รูปเรขาคณิตสองมิติและสามมิติ
ฝึกมองรูปทรงสามมิติจากหลายมุม — ภาพด้านหน้า ด้านข้าง ด้านบน หน้าตัด และรูปคลี่ เป็นทักษะที่ใช้ต่อในเรื่องพื้นที่ผิวและปริมาตร
อ้างอิงโครงสร้างหลักสูตร: การวัดและเรขาคณิต · มิติสัมพันธ์ของรูปเรขาคณิตสองมิติและสามมิติ
🎯 จบบทนี้แล้วคุณจะทำสิ่งเหล่านี้ได้
- ✓จำแนกรูปเรขาคณิตสองมิติและสามมิติได้
- ✓เขียนภาพด้านหน้า ด้านข้าง และด้านบนของรูปทรงที่กำหนดได้
- ✓บอกรูปหน้าตัดของทรงต่างๆ และจับคู่รูปคลี่กับรูปทรงได้
📘 คำศัพท์สำคัญประจำบท
หน้าตัดcross-section
รูปสองมิติที่ได้จากการตัดรูปทรงสามมิติด้วยระนาบ
รูปคลี่net
รูปสองมิติที่พับขึ้นมาเป็นรูปทรงสามมิติได้พอดี
ปริซึมprism
ทรงที่มีหน้าตัดหัวท้ายเหมือนกันและขนานกัน
พีระมิดpyramid
ทรงที่มีฐานเป็นรูปหลายเหลี่ยมและด้านข้างมาบรรจบที่ยอดจุดเดียว
5.1 รูปสองมิติและสามมิติ
- •สองมิติ (2D) มีแค่ความกว้างกับความยาว เช่น สามเหลี่ยม สี่เหลี่ยม วงกลม ห้าเหลี่ยม
- •สามมิติ (3D) มีความหนา/ความสูงเพิ่มมา เช่น ลูกบาศก์ ปริซึม พีระมิด ทรงกระบอก กรวย ทรงกลม
- •รูปทรงสามมิติมี หน้า (face) · ขอบ (edge) · จุดยอด (vertex)
| รูปทรง | หน้า | ขอบ | จุดยอด |
|---|---|---|---|
| ลูกบาศก์ | |||
| ปริซึมสามเหลี่ยม | |||
| พีระมิดฐานสี่เหลี่ยม | |||
| ทรงกระบอก | * | * |
นับหน้า ขอบ จุดยอด
📎น่ารู้
* ทรงกระบอกมีผิวโค้ง จึงนับ “หน้า/ขอบ” ต่างจากทรงที่มีหน้าเรียบทั้งหมด บางตำราจึงนับไม่เท่ากัน
5.2 หน้าตัด
ถ้าใช้มีดตัดรูปทรงสามมิติหนึ่งครั้ง รอยตัดที่ได้คือรูปสองมิติ เรียกว่า หน้าตัด และหน้าตัดจะเปลี่ยนไปตามแนวที่ตัด
| รูปทรง | ตัดขนานฐาน | ตัดตั้งฉากกับฐาน |
|---|---|---|
| ทรงกระบอก | วงกลม | สี่เหลี่ยมมุมฉาก |
| กรวย | วงกลม (เล็กลงเมื่อขึ้นสูง) | สามเหลี่ยม |
| ทรงกลม | วงกลม | วงกลม (ตัดทางไหนก็วงกลม) |
| ลูกบาศก์ | สี่เหลี่ยมจัตุรัส | สี่เหลี่ยมจัตุรัส |
| พีระมิดฐานสี่เหลี่ยม | สี่เหลี่ยม (เล็กลงเมื่อขึ้นสูง) | สามเหลี่ยม |
💡เคล็ดลับ
ตัดลูกบาศก์แบบ เฉียง ได้หน้าตัดเป็นสามเหลี่ยม ห้าเหลี่ยม หรือหกเหลี่ยมก็ได้ — ลองนึกภาพตัดผ่านมุมสามมุมที่ติดกัน จะได้สามเหลี่ยม
5.3 ภาพด้านหน้า ด้านข้าง ด้านบน
- •ภาพด้านหน้า — มองตรงเข้าหารูปทรงจากด้านหน้า
- •ภาพด้านข้าง — มองจากทางซ้ายหรือขวา
- •ภาพด้านบน — มองจากด้านบนลงมา
- •ทุกภาพเป็นรูป สองมิติ และวาดตามที่ “เห็นเป็นเงา” ไม่ต้องวาดความลึก
วางลูกบาศก์เล็ก ก้อนเรียงเป็นแถวยาว แล้ววางเพิ่มอีก ก้อนบนก้อนกลาง จงบอกภาพทั้งสามด้าน
- ขั้นที่ 1ด้านหน้า: เห็นแถวล่าง ช่อง และมี ช่องโผล่ขึ้นมาตรงกลาง — เป็นรูปตัว T คว่ำ
- ขั้นที่ 2ด้านบน: มองลงมาเห็นแค่แถวยาว ช่อง (ก้อนที่ซ้อนอยู่บังก้อนล่างพอดี)
- ขั้นที่ 3ด้านข้าง: เห็นความลึกแค่ ช่อง และสูง ช่อง — เป็นรูปสี่เหลี่ยม
ตอบ หน้า = T คว่ำ · บน = แถว ช่อง · ข้าง = สี่เหลี่ยม
5.4 รูปคลี่
- •รูปคลี่ของลูกบาศก์ = สี่เหลี่ยมจัตุรัส รูปต่อกัน (มีแบบที่พับได้ทั้งหมด แบบ)
- •ปริซึมสามเหลี่ยม = สามเหลี่ยม รูป (หัวท้าย) + สี่เหลี่ยม รูป
- •ทรงกระบอก = วงกลม วง + สี่เหลี่ยมผืนผ้า รูป (ด้านยาว = เส้นรอบวง)
- •กรวย = วงกลม วง + รูปพัด (ส่วนของวงกลม) รูป
💡เช็กเร็วว่ารูปคลี่พับเป็นลูกบาศก์ได้ไหม
- ▸ต้องมีสี่เหลี่ยมจัตุรัสครบ รูป
- ▸ต้องไม่มี รูปมาชนกันรอบจุดเดียว (จะพับซ้อนกัน)
- ▸ลองหา “แถวยาว รูป” แล้วอีก รูปต้องอยู่คนละฝั่งและไม่ตรงกัน
5.5 พื้นที่ผิวและปริมาตรเบื้องต้น
- •พื้นที่ผิว = พื้นที่ของรูปคลี่ทั้งหมดรวมกัน (คิดเป็นตารางหน่วย)
- •ปริมาตร = ที่ว่างข้างในรูปทรง (คิดเป็นลูกบาศก์หน่วย)
- •ปริซึมทุกชนิดใช้หลักเดียวกัน: ปริมาตร = พื้นที่หน้าตัด × ความสูง
ปริมาตรของปริซึม (รวมทรงสี่เหลี่ยมมุมฉากและทรงกระบอก)
| รูปทรง | พื้นที่ผิว | ปริมาตร |
|---|---|---|
| ลูกบาศก์ ด้าน | ||
| ทรงสี่เหลี่ยมมุมฉาก | ||
| ทรงกระบอก |
📋 สรุปสูตรท้ายบท
หน้านี้พิมพ์แยกไปติดโต๊ะอ่านหนังสือได้
ปริมาตรปริซึม
ลูกบาศก์
ทรงสี่เหลี่ยมมุมฉาก
ทรงกระบอก
🚫 ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย
รู้ไว้ก่อนพลาด — ข้อสอบชอบวางกับดักตรงนี้
- ✗วาดภาพด้านบนโดยใส่ความลึกเข้าไปด้วย (ต้องเป็นรูป 2 มิติล้วน)
- ✗คิดว่าหน้าตัดของกรวยตัดตั้งฉากเป็นวงกลม (จริงๆ เป็นสามเหลี่ยม)
- ✗สับสนพื้นที่ผิว (ตารางหน่วย) กับปริมาตร (ลูกบาศก์หน่วย)
- ✗นับรูปคลี่ลูกบาศก์โดยลืมเช็กว่าพับแล้วซ้อนทับกันหรือไม่
✅ เช็กตัวเองก่อนไปบทต่อไป
ข้อ 1ตัดทรงกระบอกตั้งฉากกับฐาน ได้หน้าตัดรูปอะไร(กดดูเฉลย)
ตอบ สี่เหลี่ยมมุมฉาก
ข้อ 2ลูกบาศก์มีขอบกี่เส้น(กดดูเฉลย)
ตอบ เส้น
ข้อ 3ทรงสี่เหลี่ยมมุมฉากกว้าง ยาว สูง ปริมาตรเท่าใด(กดดูเฉลย)
ตอบ ลูกบาศก์หน่วย
ข้อ 4รูปคลี่ของทรงกระบอกประกอบด้วยอะไรบ้าง(กดดูเฉลย)
ตอบ วงกลม วง และสี่เหลี่ยมผืนผ้า รูป
อ่านจบแล้ว — ลองของจริงเลย
โจทย์สร้างใหม่ทุกครั้ง ไม่ซ้ำ พร้อมเฉลยที่สอนวิธีคิด
เนื้อหา ตาราง และตัวอย่างทั้งหมดเรียบเรียงขึ้นใหม่โดยสนามสอบ อ้างอิงเพียงโครงสร้างหลักสูตรแกนกลาง (ข้อมูลสาธารณะ)— ไม่คัดลอกจากหนังสือเรียน หนังสือติว หรือเว็บติวของผู้ใด