descartesclytie0x/descartes-math-platform
บทที่ 5 รูปเรขาคณิตสองมิติและสามมิติตรงกับหนังสือ ม.1 เล่ม 1 บทที่ 5

5.5 แบบฝึกหัด

ทำในกระดาษก่อน แล้วค่อยใส่คำตอบให้เว็บตรวจ ตอบผิดได้ไม่จำกัดครั้ง ติดจริงๆ ค่อยเปิดคำใบ้ทีละขั้น และเปิดวิธีทำหลังทำเสร็จแล้วเท่านั้น

ข้อ 1 ชื่อของรูปทรง

ระดับง่าย

รูปสามมิติรูปหนึ่งมีฐานหนึ่งฐานเป็นรูปห้าเหลี่ยม และมีหน้าข้างเป็นรูปสามเหลี่ยม 5 หน้า ซึ่งมีจุดยอดร่วมกันหนึ่งจุด รูปนี้คือรูปใด

คำตอบ

คำใบ้ขั้นที่ 1

รูปที่มีฐานเดียวและหน้าข้างเป็นรูปสามเหลี่ยมที่มีจุดร่วมกันคือรูปแบบไหน

คำใบ้ขั้นที่ 2

เรียกชื่อตามรูปของฐาน

ดูวิธีทำ

มีฐานเดียว และหน้าข้างเป็นรูปสามเหลี่ยมที่มียอดร่วมกัน จึงเป็นพีระมิด พีระมิดเรียกชื่อตามรูปของฐาน ฐานเป็นรูปห้าเหลี่ยม จึงเป็นพีระมิดฐานห้าเหลี่ยม

ข้อ 2 ติดเทปตามขอบกล่อง

ระดับง่าย

กล่องขนมใบหนึ่งเป็นรูปปริซึมแปดเหลี่ยม ถ้าจะติดเทปสีตามขอบของกล่องทุกเส้น เส้นละหนึ่งชิ้น ต้องใช้เทปกี่ชิ้น

เส้น

คำใบ้ขั้นที่ 1

ปริซึมมีขอบอยู่สามกลุ่ม ขอบของฐานล่าง ขอบของฐานบน และขอบตั้งที่เชื่อมสองฐาน

คำใบ้ขั้นที่ 2

ฐานเป็นรูปแปดเหลี่ยม แต่ละกลุ่มมีกี่เส้น

ดูวิธีทำ

ฐานเป็นรูปแปดเหลี่ยม จึงได้ n=8n = 8 ขอบของฐานล่าง 8 เส้น ฐานบน 8 เส้น และขอบตั้งอีก 8 เส้น รวม 3n=3×8=243n = 3 \times 8 = 24 เส้น ต้องใช้เทป 24 ชิ้น

ข้อ 3 ผ่าดินน้ำมันรูปกรวย

ระดับง่าย

ก้อนดินน้ำมันรูปกรวยวางตั้งบนโต๊ะ ใช้เส้นเอ็นผ่าจากยอดลงมาตรงๆ ให้รอยผ่าตั้งฉากกับฐานและผ่านจุดศูนย์กลางของฐาน หน้าตัดเป็นรูปใด

คำตอบ

คำใบ้ขั้นที่ 1

ระนาบผ่านยอดของกรวย หน้าตัดจึงมีมุมแหลมอยู่ที่ยอด

คำใบ้ขั้นที่ 2

ด้านล่างของหน้าตัดอยู่บนฐานซึ่งเป็นพื้นเรียบ

ดูวิธีทำ

ระนาบตั้งฉากกับฐานและผ่านยอด ด้านล่างของหน้าตัดเป็นเส้นตรงบนฐานยาวเท่าเส้นผ่านศูนย์กลาง อีกสองด้านเป็นเส้นตรงจากปลายเส้นนั้นขึ้นไปหายอด ซึ่งยาวเท่ากันเพราะยอดอยู่ตรงกลาง หน้าตัดจึงเป็นรูปสามเหลี่ยมหน้าจั่ว

ข้อ 4 เลื่อยท่อนไม้ตามยาว

ระดับกลาง

ท่อนไม้ทรงกระบอกมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 เซนติเมตร ยาว 30 เซนติเมตร เลื่อยตามยาวให้รอยเลื่อยผ่านแกนกลางของท่อนไม้พอดี หน้าตัดมีพื้นที่กี่ตารางเซนติเมตร

ตารางเซนติเมตร

คำใบ้ขั้นที่ 1

ตัดทรงกระบอกตั้งฉากกับฐานได้รูปอะไร

คำใบ้ขั้นที่ 2

รอยเลื่อยผ่านแกนกลาง ด้านหนึ่งของหน้าตัดจึงยาวเท่าเส้นผ่านศูนย์กลาง อีกด้านยาวเท่าความยาวของท่อนไม้

ดูวิธีทำ

เลื่อยตามยาวคือตัดตั้งฉากกับฐานของทรงกระบอก หน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ด้านหนึ่งยาวเท่าความยาวของท่อนไม้ 30 เซนติเมตร รอยเลื่อยผ่านแกนกลาง อีกด้านจึงยาวเท่าเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 เซนติเมตร พื้นที่ 10×30=30010 \times 30 = 300 ตารางเซนติเมตร

ข้อ 5 หน้าตัดของลูกบาศก์มีกี่ด้าน

ระดับกลาง

ตัดลูกบาศก์ด้วยระนาบหนึ่งระนาบ ให้หน้าตัดเป็นรูปหลายเหลี่ยม หน้าตัดนั้นมีจำนวนด้านเป็นเท่าใดได้บ้าง ตอบทุกค่า คั่นด้วยจุลภาค

คำใบ้ขั้นที่ 1

ด้านแต่ละด้านของหน้าตัดอยู่บนหน้าหนึ่งหน้าของลูกบาศก์ ระนาบตัดหน้าเดียวได้รอยไม่เกินหนึ่งเส้น

คำใบ้ขั้นที่ 2

ลองใช้กราฟในหน้า 5.2 ตั้งรูปทรงเป็น 0 แล้วลองแนวระนาบทุกแบบ

ดูวิธีทำ

ตัดเฉียดมุมได้รูปสามเหลี่ยม ตัดขนานกับฐานได้รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ตัดเฉียงผ่านกลางลูกบาศก์ได้รูปห้าเหลี่ยมหรือหกเหลี่ยม แต่ด้านแต่ละด้านของหน้าตัดต้องอยู่บนหน้าคนละหน้าของลูกบาศก์ ลูกบาศก์มี 6 หน้า หน้าตัดจึงมีไม่เกิน 6 ด้าน คำตอบคือ 3 4 5 และ 6

ข้อ 6 กล่องนมในตู้แช่

ระดับง่าย

ร้านค้าซ้อนกล่องนมรูปลูกบาศก์ขนาดเท่ากันไว้บนชั้น ภาพด้านบนของกองกล่องนมเป็นดังนี้ ตัวเลขในช่องบอกจำนวนกล่องที่ซ้อนกันตรงนั้น มีกล่องนมทั้งหมดกี่กล่อง

2 3 1 1 2 ด้านหน้า
กล่อง

คำใบ้ขั้นที่ 1

ตัวเลขในช่องบอกว่าตรงนั้นซ้อนกันกี่กล่อง

คำใบ้ขั้นที่ 2

บวกตัวเลขทุกช่อง

ดูวิธีทำ

บวกตัวเลขทุกช่อง แถวหลัง 2+3+1=62 + 3 + 1 = 6 แถวหน้า 1+2=31 + 2 = 3 รวม 6+3=96 + 3 = 9 กล่อง

ข้อ 7 ภาพด้านข้างจากตัวเลข

ระดับกลาง

ภาพด้านบนของรูปที่ประกอบจากลูกบาศก์เป็นดังนี้ ภาพด้านข้างที่มองจากทางขวามีความสูงของแต่ละหลักจากซ้ายไปขวาเป็นเท่าใด

1 3 2 1 2 ด้านหน้า
คำตอบ

คำใบ้ขั้นที่ 1

ภาพด้านข้างมองจากทางขวา แถวหน้าอยู่ทางซ้ายของภาพ

คำใบ้ขั้นที่ 2

ความสูงของแต่ละแถวในภาพคือตัวเลขที่มากที่สุดในแถวนั้น

ดูวิธีทำ

มองจากทางขวา แถวหน้าอยู่ทางซ้าย แถวหลังอยู่ทางขวา ความสูงของแต่ละแถวคือตัวเลขที่มากที่สุดในแถว แถวหน้ามี 1 กับ 2 ได้ 2 แถวกลางมี 2 ได้ 2 แถวหลังมี 1 กับ 3 ได้ 3 ภาพด้านข้างจึงสูง 2 2 3 จากซ้ายไปขวา

ข้อ 8 ลังน้ำดื่มมากที่สุด

ระดับยาก

ลังน้ำดื่มรูปลูกบาศก์ขนาดเท่ากันวางซ้อนกันบนพื้นที่ขนาด 2 แถว 3 หลัก กล้องวงจรปิดถ่ายภาพด้านหน้า ภาพด้านข้างที่มองจากทางขวา และภาพด้านบนไว้ได้ดังนี้ กองนี้มีลังน้ำดื่มได้มากที่สุดกี่ลัง

ด้านหน้า ด้านข้าง ด้านบน
ลัง

คำใบ้ขั้นที่ 1

แต่ละช่องสูงได้ไม่เกินค่าที่น้อยกว่าระหว่างความสูงของหลักในภาพด้านหน้ากับความสูงของแถวในภาพด้านข้าง

คำใบ้ขั้นที่ 2

แถวหน้าสูง 3 แถวหลังสูง 2 หลักจากซ้ายไปขวาสูง 2 3 1

ดูวิธีทำ
  1. ภาพด้านหน้าบอกว่าหลักซ้าย กลาง ขวา สูง 2 3 1 ภาพด้านข้างบอกว่าแถวหน้าสูง 3 แถวหลังสูง 2
  2. ให้ทุกช่องสูงเต็มที่ คือค่าที่น้อยกว่าระหว่างความสูงของหลักกับของแถว
  3. แถวหน้า ได้ 2 3 1 รวม 6 ลัง แถวหลัง ได้ 2 2 1 รวม 5 ลัง
  4. ตรวจภาพ หลักกลางสูง 3 จากแถวหน้า แถวหน้าสูง 3 แถวหลังสูง 2 ตรงกับภาพทุกภาพ มากที่สุด 6+5=116 + 5 = 11 ลัง

ข้อ 9 ลูกบาศก์น้อยที่สุด

ระดับยาก

รูปที่ประกอบจากลูกบาศก์ขนาดเท่ากันรูปหนึ่งมีภาพสามด้านดังนี้ ภาพด้านข้างมองจากทางขวา รูปนี้ใช้ลูกบาศก์น้อยที่สุดกี่ลูก

ด้านหน้า ด้านข้าง ด้านบน
ลูก

คำใบ้ขั้นที่ 1

ภาพด้านบนมีครบหกช่อง ทุกช่องต้องมีอย่างน้อย 1 ลูก

คำใบ้ขั้นที่ 2

หาว่ากองสูง 3 กับกองสูง 2 ต้องมีอยู่ที่ไหนบ้าง แล้วพยายามให้กองหนึ่งทำหน้าที่ทั้งหลักและแถว

ดูวิธีทำ
  1. หลักซ้าย กลาง ขวา สูง 3 2 2 แถวหน้าสูง 2 แถวหลังสูง 3 และทุกช่องมีอย่างน้อย 1 ลูก
  2. กองสูง 3 ต้องอยู่ในหลักซ้ายและในแถวหลัง วางที่หลังซ้ายกองเดียวได้ทั้งสองอย่าง
  3. หลักกลางกับหลักขวาต้องมีกองสูง 2 หลักละหนึ่งกอง และแถวหน้าต้องมีกองสูง 2 ด้วย วางที่หน้ากลางกับหน้าขวาก็ได้ครบทั้งสามเงื่อนไข
  4. ช่องที่เหลือคือหน้าซ้าย หลังกลาง หลังขวา ใส่ช่องละ 1 ลูก
  5. รวม 3+2+2+1+1+1=103 + 2 + 2 + 1 + 1 + 1 = 10 ลูก ใช้กองสูง 2 น้อยกว่าสองกองไม่ได้ เพราะหลักกลางกับหลักขวาต้องมีกองสูง 2 คนละกอง

ข้อ 10 วาดภาพสามด้านในกระดาษ

ระดับกลาง

ภาพด้านบนของรูปที่ประกอบจากลูกบาศก์เป็นดังนี้ วาดภาพด้านหน้า ภาพด้านข้างที่มองจากทางขวา และภาพด้านบนลงในกระดาษตาราง แล้วบอกจำนวนลูกบาศก์ทั้งหมด เสร็จแล้วเปิดเฉลยเทียบตามเกณฑ์

3 1 2 1 1 ด้านหน้า
คำใบ้ขั้นที่ 1

ภาพด้านหน้าใช้ตัวเลขที่มากที่สุดของแต่ละหลัก ภาพด้านข้างใช้ตัวเลขที่มากที่สุดของแต่ละแถว โดยแถวหน้าอยู่ทางซ้าย

ดูเฉลยและเกณฑ์ตรวจ
ด้านหน้า ด้านข้าง ด้านบน

ตรวจของตัวเองทีละข้อ ได้ครบสี่ข้อถือว่าผ่าน

  • ภาพด้านหน้ามีสามหลัก สูง 3 1 2 จากซ้ายไปขวา
  • ภาพด้านข้างมีสองหลัก แถวหน้าอยู่ทางซ้ายสูง 1 แถวหลังอยู่ทางขวาสูง 3
  • ภาพด้านบนมี 5 ช่อง แถวหลังเต็มสามช่อง แถวหน้ามีช่องซ้ายกับช่องขวา ช่องกลางว่าง
  • ใช้ลูกบาศก์ 3+1+2+1+1=83 + 1 + 2 + 1 + 1 = 8 ลูก