กําหนดให +ABC เปนรูปตนแบบ เมื่อสะทอน +ABC ดวยเสนสะทอน XY และได +A ′B′C′ เปนภาพที่ไดจากการสะทอน ดังรูป X
B
D
B'
E
A C
F Y
A' C'
HJJG
ลาก BB ′ , AA ′ และ CC ′ ตัด XY ที่จุด D, E และ F ตามลําดับ จากความหมายของการ HJJG สะทอนจะไดวา XY ตั้งฉากและแบงครึ่ง BB ′ , AA ′ และ CC ′ ใหนักเรียนตอบคําถามตอไปนี้ 1. BB ′ , AA ′ และ CC ′ ขนานกันและยาวเทากันหรือไม ……………………………………………………………………………………………….. 2. AB // A ′B′ , BC // B′C′ และ CA // C′A ′ ใชหรือไม ……………………………………………………………………………………………….. 3. นักเรียนคิดวาดานแตละดานของรูปตนแบบกับภาพที่ไดจากการสะทอนของดานนั้น จําเปนตองขนานกันหรือไม ……………………………………………………………………………………………….. 4. AB = A ′B′ , BC = B′C′ และ CA = C′A ′ ใชหรือไม ……………………………………………………………………………………………….. 5. ใชกระดาษลอกลาย +ABC แลวเลื่อนไปทับ +A ′B′C′ รูปทั้งสองทับกันไดสนิท หรื อ ไม ถ า ไม ไ ด ใ ห นั ก เรี ย นพลิ ก กระดาษลอกลายแล ว เลื อ น +ABC ไปทั บ +A ′B′C′ และ ตรวจสอบดูวา +ABC ทับ +A ′B′C′ ไดสนิทหรือไม ………………………………………………………………………………………………..
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต
113
จากการทํากิจกรรมขาตนทําใหได สมบัติการสะทอน ซึ่งสรุปไดดังนี้ 1) สามารถเลื่อนรูปตนแบบทับภาพที่ไดจากการสะทอนไดสนิทโดยตองพลิกรูป หรือกลาววา รูปตนแบบและภาพที่ไดจากการสะทอนเทากันทุกประการ 2) สวนของเสนตรงบนรูปตนแบบและภาพที่ไดจากการสะทอนของสวนของเสนตรงนั้นไม จําเปนตองขนานกันทุกคู 3) สวนของเสนตรงที่เชื่อมจุดแตละจุดบนรูปตนแบบกับจุดที่สมนัยกันบนภาพที่ไดจากการ สะทอนจะขนานกัน และไมจําเปนตองยาวเทากัน ทบทวนของเกา รู ป เรขาคณิ ต ที่ ส ามารถหารอยพั บ และพั บ รู ป ทั้ ง สองข า งของรอยพั บ ให ทั บ กั น สนิ ท ได เรียกวา …………………………… และเรียกรอยพับนั้นวา ………………………… รูปสมมาตรบน เสนแตละรูปอาจมีจํานวนแกนสมมาตรไมเทากัน เชน D
P
C
E
F
A
Q
B
,ABCD เปนสี่เหลี่ยมจัตุรัสและเปนรูปสมมาตรบนเสนที่มีแกนสมมาตร 4 เสนไดแก HJJG AC , BD , EF และ PQ HJJG HJJG HJG
รูปสมมาตรบนเสน เปนรูปที่เกิดจากการสะทอน โดยมีแกนสมมาตรเปนเสนสะทอน
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
114
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
ตัวอยางที่ 1
กําหนด ,ABCD เปนรูปตนแบบ และใหแกน Y เปนเสนสะทอน จงหา 1) ภาพที่ไดจากการสะทอน ,ABCD 2) พิกัดของจุด A ′ , B′ , C′ และ D ′
วิธีทํา
Y
4
B 3
2
A C
-4
1
-2
2
X
4
-1
D
-2
จากรูป จุด A และจุด D อยูบนแกน Y ที่เปนเสนสะทอน จะไดจุด A ′ เปนจุด เดียวกันกับจุด A และจุด D ′ เปนจุดเดียวกันกับจุด D สําหรับจุด B และจุด D จะมีจุด B′ และ C′ เปนภาพที่ไดจากการสะทอนซึ่งจุด แตละคูที่สมนัยกันจะมีพิกัดที่หนึ่งเปนจํานวนตรงขาม เพราะอยูคนละขางของแกน Y เปน ระยะที่เทากันและจะมีพิกัดที่สองเปนจํานวนเดียวกัน เพราะอยูหางจากแกน X เปนระยะทาง ที่เทากัน 1) ภาพที่ไดจากการสะทอน ,ABCD ไดดังนี้ 4
Y B(-2, 3)
B'(2, 3)
3
2
A(0, 2) C(-3, 1)
-4
A'(0, 2)
C'(3, 1)
1
-2
2
4
X
-1
D(0, -1) D'(0, -1) -2
2) พิกัดของจุด A ′ , B′ , C′ และ D ′ ไดดังนี้ ……………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………..
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต
115
กําหนด +ABC เปนรูปตนแบบ และใหแกน X เปนเสนสะทอน จงหา 1) ภาพที่ไดจากการสะทอน +ABC 2) พิกัดของ จุด A ′ , B′ และ C′ 1) ภาพที่ไดจากการสะทอน +ABC ไดดังนี้
ตัวอยางที่ 2
วิธีทํา 4
Y
2) พิกัดของ จุด A ′ , B′ และ C′ ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… …………………………………………
B 3
2
C
1
A -2
2
X
4
6
-1
-2
-3
-4
ตัวอยางที่ 3
กําหนด +ABC เปนรูปตนแบบ และใหเสนตรง แกน X อยูใตแกน X เปนระยะทาง 3 หนวย จงหา 1) ภาพที่ไดจากการสะทอน +A ′B′C′ 2) พิกัดของจุด A, B, C, A ′ , B′ และ D ′
วิธีทํา
A เปนเสนสะทอนที่ขนานกับ
1
Y -4
-2
2
X
4
6
-1
-2
C
-4
-5
A
B
-3
A
-6
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
116
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
1) ภาพที่ไดจากการสะทอน +A ′B′C′ ไดดังนี้ 1
Y -4
-2
2
X
4
6
-1
-2
B
-3
C
-4
-5
A
-6
2) พิกัดของจุด A, B, C, A ′ , B′ และ D ′ ไดดังนี้ ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ตัวอยางที่ 4
วิธีทํา
Y
กําหนด +PQR เปนรูปตนแบบ และใหเสนตรง 1) ภาพที่ไดจากการสะทอน +P ′Q ′R ′ 2) พิกัดของจุด P, Q, R, P ′ , Q ′ และ R ′ 1) ภาพที่ไดจากการสะทอน +P ′Q ′R ′ ไดดังนี้ Y4
A
4
Q
2
Q'
1
P 2
A Q
2
1
-1
R'
3
3
-2
A เปนเสนสะทอน จงหา
P' P
X
4
R
6
-2
2
-1
-2
-2
-3
-3
X
4
R
2) พิกัดของจุด P, Q, R, P ′ , Q ′ และ R ′ ไดดังนี้ ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
6
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต
117
กําหนด +P ′Q ′R ′ เปนภาพที่ไดจากการสะทอน +PQR ดังรูป จงหาเสนสะทอน
ตัวอยางที่ 5
R'
Q'
Q
R
P' P
ขั้นที่ 1 ลาก PP ′ และ QQ ′ ขั้นที่ 2 หาจุดกึ่งกลางของ PP ′ และ QQ ′ HJJG ขั้นที่ 3 ลาก XY ผานจุดกึ่งกลางของ PP ′ และ QQ ′ HJJG ดังนั้น XY เปนเสนสะทอน
วิธีทํา
R'
R'
R'
Q'
Q'
Q'
X
R
P' P
Q
Q
Q
R
P'
R
P' Y P
P
ขั้นที่ 1 ขั้นที่ 2 ตัวอยางที่ 6 จงหาเสนสะทอนของการสะทอนขอตอไปนี้
ขั้นที่ 3 C'
C
B
B' A'
A
วิธีทํา
ขั้นที่ 1 ……………………………………………………… ขั้นที่ 2 ……………………………………………………… ขั้นที่ 3 ……………………………………………………… ดังนั้น ……………………………………………………… C'
C
B A
B' A'
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
118 ตัวอยางที่ 7
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
จงพิจารณาวารูป ข เปนภาพที่ไดจากการสะทอนรูป ก หรือไม จงอธิบาย 1)
รูป ก
รูป ข
รูป ก
รูป ข
2)
3)
รูป ก รูป ข แนวคิด การพิจารณาวาเปนภาพที่ไดจากการสะทอนของอีกรูปหรือไม ใหพิจารณาดังนี้ 1) ตองมีการพลิกรูปจึงจะสามารถเลื่อนรูปหนึ่งไปทับอีกรูปหนึ่งไดสนิท 2) สามารถหาเสนสะทอนของการสะทอนรูปตนแบบได ถาผลการแปลงสอดคลองกับเงื่อนไขทั้งสองขอแลว การแปลงนั้นเปนการสะทอน ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต
119
กิจกรรมที่ 4.3 : ทักษะการใหเหตุผล การสื่อสาร สื่อความหมาย และนําเสนอ
1. จงหาเสนสะทอนของการสะทอนในแตละขอตอไปนี้ 1)
2)
3)
2. กําหนด ,ABCD เปนรูปตนแบบ และใหแกน Y เปนเสนสะทอน จงหา 1) ภาพที่ไดจากการสะทอน ,ABCD 2) พิกัดของจุด A ′ , B′ , C′ และ D ′ 1) ภาพที่ไดจากการสะทอน ,ABCD Y B ไดดังนี้ 4
3
A
2
1
C -4
-2
2
-1
-2
-3
D
4
X
2) พิกัดของจุด A ′ , B′ , C′ และ D ′ ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… …………………………………………
-4
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
120
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
A เปนเสนสะทอนที่ขนานกับแกน X อยู
3. กําหนด +ABC เปนรูปตนแบบ และใหเสนตรง บนแกน X เปนระยะทาง 1 หนวย จงหา 1) ภาพที่ไดจากการสะทอน +A ′B′C′ ไดดังนี้ 5
Y
C
4
3
2
B
A
A
1
-2
2
4
X
6
-1
-2
-3
2) พิกัดของจุด A, B, C, A ′ , B′ และ D ′ ไดดังนี้ ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. 4. กําหนดใหเสนตรง A เปนเสนสะทอน จงหาภาพที่ไดจากการสะทอนรูปตอไปนี้ พรอมทั้ง หาพิกัดของจุดยอดมุมของภาพนั้น 1) 6
A
Y
5
C
4
3
2
A
1
B -6
-4
-2
2
4
X
-1
……………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………..
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต
2)
121
5
Y
A
D
4
3
C
A
2
1
B -2
2
X
4
6
-1
-2
-3
……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. 3)
Y
6
A
5
D
4
3
A
2
1
C B 2
4
X6
-1
……………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………..
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
122
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
MATH Series
4.3 การหมุน
จุดประสงคการเรียนรู ดานความรู : นักเรียนสามารถ 1. บอกความหมายและสมบัติของการหมุนบนระนาบได 2. หาภาพที่ไดจากการหมุนรูปตนแบบได
3. หาจุดหมุน ขนาดของการหมุน บอกทิศทางของการหมุน เมื่อกําหนด รูปตนแบบและภาพที่ไดจากการหมุนได 4. บอกพิกัดของภาพที่ไดจากการหมุนของรูปตนแบบที่กําหนดใหได 5. เมื่อกําหนดรูปเรขาคณิตสองรูปที่แสดงการแปลงทางเรขาคณิตให สามารถ บอกไดวารูปคูใดแสดงการหมุน
ดานทักษะ / กระบวนการ : นักเรียนมีความสามารถใน 1. การคิดคํานวณ 2. การแกปญหา 3. การใหเหตุผล 4. การสื่อสาร การสื่อความหมาย และการนําเสนอ 5. การเชื่อมโยง ดานคุณลักษณะ : ปลูกฝงใหนักเรียน 6. ความคิดริเริ่มสรางสรรค 1. มีความรับผิดชอบ 2. มีความสนใจใฝรู 3. มีความรอบคอบ มีระเบียบวินัย 4. มีความเชื่อมั่นในตนเอง 5. มีวิจารณญาณและทํางานอยางเปนระบบ 6. ตระหนั ก ในคุ ณ ค า และมี เ จตคติ ที่ ดี ต อ วิ ช า คณิตศาสตร ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต
123
การหมุน การหมุน เปนการแปลงที่จุดทุกจุดของรูปตนแบบเคลื่อนที่ไปเปนมุมเดียวกัน รอบจุดคงที่ ที่กําหนดซึ่งเรียกวา จุดหมุน ภาพที่เกิดจากการหมุนจะเทากันทุกประการกับรูปตนแบบ
นักเรียนพิจารณารูปตอไปนี้
P′
P
k การหมุนบนระนาบเปนการแปลงทางเรขาคณิตที่มีจุด O ที่ตรึงจุดหนึ่งเปน จุดหมุน แตละจุด P บนระนาบมีจุด P′ เปนภาพที่ไดจากหมุนจุด P รอบจุด O ตามทิศทางที่กําหนดดัวยมุมที่มีขนาด k โดยที่ 1) ถาจุด P ไมใชจุด O แลว OP = OP′ และขนานของ เทากับ k 2) ถาจุด P เปนจุดเดียวกันกับจุด O แลว P เปนจุดหมุน
ชวยผมทําหนอย กําหนดให +ABC เปนรูปตนแบบ มี +A ′B′C′ เปนภาพที่ไดจากการหมุนรอบ +ABC จุดหมุน P ตามเข็มนาฬิกาดวยมุมที่มีขนาด 60 องศา ดังรูป B A
B'
C'
C
A'
60๐ P
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
124
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
ลาก PA , PB , PC , PA ′ , PB ′ และ PC ′ จากความหมายของการหมุนจะได ˆ ′ ) = m( BPB ˆ ′ ) = m( CPC ˆ ′ ) = 60๐ m( APA และ PA = PA ′ , PB = PB ′ และ PC = PC ′
ใหนักเรียนตอบคําถามตอไปนี้ 1. AB // A ′B′ , BC // B′C′ และ CA // C′A ′ ใชหรือไม ……………………………………………………………………………………………….. 2. นักเรียนคิดวาดานแตละดานของรูปตนแบบกับภาพที่ไดจากการหมุนของดานนั้น จําเปนตองขนานกันหรือไม ……………………………………………………………………………………………….. 3. AB = A ′B′ , BC = B′C′ และ CA = C′A ′ ใชหรือไม ……………………………………………………………………………………………….. 4. ใชกระดาษลอกลาย +ABC แลวเลื่อนไปทับ +A ′B′C′ โดยไมพลิกกระดาษลอกลาย แลวตรวจสอบดูวา +ABC ทับ +A ′B′C′ ไดสนิทหรือไม ……………………………………………………………………………………………….. จากการทํากิจกรรมขาตนทําใหได สมบัติการหมุน ซึ่งสรุปไดดังนี้ 1) สามารถเลื่อนรูปตนแบบทับภาพที่ไดจากการหมุนไดสนิทโดยไมตองพลิกรูป หรือกลาววา รูปตนแบบกับภาพที่ไดจากการหมุนเทากันทุกประการ 2) ส ว นของเส น ตรงบนรู ป ต น แบบและภาพที่ ไ ด จ ากการหมุ น ส ว นของเส น ตรงนั้ น ไมจําเปนตองขนานกันทุกคู
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต ตัวอยางที่ 1
125
กําหนด +ABC เปนรูปตนแบบ จุด P เปนจุดหมุน จงหา +A ′B′C′ ซึ่งเปนภาพที่ ไดจากการหมุน +ABC ทวนเข็มนาฬิกาดวยมุมที่มีขนาด 60 องศา A
B
C P
วิธีทํา
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
ลาก PA ˆ ใหมีขนาด 60 องศา สราง APF JJG ใช P เปนจุดศูนยกลางรัศมี PA เขียนสวนโคงตัด PF ที่จุด A ′ ลาก PB ˆ ใหมีขนาด 60 องศา สราง BPG JJJG ใช P เปนจุดศูนยกลางรัศมี PB เขียนสวนโคงตัด PG ที่จุด B′ ลาก PC ˆ ใหมีขนาด 60 องศา สราง CPE JJG ใช P เปนจุดศูนยกลางรัศมี PC เขียนสวนโคงตัด PE ที่จุด C′
10. ลาก A ′B′ , B′C′ และ A ′C′ จะได +A ′B′C′ เปนภาพที่ไดจากการหมุน +ABC ทวนเข็มนาฬิกาดวย มุมที่มีขนาด 60 องศา จากตัวอยางที่ 1 จะเห็นวา เมื่อกําหนดรูปตนแบบ จุดหมุน ทิศทางการหมุน และขนาดของ มุมที่หมุนให เราสามารถหาภาพที่ไดจากการหมุน ในทางกลับกัน ถามีรูปตนแบและภาพที่ไดจากการหมุน เราสามารถหาจุดหมุน ทิศทางการ หมุน และขนาดของมุมที่ใชในการหมุนได ดังนี้
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
126 ตัวอยางที่ 2
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
กําหนด +A ′B′C′ เปนภาพที่ไดจากการหมุน +ABC จงหาจุดหมุน ทิศทาง การหมุน และขนาดของมุมที่ใชในการหมุน
B'
A
A' C'
C
B
วิธีทํา
1. 2. 3. 4. 5. 6.
ลาก AA ′ HJJG สราง PQ แบงครึ่งและตั้งฉากกับ AA ′ ลาก CC ′ HJJG สราง XY แบงครึ่งและตั้งฉากกับ ลาก CC ′ HJJG HJJG ให PQ ตัดกับ XY ที่จุด R จะไดจุด R เปนจุดหมุน ˆ ′ เปนขนาดของมุมที่ใชในการหมุน ลาก RC และ RC ′ จะไดขนาดของ CPC นั่นคือ +ABC หมุนรอบจุด R ทวนเข็มนาฬิกาดวยขนาดของมุมเทากับ ˆ ′) m( CPC
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต ตัวอยางที่ 3
127
ถา +A ′B′C′ เปนภาพที่ไดจากการหมุน +ABC ที่กําหนดให รอบจุดกําเนิด ตาม เข็มนาฬิกาดวยมุมขนาด 180 องศา จงหา 1) +A ′B′C′ ซึ่งเปนภาพที่ไดจากการหมุน +ABC 2) พิกัดของจุด A ′ , B′ และ C′ ซึ่งเปนภาพที่ไดจากการหมุนจุด A, B และ C ตามลําดับ 5
Y
4
A
B
3
2
C
-4
-2
1
O
2
4
6
X
-1
-2
-3
-4
วิธีทํา
1) หา +A ′B′C′ ซึ่งเปนภาพที่ไดจากการหมุน +ABC ไดดังนี้ HJJG HJJG HJJG 1. ลาก OA , OB และ OC HJJG 2. ใช O เปนจุดศูนยกลางรัศมี OA เขียนสวนโคงตัด OA ที่จุด A ′ HJJG 3. ใช O เปนจุดศูนยกลางรัศมี OB เขียนสวนโคงตัด OB ที่จุด B′ HJJG 4. ใช O เปนจุดศูนยกลางรัศมี OC เขียนสวนโคงตัด OC ที่จุด C′ 5. ลาก A ′B′ , B′C′ และ A ′C′ จะได +A ′B′C′ เปนภาพที่ไดจาก การหมุน +ABC รอบจุดกําเนิด ตามเข็มนาฬิกาดวยมุมขนาด 180 องศา 2) พิกัดของจุด A ′ , B′ และ C′ ซึ่งเปนภาพที่ไดจากการหมุนจุด A, B และ C ตามลําดับ ไดดังนี้ ……………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………..
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
128 ตัวอยางที่ 4
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
จงพิจารณาวารูป ข เปนภาพที่ไดจากการหมุนรูป ก หรือไม จงอธิบาย B' A 1) A' C
รูป ก C' 2)
B'
A'
D'
รูป ข A
C'
รูป ก
3)
D
B B
รูป ข
C
A
A'
B
B' C'
C D
รูป ก รูป ข แนวคิด การพิจารณาวาเปนภาพที่ไดจากการหมุนของอีกรูปหรือไม ใหพิจารณาดังนี้ 1) สามารถเลื่อนรูปหนึ่งไปทับอีกรูปหนึ่งไดสนิทโดยไมมีการพลิกรูป 2) สามารถหาจุดหมุน ทิศทางการหมุน และขนาดของมุมที่หมุนได ถาผลการแปลงสอดคลองกับเงื่อนไขทั้งสองขอแลว การแปลงนั้นเปนการหมุน ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต
129
กิจกรรมที่ 4.4 : ทักษะการใหเหตุผล การสื่อสาร สื่อความหมาย การนําเสนอ และเชื่อมโยง
1. กําหนด +ABC เปนรูปตนแบบ จุด P เปนจุดหมุน จงหา +A ′B′C′ ซึ่งเปนภาพที่ไดจากการ หมุน +ABC ตามเข็มนาฬิกาดวยมุมที่มีขนาด 90 องศา B
A
วิธีทํา
C P
1. ………………………………………………………………………………… 2. ………………………………………………………………………………… 3. ………………………………………………………………………………… 4. ………………………………………………………………………………… 5. ………………………………………………………………………………… 6. ………………………………………………………………………………… 7. ………………………………………………………………………………… 8. ………………………………………………………………………………… 9. ………………………………………………………………………………… 10. ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
130
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
2. กําหนด +ABC เปนรูปตนแบบ จุด P เปนจุดหมุน จงหา +A ′B′C′ ซึ่งเปนภาพที่ไดจากการ หมุน +ABC ทวนเข็มนาฬิกาดวยมุมที่มีขนาด 180 องศา B
A
C
P
วิธีทํา
1. ………………………………………………………………………………… 2. ………………………………………………………………………………… 3. ………………………………………………………………………………… 4. ………………………………………………………………………………… 5. ………………………………………………………………………………… 6. ………………………………………………………………………………… 7. ………………………………………………………………………………… 8. ………………………………………………………………………………… 9. ………………………………………………………………………………… 10. ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต
131
3. กําหนด +A ′B′C′ เปนภาพที่ไดจากการหมุน +ABC จงหาจุดหมุน ทิศทางการหมุน และ ขนาดของมุมที่ใชในการหมุน A' B 1) B' A
C
C'
วิธีทํา ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… A' 2) B
B' C
C'
A
วิธีทํา ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
132
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
4. ถา +A ′B′C′ เปนภาพที่ไดจากการหมุน +ABC ที่กําหนดให รอบจุดกําเนิด ทวนเข็มนาฬิกา ดวยมุมขนาด 90 องศา จงหา 1) +A ′B′C′ ซึ่งเปนภาพที่ไดจากการหมุน +ABC 2) พิกัดของจุด A ′ , B′ และ C′ ซึ่งเปนภาพที่ไดจากการหมุนจุด A, B และ C ตามลําดับ Y
5
4
3
2
1
-2
O
2
-3
6
X
B
-1
-2
4
A C
-4
วิธีทํา ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต
133
ขอผมสรุปหนอยนะครับ
เมื่อมีรูปเรขาคณิตสองรูปที่เทากันทุกประการและเกิดจากการแปลงทางเรขาคณิตที่เปนการ เลื่อนขนาน การสะทอน หรือการหมุนแบบใดแบบหนึ่ง ถาตองการจะหาวารูปนั้นเปนผลของการ แปลงแบบใด ใหพิจารณาดังนี้ 1. ถาตองมีการพลิกรูปหนึ่งไปทับอีกรูปหนึ่งไดสนิท การแปลงนั้นเปนการสะทอน 2. ถาสามารถเลื่อนรูปหนึ่งไปทับอีกรูปหนึ่งไดสนิทโดยไมตองพลิกรูปแลว ใหพิจารณาวา เปนการเลื่อนขนานหรือไม ถาไมใชการเลื่อนขนาน การแปลงนั้นเปนการหมุน ในกรณีที่รูปเรขาคณิตแตละรูปเปนเพียงจุดจุดเดียว จะสามารถกลาวไดวา การแปลงนั้นเปน ผลจาการเลื่อนขนาน การสะทอน หรือการหมุน แบบใดแบบหนึ่งก็ได การแปลงทางเรขาคณิตทั้งสามแบบ คือ การเลื่อนขนาน การสะทอน และการหมุน ที่กลาวมา นั้น มีลักษณะสําคัญที่เหมือนกันประการหนึ่งคือ ภาพที่ไดจากการแปลงจะเทากันทุกประการกับ รูปตนแบบเสมอไมวาจะเปนภาพจากการแปลงแตละแบบเพียงครั้งเดียว การแปลงแตละแบบซ้ํากัน หลายครั้ง หรือการแปลงแบบใดแบบหนึ่งแลวตามตองการดวยการแปลงอีกแบบหนึ่ง ทั้งนี้เพราะวา การแปลงทางเรขาคณิตเหลานี้เปนการเปลี่ยนตําแหนงของรูปเรขาคณิตบนระนาบโดยที่ ระยะระหวางจุดสองจุดใด ๆ ของรูปเรขาคณิตนั้นไมเปลี่ยนแปลง
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
134
สื่อเสริมสาระการเรียนรู คณิตศาสตรพื้นฐาน ม.2
กิจกรรมที่ 4.5 : ทักษะการใหเหตุผล การนําเสนอ การเชื่อมโยง และความคิดสรางสรรค 1. จงออกแบบลวดลายศิลปะโดยใชความรูเกี่ยวกับการเลื่อนขนาน การสะทอน และการหมุน ตัวอยางลวดลาย
………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… 2. จงออกแบบโลโกมา 1 แบบ โดยใชความรูเกี่ยวกับการแปลงทางเรขาคณิต พรอมทั้งอธิบาย ความหมายของโลโกนั้น ตัวอยางโลโก
………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… …………………………………………
ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3
หนวยการเรียนรูที่ 4 การแปลงทางเรขาคณิต
135
ชวนคิดคณิตศาสตร หาไดอะเปลา?? ลองทํากิจกรรมดู แลวคุณจะรู จงหาพื้นที่โดยประมาณของรูปสี่เหลี่ยม 1. 5
4 ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… 2. 3 3 ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ครูครรชิต แซโฮ โรงเรียนจันทรประภัสสรอนุสรณ สพท.ยะลา เขต 3