descartesclytie0x/descartes-math-platform
บทที่ 18 เส้นขนานตรงกับหนังสือ ม.2 เล่ม 2 บทที่ 3

18.5 แบบฝึกหัด

ทำในกระดาษก่อน แล้วค่อยใส่คำตอบให้เว็บตรวจ ตอบผิดได้ไม่จำกัดครั้ง ติดจริงๆ ค่อยเปิดคำใบ้ทีละขั้น และเปิดวิธีทำหลังทำเสร็จแล้วเท่านั้น

ข้อ 1 หามุมแย้ง

ระดับง่าย

จากรูป EF↔\overleftrightarrow{EF} เป็นเส้นตัด มุมคู่ใดเป็นมุมแย้ง

1 2 3 4 5 6 7 8 A B C D E F
คำตอบ

คำใบ้ขั้นที่ 1

มุมแย้งต้องเป็นมุมภายในทั้งคู่ คือมุมที่อยู่ระหว่าง AB↔\overleftrightarrow{AB} กับ CD↔\overleftrightarrow{CD}

คำใบ้ขั้นที่ 2

แล้วต้องอยู่คนละข้างของเส้นตัด EF↔\overleftrightarrow{EF}

ดูวิธีทำ

มุมแย้งคือมุมภายในสองมุมที่อยู่คนละข้างของเส้นตัด มุมภายในมี 3^\hat{3} 4^\hat{4} 5^\hat{5} และ 6^\hat{6} เท่านั้น 4^\hat{4} อยู่ขวาของเส้นตัด คู่ของมันต้องเป็นมุมภายในที่อยู่ซ้ายของเส้นตัดที่จุดตัดล่าง คือ 5^\hat{5} เป็นรูปตัว Z กลับด้าน

ข้อ 2 มุมภายในบนข้างเดียวกัน

ระดับง่าย

จากรูป AB↔∥CD↔\overleftrightarrow{AB} \parallel \overleftrightarrow{CD} และ 4^=112∘\hat{4} = 112^\circ จงหาขนาดของ 6^\hat{6}

1 2 3 4 5 6 7 8 A B C D E F
องศา

คำใบ้ขั้นที่ 1

4^\hat{4} กับ 6^\hat{6} อยู่ระหว่างเส้นขนานทั้งสอง และอยู่ทางขวาของเส้นตัดทั้งคู่

ดูวิธีทำ

4^\hat{4} กับ 6^\hat{6} เป็นมุมภายในที่อยู่บนข้างเดียวกันของเส้นตัด และ AB↔∥CD↔\overleftrightarrow{AB} \parallel \overleftrightarrow{CD} จึงรวมกันได้ 180∘180^\circ

6^=180∘−112∘=68∘\hat{6} = 180^\circ - 112^\circ = 68^\circ

ข้อ 3 มุมที่เท่ากับมุม 2

ระดับกลาง

จากรูป AB↔∥CD↔\overleftrightarrow{AB} \parallel \overleftrightarrow{CD} มุมใดบ้างมีขนาดเท่ากับ 2^\hat{2} (ไม่นับ 2^\hat{2} เอง) ตอบเป็นหมายเลขมุม คั่นด้วยจุลภาค

1 2 3 4 5 6 7 8 A B C D E F

คำใบ้ขั้นที่ 1

เริ่มที่จุดตัดบนก่อน มุมไหนเป็นมุมตรงข้ามกับ 2^\hat{2}

คำใบ้ขั้นที่ 2

ที่จุดตัดล่าง มุมที่อยู่ตำแหน่งเดียวกับ 2^\hat{2} คือมุมไหน แล้วมุมตรงข้ามของมุมนั้นคือมุมไหน

ดูวิธีทำ
  1. 3^=2^\hat{3} = \hat{2} เพราะเป็นมุมตรงข้าม
  2. 6^=2^\hat{6} = \hat{2} เพราะเป็นมุมภายนอกและมุมภายในที่อยู่ตรงข้ามบนข้างเดียวกันของเส้นตัด
  3. 7^=6^\hat{7} = \hat{6} เพราะเป็นมุมตรงข้าม

จึงได้ 3^\hat{3} 6^\hat{6} และ 7^\hat{7} ส่วนอีกสี่มุมมีขนาด 180∘−2^180^\circ - \hat{2}

ข้อ 4 มุมแย้งที่เป็นนิพจน์

ระดับกลาง

จากรูป AB↔∥CD↔\overleftrightarrow{AB} \parallel \overleftrightarrow{CD} ถ้า 3^=(2x+15)∘\hat{3} = (2x + 15)^\circ และ 6^=(4x−35)∘\hat{6} = (4x - 35)^\circ จงหาค่า xx

1 2 3 4 5 6 7 8 A B C D E F

คำใบ้ขั้นที่ 1

3^\hat{3} กับ 6^\hat{6} เป็นมุมคู่แบบไหน ถ้าเส้นขนานกัน มุมคู่นี้เท่ากันหรือรวมกันได้ 180∘180^\circ

คำใบ้ขั้นที่ 2

ตั้งสมการ 2x+15=4x−352x + 15 = 4x - 35

ดูวิธีทำ
  1. 3^\hat{3} กับ 6^\hat{6} เป็นมุมแย้ง และเส้นทั้งสองขนานกัน จึงได้ 2x+15=4x−352x + 15 = 4x - 35
  2. 15+35=4x−2x15 + 35 = 4x - 2x ได้ 50=2x50 = 2x จึงได้ x=25x = 25
  3. ตรวจ 3^=2(25)+15=65∘\hat{3} = 2(25) + 15 = 65^\circ และ 6^=4(25)−35=65∘\hat{6} = 4(25) - 35 = 65^\circ เท่ากัน

ข้อ 5 ถนนตัดรางรถไฟ

ระดับกลาง

รางรถไฟสองรางขนานกัน ถนนสายหนึ่งตัดผ่านทั้งสองราง ทำมุม 50∘50^\circ กับรางที่ 1 ดังรูป มุม xx ที่รางที่ 2 มีขนาดกี่องศา

50° x รางที่ 1 รางที่ 2 ถนน
องศา

คำใบ้ขั้นที่ 1

รางทั้งสองขนานกัน ถนนเป็นเส้นตัด

คำใบ้ขั้นที่ 2

ที่รางที่ 2 มุมที่อยู่ตำแหน่งเดียวกับมุม 50∘50^\circ คือมุมขวาบน มุม xx อยู่ติดกับมุมไหน

ดูวิธีทำ
  1. รางทั้งสองเป็นเส้นขนาน ถนนเป็นเส้นตัด
  2. มุมขวาบนที่รางที่ 2 อยู่ตำแหน่งเดียวกับมุม 50∘50^\circ ที่รางที่ 1 เป็นมุมภายนอกและมุมภายในที่อยู่ตรงข้ามบนข้างเดียวกันของเส้นตัด จึงมีขนาด 50∘50^\circ
  3. มุม xx อยู่ใต้รางที่ 2 ติดกับมุมนั้นบนเส้นตรง จึงได้ x=180∘−50∘=130∘x = 180^\circ - 50^\circ = 130^\circ

ข้อ 6 สรุปว่าขนานไม่ได้

ระดับกลาง

จากรูป ข้อมูลข้อใดไม่เพียงพอที่จะสรุปว่า AB↔∥CD↔\overleftrightarrow{AB} \parallel \overleftrightarrow{CD}

1 2 3 4 5 6 7 8 A B C D E F
คำตอบ

คำใบ้ขั้นที่ 1

บอกชื่อมุมแต่ละคู่ก่อน ว่าเป็นมุมแย้ง มุมภายในที่อยู่บนข้างเดียวกันของเส้นตัด หรือมุมภายนอกและมุมภายในที่อยู่ตรงข้าม

คำใบ้ขั้นที่ 2

มุมภายในที่อยู่บนข้างเดียวกันของเส้นตัดต้องเท่ากัน หรือต้องรวมกันได้ 180∘180^\circ

ดูวิธีทำ
  • 3^=6^\hat{3} = \hat{6} เป็นมุมแย้งที่เท่ากัน สรุปได้ว่าขนาน
  • 1^=5^\hat{1} = \hat{5} เป็นมุมภายนอกและมุมภายในที่อยู่ตรงข้ามบนข้างเดียวกันของเส้นตัดที่เท่ากัน สรุปได้ว่าขนาน
  • 4^+6^=180∘\hat{4} + \hat{6} = 180^\circ เป็นมุมภายในที่อยู่บนข้างเดียวกันของเส้นตัดที่รวมกันได้ 180∘180^\circ สรุปได้ว่าขนาน
  • 3^=5^\hat{3} = \hat{5} เป็นมุมภายในที่อยู่บนข้างเดียวกันของเส้นตัด แต่โจทย์บอกแค่ว่าเท่ากัน ไม่ได้บอกว่ารวมกันได้ 180∘180^\circ เช่น มุมละ 70∘70^\circ รวมได้ 140∘140^\circ เส้นไม่ขนาน ข้อนี้จึงสรุปไม่ได้

ข้อ 7 มุมที่จุดหัก

ระดับยาก

จากรูป AB↔∥CD↔\overleftrightarrow{AB} \parallel \overleftrightarrow{CD} จุด EE อยู่ระหว่างเส้นทั้งสอง BA^E=38∘B\hat{A}E = 38^\circ และ DC^E=47∘D\hat{C}E = 47^\circ จงหาขนาดของ AE^CA\hat{E}C

A B C D E 38° 47° ?
องศา

คำใบ้ขั้นที่ 1

ลากเส้นผ่าน EE ให้ขนานกับ AB↔\overleftrightarrow{AB}

คำใบ้ขั้นที่ 2

เส้นที่ลากแบ่ง AE^CA\hat{E}C เป็นสองส่วน แต่ละส่วนเป็นมุมแย้งกับมุมที่กำหนดให้

ดูวิธีทำ
  1. ลาก EF↔\overleftrightarrow{EF} ผ่าน EE ให้ขนานกับ AB↔\overleftrightarrow{AB} โดยให้ FF อยู่ทางขวาของ EE จะได้ EF↔∥CD↔\overleftrightarrow{EF} \parallel \overleftrightarrow{CD} ด้วย
  2. AE^F=BA^E=38∘A\hat{E}F = B\hat{A}E = 38^\circ เพราะเป็นมุมแย้ง มี AE↔\overleftrightarrow{AE} เป็นเส้นตัด
  3. FE^C=DC^E=47∘F\hat{E}C = D\hat{C}E = 47^\circ เพราะเป็นมุมแย้ง มี CE↔\overleftrightarrow{CE} เป็นเส้นตัด
  4. AE^C=38∘+47∘=85∘A\hat{E}C = 38^\circ + 47^\circ = 85^\circ

ข้อ 8 บันไดพาดกำแพง

ระดับง่าย

พี่วางบันไดพาดกำแพงเพื่อเปลี่ยนหลอดไฟ กำแพงตั้งฉากกับพื้น บันไดทำมุม 68∘68^\circ กับพื้น บันไดทำมุมกับกำแพงกี่องศา

องศา

คำใบ้ขั้นที่ 1

บันได พื้น และกำแพง ประกอบกันเป็นรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก

คำใบ้ขั้นที่ 2

มุมภายในทั้งสามมุมรวมกันได้ 180∘180^\circ และมุมที่พื้นชนกำแพงเป็นมุมฉาก

ดูวิธีทำ

บันได พื้น และกำแพงเป็นรูปสามเหลี่ยม มีมุมฉากตรงที่พื้นชนกำแพง มุมภายในทั้งสามรวมกันได้ 180∘180^\circ

มุมระหว่างบันไดกับกำแพง =180∘−90∘−68∘=22∘= 180^\circ - 90^\circ - 68^\circ = 22^\circ

ข้อ 9 มุมภายนอกที่เป็นนิพจน์

ระดับกลาง

รูปสามเหลี่ยม ABCABC มี BA^C=(x+10)∘B\hat{A}C = (x + 10)^\circ และ AB^C=(2x+5)∘A\hat{B}C = (2x + 5)^\circ ต่อ BC‾\overline{BC} ออกไปถึง DD ได้ AC^D=(5x−25)∘A\hat{C}D = (5x - 25)^\circ จงหาขนาดของ AC^DA\hat{C}D

A B C D
องศา

คำใบ้ขั้นที่ 1

มุมภายนอก AC^DA\hat{C}D เท่ากับผลบวกของมุมภายในที่ไม่ใช่มุมประชิดของมัน คือ BA^CB\hat{A}C กับ AB^CA\hat{B}C

คำใบ้ขั้นที่ 2

ตั้งสมการ (x+10)+(2x+5)=5x−25(x + 10) + (2x + 5) = 5x - 25 หาค่า xx แล้วแทนค่ากลับ

ดูวิธีทำ
  1. มุมภายนอกเท่ากับผลบวกของมุมภายในที่ไม่ใช่มุมประชิด (x+10)+(2x+5)=5x−25(x + 10) + (2x + 5) = 5x - 25
  2. 3x+15=5x−253x + 15 = 5x - 25 ได้ 40=2x40 = 2x จึงได้ x=20x = 20
  3. AC^D=5(20)−25=75∘A\hat{C}D = 5(20) - 25 = 75^\circ ตรวจ BA^C+AB^C=30∘+45∘=75∘B\hat{A}C + A\hat{B}C = 30^\circ + 45^\circ = 75^\circ

ข้อ 10 เรียงบทพิสูจน์มุมภายในของรูปสามเหลี่ยม

ระดับกลาง

เรียงขั้นตอนพิสูจน์ว่ามุมภายในทั้งสามมุมของรูปสามเหลี่ยม ABCABC รวมกันได้ 180∘180^\circ

A B C D E
  1. DA^B=AB^CD\hat{A}B = A\hat{B}C เพราะเป็นมุมแย้ง
  2. ลาก DE↔\overleftrightarrow{DE} ผ่านจุด AA ให้ขนานกับ BC‾\overline{BC}
  3. EA^C=AC^BE\hat{A}C = A\hat{C}B เพราะเป็นมุมแย้ง
  4. แทนค่า ได้ AB^C+BA^C+AC^B=180∘A\hat{B}C + B\hat{A}C + A\hat{C}B = 180^\circ
  5. DA^B+BA^C+EA^C=180∘D\hat{A}B + B\hat{A}C + E\hat{A}C = 180^\circ เพราะประกอบกันเป็นมุมตรง

คำใบ้ขั้นที่ 1

มุม DA^BD\hat{A}B ยังไม่มีจนกว่าจะลากเส้น DEDE

คำใบ้ขั้นที่ 2

ขั้นแทนค่าต้องรู้ทั้งผลบวกที่จุด AA และมุมแย้งทั้งสองคู่ก่อน

ดูวิธีทำ
  1. ลากเส้นช่วยก่อน คือ DE↔\overleftrightarrow{DE} ผ่าน AA ขนานกับ BC‾\overline{BC}
  2. AB‾\overline{AB} เป็นเส้นตัด ได้มุมแย้ง DA^B=AB^CD\hat{A}B = A\hat{B}C
  3. AC‾\overline{AC} เป็นเส้นตัด ได้มุมแย้ง EA^C=AC^BE\hat{A}C = A\hat{C}B
  4. มุมสามมุมที่ AA บน DE↔\overleftrightarrow{DE} รวมกันได้ 180∘180^\circ
  5. แทนมุมแย้งลงในขั้นที่ 4 ได้ AB^C+BA^C+AC^B=180∘A\hat{B}C + B\hat{A}C + A\hat{C}B = 180^\circ

ขั้นที่ 2 ถึง 4 สลับลำดับกันได้ เพราะไม่ได้ใช้ผลของกันและกัน