การแปลงทางเรขาคณิต คือการย้ายรูปไปยังตำแหน่งใหม่โดย รูปร่างและขนาดไม่เปลี่ยน มี 3 แบบ คือ การเลื่อนขนาน (translation) การสะท้อน (reflection) และ การหมุน (rotation) รูปต้นแบบกับภาพที่ได้จึงเท่ากันทุกประการ บทนี้เรียนใน ม.2 เทอม 1 ทั้งบนกระดาษและบนระนาบพิกัดฉาก
สวัสดีครับ นี่พี่ติว OCM
บทนี้ข้อสอบชอบให้หาพิกัดของภาพ ถ้าจำ "กฎพิกัด" ในตารางท้ายบทได้ จะตอบได้ในไม่กี่วินาทีครับ
สรุปบทนี้ใน 1 ตาราง
การแปลง | สิ่งที่ต้องรู้ | พิกัดของภาพจาก |
|---|---|---|
เลื่อนขนาน | ทิศทางและระยะทาง | |
สะท้อนข้ามแกน X | เส้นสะท้อน | |
สะท้อนข้ามแกน Y | เส้นสะท้อน | |
หมุน รอบจุดกำเนิด | จุดหมุนและมุม |
1การเลื่อนขนาน
การเลื่อนขนาน คือการเลื่อนทุกจุดของรูปไปใน ทิศทางเดียวกัน เป็น ระยะทางเท่ากัน ตามที่กำหนด
ทิศทางและระยะทางมักบอกด้วยลูกศร เช่น "เลื่อนขนานด้วย " หมายถึงเลื่อนทุกจุดไปทางเดียวกับลูกศรจาก ไป และไกลเท่ากับความยาวของ
สมบัติ
ภาพกับรูปต้นแบบเท่ากันทุกประการ
ส่วนของเส้นตรงที่เชื่อมจุดกับภาพของจุดนั้น ขนานกันและยาวเท่ากันทุกเส้น
ทิศทางของรูปไม่เปลี่ยน (ไม่กลับด้าน ไม่เอียง)
บนระนาบพิกัดฉาก
เลื่อนไปทางขวา หน่วย ขึ้นบน หน่วย (ถ้า ติดลบคือไปทางซ้าย ถ้า ติดลบคือลงล่าง)
ตัวอย่าง: เลื่อน ที่มี , , ไปทางซ้าย 3 หน่วย และลงล่าง 4 หน่วย
ลองเลื่อนแถบด้านล่าง แล้วสังเกตว่าทุกจุดขยับไปเท่ากันหมด รูปจึงไม่บิด ไม่หมุน และไม่กลับด้าน
2การสะท้อน
การสะท้อน คือการพลิกรูปข้าม เส้นสะท้อน เหมือนภาพในกระจก
สมบัติ
ภาพกับรูปต้นแบบเท่ากันทุกประการ แต่ กลับด้าน
เส้นสะท้อนเป็น เส้นแบ่งครึ่งและตั้งฉาก กับส่วนของเส้นตรงที่เชื่อมจุดกับภาพของจุดนั้น
จุดที่อยู่บนเส้นสะท้อน ภาพคือจุดเดิม
บนระนาบพิกัดฉาก
เส้นสะท้อน | ภาพของ |
|---|---|
แกน X | |
แกน Y | |
เส้นตรง | |
เส้นตรง | |
เส้นตรง |
ตัวอย่าง: สะท้อนจุด
ข้ามแกน X ได้
ข้ามแกน Y ได้
ข้ามเส้น ได้
ข้ามเส้น ได้ คือสลับค่า กับ
ลองเปลี่ยนเส้นสะท้อนดูครับ เลือกเส้น แล้วเลื่อนค่า จะเห็นว่าจุดกับภาพของมันอยู่ห่างจากเส้นประสีแดงเท่ากันเสมอ
3การหมุน
การหมุน คือการหมุนรูปรอบ จุดหมุน ด้วย ขนาดของมุม และ ทิศทาง ที่กำหนด
ทวนเข็มนาฬิกา หรือตามเข็มนาฬิกา
ทุกจุดอยู่ห่างจุดหมุนเท่าเดิม
ภาพกับรูปต้นแบบเท่ากันทุกประการ และไม่กลับด้าน
หมุนรอบจุดกำเนิดบนระนาบพิกัดฉาก
การหมุน | ภาพของ |
|---|---|
ทวนเข็มนาฬิกา | |
ตามเข็มนาฬิกา | |
หมุน ตามเข็มนาฬิกาได้ผลเท่ากับหมุน ทวนเข็มนาฬิกา และหมุน ทวนเข็มนาฬิกาได้ผลเท่ากับหมุน ตามเข็มนาฬิกา
ตัวอย่าง: หมุน รอบจุดกำเนิด
ทวนเข็มนาฬิกา ได้
ตามเข็มนาฬิกา ได้
ได้
4บอกชนิดของการแปลงจากรูป
สังเกต | การแปลง |
|---|---|
ทิศทางเหมือนเดิม ทุกจุดเลื่อนเท่ากัน | เลื่อนขนาน |
รูปกลับด้านเหมือนกระจก | สะท้อน |
รูปไม่กลับด้าน แต่เอียงหรือกลับหัว | หมุน |
ถ้าต้องหาว่าหมุนรอบจุดไหน ให้ลากส่วนของเส้นตรงเชื่อมจุดกับภาพของมันสองคู่ แล้วสร้างเส้นแบ่งครึ่งและตั้งฉากของแต่ละเส้น จุดที่สองเส้นนี้ตัดกันคือจุดหมุน
การแปลงต่อเนื่อง
ทำทีละขั้นตามลำดับ เช่น สะท้อน ข้ามแกน Y ได้ แล้วเลื่อนขนานลง 5 หน่วย ได้
ข้อสังเกต: สะท้อนข้ามแกน X แล้วสะท้อนข้ามแกน Y ให้ผลเหมือนการหมุน รอบจุดกำเนิด
จุดที่นักเรียนพลาดบ่อย
สะท้อนข้ามแกน X แล้วไปเปลี่ยนเครื่องหมายของ แทน
สลับสูตรหมุนทวนเข็มกับตามเข็มนาฬิกา
เลื่อนขนาน "ไปทางซ้าย" แต่บวกค่า
ลืมว่าการสะท้อนทำให้รูปกลับด้าน ส่วนการหมุนไม่กลับด้าน
