บทที่4

การให้เหตุผลทางเรขาคณิต

ประโยคมีเงื่อนไข · บทกลับ · การสร้าง · เหตุผลเกี่ยวกับสามเหลี่ยมและสี่เหลี่ยม · มาตรฐาน ค 2.2 ม.2/1

สรุปใน 10 วิ

ถ้า (เหตุ) แล้ว (ผล) จริง = เหตุจริงเมื่อไรผลต้องจริงเสมอ · บทกลับ = สลับเหตุกับผล (อาจจริงหรือไม่ก็ได้) · จริงทั้งคู่ → เขียนรวมด้วย “ก็ต่อเมื่อ” · พิสูจน์ = ข้อความ + เหตุผล ทุกบรรทัด · การสร้างใช้แค่ วงเวียน + สันตรง

1ประโยคมีเงื่อนไข & บทกลับ

ถ้า p แล้ว qp = เหตุ (ตามหลัง “ถ้า”) · q = ผล (ตามหลัง “แล้ว”)
  • เป็นจริง เมื่อ เหตุเป็นจริงแล้วผลเป็นจริงเสมอ
  • ไม่เป็นจริง เมื่อหาตัวอย่างค้านได้แค่ 1 ตัว (เหตุจริง แต่ผลไม่จริง)
บทกลับ: ถ้า q แล้ว pสลับเหตุกับผล
  • ประโยคจริง ≠ บทกลับจริง (ต้องตรวจใหม่ทุกครั้ง)
  • ถ้าจริงทั้งคู่ → เขียนรวมเป็น “p ก็ต่อเมื่อ q”
ทริคจำ

“หน้าจั่วไม่จำเป็นต้องด้านเท่า” คือตัวอย่างคลาสสิก: ด้านเท่า ⇒ หน้าจั่ว (จริง) แต่ หน้าจั่ว ⇒ ด้านเท่า (ไม่จริง)

2การสร้าง + ให้เหตุผลเกี่ยวกับการสร้าง

ใช้แค่ วงเวียน (กางระยะ/เขียนส่วนโค้ง) และ สันตรง (ลากเส้น ไม่ใช้วัดความยาว)

การสร้างพื้นฐาน (ทวน ม.1)

  • สร้างส่วนของเส้นตรงยาวเท่าที่กำหนด
  • แบ่งครึ่งส่วนของเส้นตรง
  • สร้างมุมให้เท่ามุมที่กำหนด
  • แบ่งครึ่งมุม
  • สร้างเส้นตั้งฉาก (จากจุดบนเส้น / นอกเส้น)
เหตุผลหลักของการสร้าง

“รัศมีของวงกลมเดียวกัน (หรือวงที่กางเท่ากัน) ยาวเท่ากัน” → ใช้พิสูจน์ด้านเท่าได้แทบทุกข้อ

โจทย์สร้างเส้นขนาน

สร้างมุมแย้งให้เท่ากัน แล้วอ้างทฤษฎีบท “มุมแย้งเท่ากัน ⇒ ขนาน”

ดูแล้วทำตาม

    3เหตุผลเกี่ยวกับรูปสามเหลี่ยม

    เครื่องมือที่ใช้บ่อย:

    ABCD เป็นรูปว่าว เส้นทแยงมุมตัดกันที่ E มี AB = 5 ซม., BD = 12 ซม., DE = 8 ซม. จงแสดงว่า AE = EC และหาพื้นที่
    BADCE548
    AEB = CEB = 90° — เส้นทแยงมุมของรูปว่าวตั้งฉากกัน
    BE = BE — ด้านร่วม · AB = CB — ด้านประชิดของรูปว่าวยาวเท่ากัน
    △AEB ≅ △CEB (ฉ.ด.ด.) → AE = EC
    BE = 12 − 8 = 4 → AE² = 5² − 4² = 9 → AE = 3 → AC = 6 — พีทาโกรัส
    พื้นที่ = ½ × AC × BD = ½ × 6 × 12 = 36 ตร.ซม. ✔

    4เขียนพิสูจน์ให้ได้คะแนนเต็ม

    1. เขียน กำหนดให้ และ ต้องการพิสูจน์ ให้ชัด
    2. วาดรูป ใส่สัญลักษณ์สิ่งที่เท่ากัน (ขีด / ส่วนโค้ง / มุมฉาก)
    3. ทุกบรรทัดต้องมี เหตุผล ที่เป็นบทนิยาม สมบัติ หรือทฤษฎีบทที่เรียนแล้ว
    4. บรรทัดสุดท้ายต้องตรงกับสิ่งที่ต้องการพิสูจน์
    LV และ OE แบ่งครึ่งซึ่งกันและกันที่ S จงพิสูจน์ว่า LOVE เป็นสี่เหลี่ยมด้านขนาน
    LS = VS และ ES = OS — เส้นทแยงแบ่งครึ่งกันที่ S
    LSE = VSO — มุมตรงข้ามมีขนาดเท่ากัน
    △LSE ≅ △VSO (ด.ม.ด.) → LE = VO และ SLE = SVO
    มุมแย้งเท่ากัน → LE // VO
    ด้านตรงข้ามคู่หนึ่งขนานและยาวเท่ากัน → LOVE เป็นสี่เหลี่ยมด้านขนาน ✔

    5สมบัติรูปสี่เหลี่ยม (ใช้เป็นเหตุผลได้เลย)

    แตะชื่อรูป
    พิสูจน์ว่าเป็นสี่เหลี่ยมด้านขนาน ใช้ข้อใดข้อหนึ่ง

    ① ด้านตรงข้ามขนานกัน 2 คู่  ② ด้านตรงข้ามยาวเท่ากัน 2 คู่  ③ ด้านตรงข้ามคู่หนึ่งขนานและยาวเท่ากัน  ④ เส้นทแยงมุมแบ่งครึ่งซึ่งกันและกัน  ⑤ มุมตรงข้ามเท่ากัน 2 คู่

    สมบัติด้านขนานผืนผ้าขนมเปียกปูนจัตุรัสว่าวคางหมู
    ด้านตรงข้ามขนานกัน✓✓✓✓✗1 คู่
    ด้านตรงข้ามยาวเท่ากัน✓✓✓✓ด้านประชิด
    เท่ากัน 2 คู่
    ✗
    ด้านยาวเท่ากันทุกด้าน✗✗✓✓✗✗
    มุมตรงข้ามเท่ากัน✓✓✓✓1 คู่✗
    ทุกมุม 90°✗✓✗✓✗✗
    เส้นทแยงมุมแบ่งครึ่งกัน✓✓✓✓เส้นเดียว✗
    เส้นทแยงมุมยาวเท่ากัน✗✓✗✓✗เฉพาะหน้าจั่ว
    เส้นทแยงมุมตั้งฉากกัน✗✗✓✓✓✗
    พื้นที่ฐาน × สูงกว้าง × ยาว½ × d₁ × d₂ด้าน × ด้าน½ × d₁ × d₂½ × (ผลบวกด้านคู่ขนาน) × สูง

    6เช็กความเข้าใจ (แตะการ์ดเพื่อดูเฉลย)

    ข้อ 1แตะดูเฉลย“ถ้า a เป็นจำนวนเฉพาะ แล้ว a เป็นจำนวนคี่” จริงหรือไม่
    ไม่จริง · ตัวอย่างค้าน a = 2 เป็นจำนวนเฉพาะแต่เป็นจำนวนคู่
    ข้อ 2แตะดูเฉลยบทกลับของ “ถ้าเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส แล้วด้านยาวเท่ากันสี่ด้าน” จริงไหม
    ไม่จริง · ด้านเท่ากันสี่ด้านอาจเป็นขนมเปียกปูน
    ข้อ 3แตะดูเฉลยประโยคคู่ใดเขียนรวมด้วย “ก็ต่อเมื่อ” ได้: △ มุมฉาก ⟷ มีมุมหนึ่งเป็นมุมฉาก
    ได้ · จริงทั้งประโยคและบทกลับ
    ข้อ 4แตะดูเฉลย△WYZ และ △XYZ เป็นหน้าจั่วที่มีฐาน YZ ร่วมกัน ลาก WX แล้ว △WYX ≅ △WZX หรือไม่
    ใช่ (ด.ด.ด.) · WY = WZ, XY = XZ (ด้านประกอบมุมยอด) และ WX เป็นด้านร่วม
    ข้อ 5แตะดูเฉลยABCD เป็นสี่เหลี่ยมด้านขนาน E, F เป็นจุดกึ่งกลาง AD, BC ทำไม AFCE เป็นสี่เหลี่ยมด้านขนาน
    AE // CF และ AE = CF · ด้านตรงข้ามคู่หนึ่งขนานและยาวเท่ากัน
    ข้อ 6แตะดูเฉลยเส้นทแยงมุมของรูปว่าวตัดกันแบบใด
    ตั้งฉากกัน และเส้นหนึ่งแบ่งครึ่งอีกเส้น

    สรุปจากใบงานคณิตศาสตร์ ม.2 เทอม 2 (ฉบับเฉลย) · กดปุ่มในกล่อง “ลองเล่น” เพื่อดูภาพเคลื่อนไหว · กด “พิมพ์ A4” เพื่อพิมพ์แจก