1 อาจารย ณฐั สิทธิ์ (อ.ปกุ )
บทที่ 12 ความเทากันทุกประการ www.hot-ed.co.th
12.1 นิยาม ความเทากันทุกประการ
- รูปสองรูปเทากันทกุ ประการ เมื่อรูปหนง่ึ ทับอีกรูปหน่ึงไดส นิทพอดี ใชส ัญลักษณ “ ≅ ” แทนคําวา
เทา กันทกุ ประการ
-
- สวนของเสน ตรงสองเสน จะเทากันทกุ ประการ เมอ่ื สวนของเสน ตรงสองเสนนั้น ยาวเทา กนั
AB แทน สว นของเสนตรง AB และ
m(AB) แทน ความยาวของสว นของเสนตรง AB
จากนิยาม ถา AB ≅ PQ แลว m(AB) = m(PQ)
- มุมสองมุมจะเทา กนั ทกุ ประการ เม่ือมุมทัง้ สองนน้ั มี ขนาดเทากนั
Aˆ แทน มุม A และ m ( Aˆ ) แทน ขนาดของ Aˆ
จากนยิ าม ถา Bˆ ≅ Qˆ แลว m (B) = m (Q) และเพื่อความสะดวกใช Bˆ = Qˆ แทน m ( Bˆ ) = m ( Qˆ )
2 อาจารย ณัฐสิทธิ์ (อ.ปกุ )
www.hot-ed.co.th
- เสน ตรงสองเสนตดั กัน มุมตรงขา มจะมขี นาดเทากัน
จากรูป )1 ตรงขา มกับ )2 ดังนน้ั )1 = )2
)3 ตรงขามกับ )4 ดังนนั้ )3 = )4
- ดา นที่ยาวเทากันมุมที่มขี นาดเทา กันหรือจุดท่ีทับกันไดสนทิ เรยี กวา “สมนยั กนั ”
จากรปู จะไดว า AB สมนัยกับ DE น่นั คือ AB = DE
BC สมนยั กบั EF นั่นคือ BC = EF
CA สมนยั กับ FD นัน่ คอื CA = FD
AB)C สมนัยกบั DE)F นั่นคอื AB)C = DE)F
BC)A สมนยั กบั EF)D น่นั คือ BC)A = EF)D
CA)B สมนัยกับ FD)E นน่ั คอื CA)B = FD)E
3 อาจารย ณฐั สิทธ์ิ (อ.ปกุ )
www.hot-ed.co.th
ขอสงั เกตเก่ยี วกบั ความเทา กนั ทกุ ประการของรูปตาง ๆ
1. รปู สี่เหล่ียมมมุ ฉากสองรูปท่มี คี วามยาวรอบรปู ยาวเทา กนั อาจจะไมเ ทา กนั ทกุ ประการกไ็ ด เชน รูปสีเ่ หลยี่ มผืนผาท่มี ีดา นกวาง
6 ซม. และดานยาว 2 ซม. กับ สเ่ี หล่ยี มจัตรุ สั ทม่ี ดี า นยาวดา นละ 4 ซม.จะมีเสนรอบรูปยาว 2 × (2 + 6) = 2 × (4 + 4) = 16 ซม.
แตไมเทากันทกุ ประการ
2. รปู สี่เหล่ยี มผนื ผา สองรปู ทีม่ พี ืน้ ที่เทา กนั อาจไมเ ทากนั ทุกประการ เชน
พ้ืนท่สี ีเ่ หล่ียมผืนผา A = 6 × 10 = 60 ตารางหนว ย
พน้ื ท่สี เี่ หลยี่ มผนื ผา B =
∴ พื้นทสี่ เี่ หลี่ยมผืนผา A = 5 × 12 = 60 ตารางหนว ย
พืน้ ที่สเ่ี หลย่ี มผืนผา B แตขนาดไมเ ทากนั
3. รูปสามเหลย่ี มสองรูปท่ีมขี นาดมุมเทากนั สามคู รปู สามเหลี่ยมสองรูปนอี้ าจไมเ ทากนั ทกุ ประการ เชน
4. รูปวงกลมสองรูปทม่ี ีรศั มเี ทา กนั จะเทากนั ทกุ ประการ
4 อาจารย ณฐั สทิ ธิ์ (อ.ปกุ )
www.hot-ed.co.th
ลองทําดู
จงเตมิ ขอ ความลงในชองวา งใหถูกตอ ง
(1)
กําหนด ABC ≅ EDC AC สมนยั กับ _______________
จุด A สมนัยกับ _______________ AB)C สมนยั กบั _______________
จุด B สมนยั กับ _______________
(2)
กําหนด PQR ≅ PSR RP)Q สมนัยกบั _______________
จดุ Q สมนยั กบั _______________ PQ)R สมนยั กบั _______________
PQ สมนยั กับ _______________
QR สมนยั กบั _______________ AD)O = _______________
(3) DO)A = _______________
OA)D = _______________
กาํ หนด OAD ≅ OBC
DO = _______________
AD = _______________
OA = _______________
5 อาจารย ณัฐสิทธ์ิ (อ.ปกุ )
www.hot-ed.co.th
(4)
กําหนด ก ≅ ข
â= _______________ องศา
b) = _______________ องศา
x= _______________ ซม.
(5)
กาํ หนด ก ≅ ข y = _______________ ซม.
â= _______________ องศา z = _______________ ซม.
b) = _______________ องศา
x= _______________ ซม.
6 อาจารย ณัฐสิทธ์ิ (อ.ปุก)
12.2 ความเทา กันทกุ ประการของรปู สามเหลย่ี ม www.hot-ed.co.th
มอี ยู 3 แบบ คอื
- ดานมมุ ดาน (ด.ม.ด.)
- มุมดานมุม (ม.ด.ม.)
- ดา นดานดาน (ด.ด.ด.)
รปู สามเหลีย่ มที่สัมพนั ธก นั แบบ ดา น – มมุ – ดา น (ด.ม.ด.)
“มุมอยูระหวา งดา นสองคทู ่ยี าวเทากนั แลว รปู สามเหลยี่ มสองรูปน้ันจะยาวเทากันทุกประการ”
จากรปู AB = DE (ดา น)
BA)C = ED)F (มมุ )
AC = DF (ดา น)
ดังน้ัน ABC ≅ DEF เพราะมคี วามสมั พนั ธก นั แบบ ด.ม.ด.
ตัวอยา งที่ 12.1 กําหนดให AB)C = AB)D และ BC = BD จงใหเหตผุ ลวาเพราะเหตใุ ด AC และ AD จึงยาวเทา กัน
พิจารณารูปสามเหล่ียม ABC และรูปสามเหล่ยี ม ABD
1. CB = BD (โจทยกําหนดให)
2. AB)C = AB)D (โจทยกําหนดให)
3. AB = AB ( AB เปน ดานรวม)
4. ABC ≅ ABD (ความสมั พันธดา น – มมุ –ดา น)
5. AC = AD (คณุ สมบัตกิ ารเทา กันทุกประการ)
7 อาจารย ณฐั สทิ ธิ์ (อ.ปุก)
www.hot-ed.co.th
ตัวอยา งที่ 12.2 กําหนดให AO = BO และ CO = DO จงอธบิ ายวา เพราะเหตุใดรปู สามเหล่ยี ม AOC และรปู สามเหลีย่ ม BOD
จึงเทากนั ทกุ ประการ
1. AO = BO (โจทยก ําหนดให)
2. AO)C = BO)D (เสนตรงสองเสน ตดั กนั ขนาดของมุมตรงขามเทากัน)
(โจทยก ําหนดให)
3. CO = DO (ความสมั พนั ธด าน – มมุ –ดา น)
4. AOC ≅ BOD
ลองทาํ ดู
1. ขอใดทร่ี ูปสามเหลีย่ มสองรปู มคี วามสมั พนั ธแบบ ดา นมุมดา น
8 อาจารย ณัฐสิทธิ์ (อ.ปุก)
www.hot-ed.co.th
2. กําหนดให AD = CB และ AD)B = CB)D จงพิสูจนว า เพราะเหตุใด สามเหลีย่ ม ADB จงึ เทากันทุกประการกบั สามเหลยี่ ม CBD
3. กาํ หนดให AB = BC และ AB)D = CB)D จงพสิ ูจนวา DC = DA
9 อาจารย ณัฐสทิ ธ์ิ (อ.ปกุ )
www.hot-ed.co.th
4. กาํ หนดให AC = DE , CB = EB , ) = DE)B จงพสิ จู นวา ) = BD)E
ACB BAC
5. กาํ หนดใหเ สนทแยงมมุ MO และ NP ของรูปส่เี หลี่ยม MNOP แบงครึ่งซง่ึ กันและกันทจ่ี ุด Q จงพิสจู นวา รปู สี่เหลย่ี ม MNOP
เปนรูปสี่เหลยี่ มดานขนาน
10 อาจารย ณัฐสทิ ธิ์ (อ.ปุก )
www.hot-ed.co.th
รปู สามเหลีย่ มท่ีสัมพันธก ันแบบ มุม – ดาน – มมุ (ม.ด.ม.)“ดา นอยูตรงกลางระหวางสองมุมคูที่เทากันแลว สามเหลี่ยมสองรปู เทากัน
ทกุ ประการ”
จากรูป AB)C = PQ)R (มุม)
BC = QR (ดาน)
BC)A = QR)P (มุม)
ดังน้ัน ABC ≅ PQR (ความสมั พนั ธมมุ – ดา น – มมุ )
ตวั อยา งท่ี 12.3 กาํ หนดให BC = DC , AB)C = ED)C และ BC)A = DC)E จงอธิบายวา เพราะเหตุใด CA = CE
1. AB)C = ED)C (โจทยก าํ หนดให)
2. BC = DC (โจทยกาํ หนดให)
3. BC)A = DC)E (โจทยกําหนดให)
4. ABC EDC (ความสัมพันธมุม – ดา น – มุม)
5. ∴ CA ≅ CE (สามเหลี่ยมสองรูปเทา กนั ทกุ ประการ)
=
11 อาจารย ณัฐสทิ ธิ์ (อ.ปกุ )
www.hot-ed.co.th
ตวั อยางที่ 12.4 กําหนดให AB = AC และ AB)E = AC)D จงอธิบายวา เพราะเหตใุ ด BE = CD และ BE)A = CD)A
พิจารณารูปสามเหลย่ี ม ABE และรูปสามเหลย่ี ม ACD
1. AB)E = AC)D (โจทยกําหนดให)
2. AB = AC (โจทยกําหนดให)
3. BA)E = CA)D (เปน มมุ รวม)
4. ABE ACD (ความสัมพนั ธ มุม–ดาน-มมุ )
5. ∴ BE ≅ CD (สามเหล่ียมสองรปู เทา กนั ทุกประการ)
6. BE)A CD)A (สามเหลี่ยมสองรูปเทา กันทกุ ประการ)
=
=
12 อาจารย ณฐั สทิ ธิ์ (อ.ปกุ )
ลองทําดู
1. ขอใดท่รี ปู สามเหลย่ี มสองรปู มคี วามสมั พันธแบบ มุม – ดา น – มมุ (ม.ด.ม.) www.hot-ed.co.th
13 อาจารย ณฐั สิทธ์ิ (อ.ปกุ )
www.hot-ed.co.th
2. กําหนดให CA)B = DA)B และ AB)C = AB)D จงอธิบายวา เพราะเหตุใด สามเหลย่ี ม ABD เทากันทกุ ประการกับสามเหลีย่ ม
CBD
3. กาํ หนดให AO = BO และ DA)O = CB)O จงอธิบายวา เพราะเหตใุ ด DA = CB
14 อาจารย ณฐั สทิ ธิ์ (อ.ปุก)
4. กาํ หนดให AB)D = BA)C , BD)A = AC)B และ BD = AC จงอธบิ ายวา เพราะเหตุใด DA = CB
www.hot-ed.co.th
5. กําหนดใหร ูปสเ่ี หลี่ยม ABCD เปนรปู สี่เหล่ียมผนื ผา และ DA)E = BC)F จงอธบิ ายวา เพราะเหตุใด สามเหลี่ยม EDA จึงเทากัน
ทุกประการกบั สามเหลย่ี ม FBC
15 อาจารย ณฐั สิทธิ์ (อ.ปกุ )
6. กําหนดให OP แบง คร่งึ RO)Q และ OP)R = OP)Q จงอธบิ ายวา เพราะเหตใุ ด PR = PQ
www.hot-ed.co.th
16 อาจารย ณัฐสิทธิ์ (อ.ปกุ )
12.3 รูปสามเหล่ียมหนา จ่วั
www.hot-ed.co.th
คอื รูปสามเหลยี่ มทมี่ ดี านประกอบมมุ ยอดยาวเทา กันและมมุ ท่ฐี านกางเทากัน
รูปสามเหล่ยี ม ABC เปนรปู สามเหลย่ี มหนา จ่วั มี AC = BC เรียก ดาน AC และ ดาน BC วาดา นประกอบมมุ ยอด
เรยี ก ดา น AB วาฐาน เรยี ก AB)C และ BA)C วามมุ ท่ฐี าน และเรียก AC)B วา มมุ ยอด
ขอ สรุปเกีย่ วกบั สามเหลี่ยมหนาจ่ัว
1. เสนแบง ครง่ึ มุมยอดของรูปสามเหลีย่ มหนาจ่วั แบง รปู สามเหลีย่ มหนาจัว่ ออกเปนรปู สามเหลย่ี มสองรูปทเี่ ทากนั ทกุ ประการ
2. มมุ ที่ฐานของรูปสามเหลี่ยมหนา จ่วั มขี นาดเทากนั
3. เสน แบง ครงึ่ มุมยอดของรปู สามเหลี่ยมหนา จัว่ แบงครง่ึ ฐานของรูปสามเหล่ยี มหนาจวั่
4. เสน แบง ครึ่งมุมยอดของรูปสามเหลย่ี มหนา จวั่ ตัง้ ฉากกับฐานของรปู สามเหล่ยี มหนา จ่ัว
17 อาจารย ณัฐสิทธ์ิ (อ.ปกุ )
www.hot-ed.co.th
ตัวอยา งที่ 12.5 กาํ หนดให AB)D = CB)D และ AD)B = CD)B = 90๐รูปสามเหลยี่ ม ABC เปนรูปสามเหลย่ี มหนา จ่ัวหรอื ไม
เพราะเหตุใด
วิธีทาํ พิจารณารูปสามเหลี่ยม ABD และรูปสามเหลี่ยม CBD
1. AB)D = CB)D
(โจทยกาํ หนดให)
2. BD = BD ( BD เปน ดา นรวม)
3. AD)B = CD)B (โจทยกาํ หนดให)
4. ABD ≅ CBD (ความสัมพันธ มมุ –ดา น–มมุ )
5. AB = BC (คณุ สมบตั กิ ารเทากนั ทุกประการ)
6. BA)D = BC)D (คุณสมบตั กิ ารเทากันทกุ ประการ)
7. รูปสามเหล่ียม ABC เปน รปู สามเหล่ยี มหนา จัว่ (ดานประกอบมุมยอดยาวเทา กนั )
ตวั อยา งที่ 12.6 กําหนดให DB = EC , AB = AC และ AB)D = AC)E รูปสามเหลย่ี ม ADE เปนรปู สามเหลีย่ มหนาจ่วั หรอื ไม
1. DB = EC (โจทยกําหนดให)
2. AB)D = AC)E (โจทยกําหนดให)
3. AB = AC (โจทยก ําหนดให)
4. ABD ≅ ACE (ความสัมพนั ธ ดาน–มุม-ดาน)
5. AD = AE (ความเทากนั ทกุ ประการของสามเหลีย่ ม)
6. AD)E = AE)D (ความเทากนั ทกุ ประการของสามเหลย่ี ม)
7. รปู สามเหลี่ยม ADE เปน รปู สามเหลี่ยมหนาจ่วั
18 อาจารย ณฐั สิทธิ์ (อ.ปกุ )
ลองทาํ ดู
1. จากรูปท่กี ําหนดให จงหาคาตวั แปรในแตละขอ โดยใชค ณุ สมบตั ิของรปู สามเหล่ยี มหนาจว่ั www.hot-ed.co.th
(1)
a = _________________ องศา
b = _________________ องศา
(2)
a = _________________ องศา
b = _________________ องศา
c = _________________ องศา
(3)
a = _________________ องศา
x = _________________ ซม.
19 อาจารย ณฐั สทิ ธ์ิ (อ.ปกุ )
www.hot-ed.co.th
(4)
a = _________________ องศา
b = _________________ องศา
(5)
a = _________________ องศา
b = _________________ องศา
2. กําหนดให ABCD เปนรปู ส่ีเหลยี่ มผืนผา E เปน จุดกึ่งกลางของดา น DC สามเหลย่ี ม ABE เปน รูปสามเหลี่ยมหนาจั่วหรอื ไม
เพราะเหตใุ ด
20 อาจารย ณัฐสิทธ์ิ (อ.ปุก)
www.hot-ed.co.th
3. กําหนดให ADE เปน รูปสามเหล่ยี มหนา จั่ว มี AD = AE และ DB = EC รปู สามเหลีย่ ม ABC เปน รูปสามเหลยี่ มหนาจวั่
หรอื ไม เพราะเหตใุ ด
4. กาํ หนดให BA)E = BA)C และ AB)E = AB)C รปู สามเหลี่ยม AEC เปนรปู สามเหลยี่ มหนาจั่วหรอื ไม เพราะเหตุใด
21 อาจารย ณฐั สิทธิ์ (อ.ปุก)
www.hot-ed.co.th
รปู สามเหล่ยี มที่สมั พนั ธก นั แบบ ฉาก - ดา น – ดาน (ฉ.ด.ด) “มดี านตรงขา มมมุ ฉากยาวเทากันและมดี านประกอบมุมฉาก
ยาวเทากนั หน่ึงคู รูปสามเหลย่ี มทงั้ สองจะเทากันทุกประการ”
ตวั อยา งที่ 12.7 กําหนดรูปสามเหล่ยี มหนา จว่ั ABC โดย A) เปนมมุ ยอด ถา AD ต้งั ฉากกับ BC ทีจ่ ุด D จงพิสจู นวา สามเหลีย่ ม ABD
เทากนั ทุกประการกบั สามเหล่ียม ACD
พิจารณารปู สามเหลย่ี มมมุ ฉาก ABD และ ACD จะไดวา
1. AD)B = AD)C (โจทยก ําหนดให)
2. AB = AC ( ABC เปน สามเหล่ยี มหนา จ่ัว)
3. AD = AD (ดา นรวม)
4. ABD ≅ ACE (ความสมั พนั ธ ดา น – มุม - ดา น)
22 อาจารย ณัฐสิทธิ์ (อ.ปกุ )
www.hot-ed.co.th
รูปสามเหล่ียมท่ีสมั พนั ธกนั แบบ ดา น – ดาน - ดาน (ด.ด.ด.) “ดานยาวเทากันสามคู ดา นตอดา นแลว รปู สามเหล่ยี มสอง รูปน้ี
เทา กันทกุ ประการ”
จากรปู AB = DE ; BC = EF ; CA = FD
∴ ABC ≅ DEF เพราะ มีความสมั พันธก นั แบบ ดา น – ดา น - ดาน (ด.ด.ด.)
ตวั อยา งที่ 12.8 กาํ หนดให MO = MP และ NO = NP จงอธบิ ายวาเพราะเหตใุ ด รปู สามเหลย่ี ม MNO และ รูปสามเหลย่ี ม MNP จึง
เทากันทกุ ประการ
1. MO = MP (โจทยก าํ หนดให)
(โจทยก ําหนดให)
2. NO = NP (ดา นรว ม)
(ความสัมพันธ ดา น – ดา น - ดา น)
3. MN = MN
4. MNO ≅ MNP
23 อาจารย ณัฐสทิ ธิ์ (อ.ปกุ )
ตัวอยา งที่ 12.9 กําหนดให DF = EG และ EF = DG จงอธบิ ายวา เพราะเหตุใด DF)E = EG)D
www.hot-ed.co.th
1. DF = EG (โจทยกําหนดให)
(โจทยก ําหนดให)
2. EF = DG (ดา นรวม)
(ความสมั พนั ธ ดา น – ดาน - ดาน)
3. DE = DE (สามเหลย่ี มสองรูปเทากนั ทกุ ประการ)
4. MNO ≅ MNP
5. DF)E = EG)D
ลองทําดู
1. ขอ ใดทรี่ ปู สามเหล่ยี มสองรูปมคี วามสมั พันธแ บบ ดานดานดาน
24 อาจารย ณฐั สิทธิ์ (อ.ปุก )
2. กําหนดให MO = NO และ MP = NP จงอธิบายวา เพราะเหตุใด
www.hot-ed.co.th
(1) MOP ≅ NOP (2) OP ⊥ MN ท่จี ดุ P
3. กาํ หนดให ABCD เปน รปู สเ่ี หลยี่ มผนื ผา จงอธิบายวาเพราะเหตุใด AD)B = CB)D
25 อาจารย ณฐั สทิ ธิ์ (อ.ปุก)
www.hot-ed.co.th
4. กาํ หนดให ABC เปนสามเหล่ียมหนาจัว และ AD = AE , BD = CE จงใหเ หตผุ ลวา เพราะอะไร AD)B = AE)C
5. กําหนดให DB = CA และ AD = BC จงอธิบายวา เพราะเหตใุ ด BA)D = AB)C