การแปลงทางเรขาคณิต ม.2 สสวท

การแปลงทางเรขาคณิต 50

กจิ กรรมที 4 กําหนดรูปสามเหลียม A, B, C , D , E , Fและ G ดงั นี

Y

4 B D
C
A

2

4 2 0 2 46 8 10 X

G 2 E

4

6 F

8

ให้นกั เรียนพิจารณาสงั เกตความสมั พนั ธ์ของรูปแตล่ ะคตู่ อ่ ไปนี แล้วอธิบายวา่ รูปหนงึ เป็นภาพทีได้จาก
การแปลงของอีกรูปหนงึ อยา่ งไรบ้าง

(1) รูป A กบั รูป B

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

(2) รูป A กบั รูป D

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

(3) รูป C กบั รูป E

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

(4) รูป F กบั รูป G

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

(5) รูป A กบั รูป E

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

การแปลงทางเรขาคณิต 51

ใบงานที 6
ความสัมพันธ์ของการแปลงทางเรขาคณิต

วนั ที …….. เดือน ………………… พ.ศ. ………….

กําหนดรูปสามเหลียม A, B, C , D , E และ F ดงั นี
Y

6

4 BE
A2 X

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14
-2 C

D -4
F -6

ให้นกั เรียนอธิบายวา่ รูปหนงึ เป็นภาพทีได้จากการแปลงของอีกรูปหนงึ อยา่ งไรบ้าง
(1) รูป A กบั รูป B

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

(2) รูป A กบั รูป E

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

(3) รูป C กบั รูป F

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

(4) รูป D กบั รูป E

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

(5) รูป B กบั รูป D

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

การแปลงทางเรขาคณติ 52

5. การนําไปใช้

กิจกรรมที 1 จงหาพืนทีโดยประมาณของรูปทีกําหนดให้

(1) 8

3

2 2
(2) 11

6. 6

(3) 11
8
2.
2.

12

1. 7

(4)

7

14.

การแปลงทางเรขาคณติ 53

(5)

4.

12

(6)
10

(7) 4
5
5.
17
(8)
7
14

การแปลงทางเรขาคณติ 54

กจิ กรรมที 2 ศลิ ปะกบั การแปลงทางเรขาคณิต

จงอาศยั รูปต้นแบบเพือ การเลือนขนาน การสะท้อน การหมนุ ในการออกแบบลวดลาย

(1)

(2)

การแปลงทางเรขาคณติ 55

ใบงานที 7
การนําไปใช้ของการแปลงทางเรขาคณิต

วนั ที …….. เดือน ………………… พ.ศ. ………….

1. จงหาพืนทีโดยประมาณของรูปเรขาคณิต AB  DE  7 , CE  4 , BE  3.5

A

F
B

CE

D

2. กําหนดให้เส้นโค้งทงั หมด เป็ นสว่ นของเส้นรอบจงหาพืนทีโดยประมาณของสว่ นทีแรเงา

 

 

6.


8

3. กําหนดให้เส้นโค้งทงั หมด เป็นสว่ นของเส้นรอบวงกลม จงหาพืนทีโดยประมาณของพืนทีสว่ นทีแรเงา

14
14
14

การแปลงทางเรขาคณิต 56

4. กําหนดให้เส้นโค้งทงั หมด เป็ นสว่ นของเส้นรอบวงกลม จงหาพืนทีโดยประมาณตอ่ ไปนี

14

5. กําหนดให้เส้นโค้งทงั หมด เป็ นสว่ นของเส้นรอบวงกลม จงหาพืนทีโดยประมาณของพืนทีสว่ นทีแรเงา

3

6. กําหนดให้เส้นโค้งทงั หมด เป็ นสว่ นของเส้นรอบวงกลม จงหาพืนทีโดยประมาณของพืนทีสว่ นทีแรเงา

2
2
33

การแปลงทางเรขาคณติ 57

7. จงหาพืนทีโดยประมาณของพืนทีสว่ นทีแรเงา

4

4

4
4

8. กําหนดให้ A เป็นจดุ ตดั ของเส้นทแยงมมุ ของสีเหลียมรูปใหญ่
จงหาพืนทีโดยประมาณของพืนทีสว่ นทีแรเงา

3

3A

9. กําหนดให้ ABCD และ OPQR เป็ นรูปสีเหลียมจตั รุ ัสมีด้านยาว 15
โดยที O เป็นจดุ ตดั ของเส้นทแยงมมุ ของ ABCD จงหาพืนทีโดยประมาณของสว่ นทีแรเงา

A BP

O

D CQ
R

การแปลงทางเรขาคณิต 58

ใบงานที 8
การนําไปใช้ของการแปลงทางเรขาคณิต

วนั ที …….. เดอื น ………………… พ.ศ. ………….

ศลิ ปะกบั การแปลงทางเรขาคณิต
จงอาศยั รูปต้นแบบเพือ การเลือนขนาน การสะท้อน การหมนุ ในการออกแบบลวดลาย

(1)

(2)

การแปลงทางเรขาคณิต 59

หนังสืออ้างองิ

1. หนงั สือเรียนรายวชิ าพืนฐาน คณิตศาสตร์ เลม่ 1 ชนั มธั ยมศกึ ษาปี ที 2

กลมุ่ สาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ ตามหลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาขนั พืนฐาน พ.ศ. 2551

พิมพ์ครังที 1 พ.ศ. 2553 (สสวท)

2. คณิตศาสตร์ เลม่ 1 ชนั มธั ยมศกึ ษาปี ที 2

กลมุ่ สาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ ตามหลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาขนั พืนฐาน พ.ศ. 2551

พิมพ์ครังที 1 พ.ศ. 2554 (พว)


ในหัวข้อนี้เราจะพูดถึง การแปลงทางเรขาคณิต ระดั้บชั้น ม.2 ซึ่งจะพูดถึง การแปลงทางเรขาคณิตถูกแบ่งออกด้วยกัน 3 หัวข้อ

  1. การเลื่อนขนาน
  2. การสะท้อน
  3. การหมุน

การเลื่อนขนาน

          การเลื่อนขนานนั้นเป็นการเลื่อนรูปทางเรขาคณิตไปที่ใดที่หนึ่ง บนระบบพิกัดฉาก 2 มิติ โดยการเลื่อนขนานั้นมีคุณสมบัติ ดังนี้

  1. รูปที่ได้จากการเลื่อนขนานกับรูปต้นแบบเท่ากันทุกประการ
  2. จุดแต่ละจุดที่สมนัยกันบนรูปที่ได้จากการเลื่อนขนานกับรูปต้นแบบจะมีระยะห่างเท่ากัน
  3. ภายใต้การเลื่อนขนาน จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและขนาดของรูปต้นแบบ

การแปลงทางเรขาคณิต ม.2 สสวท

การสะท้อน

          การสะท้อนบนระนาบเป็นการแปลงทางเรขาคณิตที่มีเส้นตรง l ที่ตรึงเส้นหนึ่งเป็นเส้นสะท้อน แต่ละจุด P บนระนาบจะมีจุด P’ เป็นภาพที่ได้จากการสะท้อนจุด P โดยที่

  1. ถ้าจุด P ไม่อยู่บนเส้นตรง l แล้วเส้นตรง l จะแบ่งครึ่งและตั้งฉากกับ PP’
  2. ถ้าจุด P อยู่บนเส้นตรง l แล้วจุด P และจุด P’ เป็นจุดเดียวกัน

สมบัติของการสะท้อน

  1. รูปต้นแบบกับภาพที่ได้จากการสะท้อน สามารถทับกันได้สนิทโดยต้องพลิกรูป หรือกล่าวว่า รูปต้นแบบและภาพที่ได้จากการสะท้อนเท่ากันทุกประการ
  2. ส่วนของเส้นตรงที่เชื่อมจุดแต่ละจุดบนรูปต้นแบบ กับจุดที่สมนัยกันบนภาพที่ได้จากการสะท้อนจะขนานกัน

การแปลงทางเรขาคณิต ม.2 สสวท

การสะท้อนบนแกน X และ Y จะทำได้โดยนับช่องตารางหาระยะระหว่างจุดที่กำหนดให้กับเส้นสะท้อนซึ่งภาพของจุดนั้นจะอยู่ห่างจากเส้นสะท้อนเป็นระยะที่เท่ากันกับระยะที่นับได้เมื่อได้ภาพของจุดนั้นแล้วจึงหาพิกัด

ส่วนการสะท้อนที่ไม่ได้เกิดบนแกน X และ Y นั้นจะทำการหาได้โดยให้ลากเส้นตรงผ่านจุดที่กำหนดให้และตั้งฉากกับเส้นสะท้อน ภาพของจุดที่กำหนดให้จะอยู่บนเส้นตั้งฉากที่สร้างขึ้นและอยู่ห่างจากเส้นสะท้อนเป็นระยะเท่ากันกับจุดที่กำหนดให้อยู่ห่างจากเส้นสะท้อน เมื่อได้ภาพของจุดนั้นแล้วจึงหาพิกัด

การหมุน

การหมุนบนระนาบเป็นการแปลงทางเรขาคณิตที่มีจุด O เป็นจุดที่ตรึงอยู่จุดหนึ่งเรียกว่า O ว่า จุดหมุน แต่ละจุด P บนระนาบ มีจุด P’ เป็นภาพที่ได้จากการหมุนจุด P รอบจุด O ตามทิศทางที่กำหนดด้วยมุมที่มีขนาด K โดยที่

  1. ถ้าจุด P ไม่ใช่จุด O แล้ว OP = OP^’ และขนาดของ การหมุน เท่ากับ K
  2. ถ้าจุด P เป็นจุดเดียวกันกับจุด O แล้ว P เป็นจุดหมุน

สมบัติของการหมุน

  1. สามารถเลื่อนรูปต้นแบบทับภาพที่ได้จากการหมุนได้สนิท โดยไม่ต้องพลิกรูปหรือกล่าวว่า รูปต้นแบบกับภาพที่ได้จากการหมุนเท่ากันทุกประการ
  2. ส่วนของเส้นตรงบนรูปต้นแบบและภาพที่ได้จากการหมุนส่วนของเส้นตรงนั้นไม่จำเป็นต้องขนานกันทุกคู่ หรืออาจกล่าวได้ว่า จุดบนรูปต้นแบบและภาพที่ได้จากการหมุนจุดนั้น แต่ละคู่อยู่บนวงกลมเดียวกันและมีจุดหมุนเป็นจุดศูนย์กลาง แต่วงกลมเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องมีรัศมียาวเท่ากัน

การแปลงทางเรขาคณิต ม.2 สสวท

สุดท้ายนี้หวังว่าน้องๆจะได้นำความรู้จากเนื้อหา การแปลงทางเรขาคณิต ระดับชั้น ม.2 ไปใช้ และเกิดประโยชน์กับตัวน้องๆทุกคน เนื้อหาในบทนี้ อาจจะเชื่อมโยงกับเรื่องสามเหลี่ยมมุมฉาก หรือ สามเหลี่ยมคล้าย ถ้ามีโอกาสก็อยากให้น้องๆกลับไปทบทวนกันด้วยนะ