คณิตศาสตร์ พืน้ ฐาน ม.3 เล่ ม1 บทที่01 พื ้นที่ผิวและปริมาตร บทที่02 กราฟ บทที่ 03 ระบบสมการเชิงเส้ น บทที่4 ความคล้ าย คณิตศาสตร์ พืน้ ฐาน ม.3 เล่ ม1 บทที่01 พื ้นที่ผิวและปริมาตร พืน ้ ทีผ ่ ว ิ และปริมาตร สิ่งต่างๆ ที่อยู่รอบๆ ตัวเราหลายสิ่งมีส่วนประกอบที่มี ลักษณะเป็นรูปทรงเลขาคณิตสามมิติ ในบทเรียนนี้เราจะมาทา ความรู้จักกับรูปทรงเลขาคณิตสามมิติ 5 อย่าง คือ ปริซึม ทรงกระบอก พีระมิด กรวย และทรงกลม ปริซม ึ รูปเลขาคณิตสามมิติที่มีฐานทั้งสองเป็นรูปเหลี่ยมที่เท่ากันทุก ประการ ฐานทั้งสองอยู่บนระนาบที่ขนานกัน และด้านข้างแต่ละด้านเป็น รูปสี่เหลี่ยมด้านขนาน ตัวอย่างปริซึมที่พบเจอได้ในชีวิตประจาวัน ส่วนประกอบของปริซม ึ ปริมาตรปริซึม ปริมาตรของปริซึมใดๆ = พื้นที่ฐาน x สูง ตัวอย่าง 2 2 9 จงหาปริมาตรปริซึมฐานสี่เหลี่ยมนี้ ตัวอย่าง 2 2 10 2 จงหาปริมาตรปริซึมฐานสามเหลี่ยมนี้ ตัวอย่าง 5 5 10 3 3 4 4 5 5 จงหาปริมาตรปริซึมนี้ ทรงกระบอก รูปเลขาคณิตสามมิติที่มีฐานสองฐานเป็นวงกลมที่เท่ากันทุก ประการและอยู่บนระนาบที่ขนานกัน และเมื่อตัดรูปเลขาคณิตสามมิตินั้น ด้วยระนาบที่ขนานกับฐานแล้วจะได้หน้าตัดเป็นวงกลมที่เท่ากันทุก ประการกับฐานเสมอ ตัวอย่างทรงกระบอกที่พบเจอได้ในชีวต ิ ประจาวัน ส่วนประกอบของทรงกระบอก ปริมาตรทรงกระบอก ปริมาตรของทรงกระบอก = พื้นที่ฐาน x สูง = 𝜋𝑟 2 ℎ ตัวอย่าง 7 20 จงหาปริมาตรของทรงกระบอกนี้ พีระมิด รูปเลขาคณิตสามมิติที่มีฐานเป็นรูปเหลี่ยมใดๆ มียอดแหลมที่ไม่อยู่ บนระนาบเดียวกับฐานและหน้าทุกหน้าเป็นรูปสามเหลี่ยมที่มีจุดยอด ร่วมกันที่ยอดแหลมนั้น ตัวอย่างพีระมิดที่พบเจอได้ในชีวิตประจาวัน ส่วนประกอบของพีระมิด ปริมาตรพีระมิด 1 ปริมาตรพีระมิด = x พื้นที่ฐาน x สูง 3 ตัวอย่าง พีระมิดมีฐานเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสยาวด้านละ 5 หน่วย สูง 12 หน่วย จะ มีปริมาตรเท่าใด กรวย รูปเลขาคณิตสามมิติที่มีฐานเป็นวงกลม มียอดแหลมที่ไม่อยู่บน ระนาบเดียวกันกับฐาน และเส้นที่ต่อระหว่างจุดยอดและจุดใดๆ บนขอบ ของฐานเป็นส่วนของเส้นตรง ตัวอย่างกรวยที่พบเจอได้ในชีวิตประจาวัน ส่วนประกอบของกรวย ปริมาตรกรวย ปริมาตรกรวย 1 = x พื้นที่ฐาน x สูง 3 1 = 𝜋𝑟 2 ℎ 3 ตัวอย่าง กรวยสูง 9 หน่วย รัศมี 7 หน่วย จะมีปริมาตรเท่าใด ทรงกลม รูปเลขาคณิตสามสามมิติที่มีผิวโค้งเรียบและจุดทุกจุดบนผิวโค้งอยู่ ห่างจากจุดคงที่จุดหนึ่งเป็นระยะเท่ากัน จุดคงที่นั้นเรียกว่า จุดศูนย์กลางของทรงกลม ระยะที่เท่ากันนั้นเรียกว่า รัศมีของทรงกลม ตัวอย่างทรงกลมทีพ ่ บเจอได้ในชีวิตประจาวัน ส่วนประกอบของทรงกลม ปริมาตรทรงกลม 4 ปริมาตรทรงกลม = 𝜋𝑟 3 3 ตัวอย่าง ทรงกลมรัศมี 21 หน่วย มีปริมาตรเท่าใด พื้นทีผ ่ ิว การหาพื้นที่ผิวของรูปเรขาคณิตสามมิติใดๆ เป็นการหาพื้นที่ของ พื้นผิวทั้งหมดของรูปเรขาคณิตสามมิตินั้น หรือก็คือการหาพื้นที่ของรูปคลี่ของรูปทรงนั้นๆ ตัวอย่างการหาพืน ้ ที่ผว ิ ของปริซม ึ 6 8 10 4 ตัวอย่างการหาพืน ้ ที่ผว ิ ของทรงกระบอก 7 10 ตัวอย่างการหาพืน ้ ที่ผว ิ ของพีระมิด 3 3 3 3 3 3 การหาพืน ้ ทีผ ่ ิวของกรวย พื้นที่ผิวของกรวย = พื้นที่ฐาน + พื้นที่ผิวข้าง = 𝜋𝑟 2 + 𝜋𝑟𝑙 ตัวอย่างการหาพืน ้ ที่ผว ิ ของกรวย 14 7 การหาพืน ้ ทีผ ่ ิวของทรงกลม พื้นที่ผิวของทรงกลม = 4𝜋𝑟 2 ตัวอย่างการหาพืน ้ ที่ผว ิ ของทรงกลม ทรงกลมรัศมี 7 หน่วย มีพื้นที่ผิวเท่าใด สรุปเพือ ่ จาและนาไปใช้ 1. ปริมาตรของปริซึมใดๆ = พื้นที่ฐาน x สูง 2. ปริมาตรของทรงกระบอก = พื้นที่ฐาน x สูง = 𝜋𝑟 2 ℎ 1 3. ปริมาตรพีระมิด = x พื้นที่ฐาน x สูง 4. ปริมาตรกรวย = x พื้นที่ฐาน x สูง 3 1 3 1 = 𝜋𝑟 2 ℎ 3 5. ปริมาตรทรงกลม 4 = 𝜋𝑟 3 3 6. พื้นที่ผิวของทรงกลม = 4𝜋𝑟 2 7. พื้นที่ผิวของรูปทรงใดๆ = พื้นที่รวมของรูปคลี่ 8. พื้นที่ผิวของกรวย = พื้นที่ฐาน + พื้นที่ผิวข้าง แบบฝึกหัดเรื่องพืน ้ ที่ผว ิ และปริมาตร ข้อ 1 จากรูป จงตอบคาถามต่อไปนี้ 1) ปริซึมนี้มีทั้งหมดกี่หน้า ตอบ 2) ฐานของปริซึมมีกี่ด้าน แต่ละด้านเป็นรูปใดบ้าง ตอบ 3) ด้านข้างของปริซึมเป็นรูปอะไร มีกี่ด้าน ตอบ ข้อ 2 จงหาปริมาตรของรูปทรงนี้ 12 16 4 14 ข้อ 3 จะสามารถบรรจุน้าที่มีอยู่เต็มโอ่งลงในแก้วทรงสี่เหลี่ยมมุมฉาก กว้าง 2 นิ้ว ยาว 2.5 นิ้ว สูง 4 นิ้ว ได้กี่แก้ว ถ้าโอ่งจุน้าได้ 4000 ลูกบาศก์นิ้ว ข้อ 4 แม่น้าลึก 9 เมตร กว้าง 180 เมตร น้าไหลลงทะเลด้วยอัตราเร็ว ประมาณ 4 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จงหาว่าน้าไหลลงทะเลวินาทีละเท่าใด ข้อ 5 มีที่ดินกว้าง 50 เมตร ยาว 80 เมตร ต้องการถมพื้นที่รอบๆ ที่ดิน กว้าง 1 เมตร ให้สูงขึ้น 50 เซนติเมตร จะต้องใช้ดินเท่าใด ข้อ 6 จงหาพื้นที่ผิวของปริซึมนี้ 8 4 4 ข้อ 7 ถ้าต้องการตัดกระดาษและพับเป็นรูปงทรงดังกล่าวจะต้องใช้ กระดาษอย่างน้อยที่สุดเท่าใด 11 8 8 2 12 ข้อ 8 ถังเก็บน้าทรงกระบอกสูง 5 เมตร วัดเส้นรอบวงภายในของถังได้ 3.14 เมตร ถังใบนี้จุน้าฝนได้มากที่สุดเท่าใด ข้อ 9 ท่อเหล็กอันหนึ่งยาว 50 เซนติเมตร วัดเส้นผ่านศูนย์กลาง ภายนอกได้ 30 เซนติเมตร เส้นผ่านศูนย์กลางภายในได้ 23 เซนติเมตร เหล็กที่ใช้ทาท่อนี้มีปริมาตรเท่าใด ข้อ 10 ทรงกระบอกสองอันมีปริมาตรเท่ากัน อันหนึ่งรัศมี 7 หน่วย สูง 10 หน่วย ถ้าอีกอันรัศมี 10 หน่วย จะสูงเท่าใด ข้อ 11 ขวดน้าทรงกระบอก 2 ขนาด ดังนี้ 1) รัศมี 3.5 เซนติเมตร สูง 10 เซนติเมตร ราคา 10 บาท 2) รัศมี 7 เซติเมตร สูง 5 เซนติเมตร ราคา 15 บาท ขวดน้าขนาดใดราคาถูกกว่า ข้อ 12 ต้องการติดฉลากบนด้านข้างและด้านล่างของกระป๋อง ทรงกระบอกรัศมี 1.75 นิ้ว สูง 5 นิ้ว ต้องใช้กระดาษขนาดเท่าใด ข้อ 13 จงหาปริมาตรและพื้นที่ผิวของชิ้นเค้กที่เกิดจากการตัดแบ่งจาก เค้กวงกลมทาให้เกิดมุมที่จุดศูนย์กลางเป็น 60 องศา เค้กวงกลมมีรัศมี 5.25 นิ้ว สูง 6 นิ้ว ข้อ 14 จงหาพื้นที่ผิวของวงแหวนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเป็น 6 เซนติเมตร เส้นผ่านศูนย์กลางภายในเป็น 4 เซนติเมตร สูง 2 เซนติเมตร (π = 3.14) ข้อ 15 จงบอกชื่อส่วนประกอบของพีระมิดนี้ ข้อ 16 จงหาปริมาตรของพีระมิดที่มีฐานเป็นรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก มี ด้านประกอบมุมฉากยาว 5 และ 12 ฟุต สูง 10 ฟุต ข้อ 17 ถ้าจุดยอดทั้งหมดของพีระมิดชนกับด้านแต่ละด้านของลูกบาศก์ ที่ยาวด้านละ 20 พอดี พีระมิดคู่จะมีปริมาตรเท่าใด ข้อ 18 จงหาปริมาตรของศิลาจารึกนี้ 4 10 6 8 ข้อ 19 จงหาพื้นที่ผิวของศิลาจารึกนี้ 4 10 6 8 ข้อ 20 กรวยสูง 9 หน่วย มีปริมาตร 462 ลูกบาศก์หน่วย จะมีรัศมีเท่าใด ข้อ 21 เด็ก 30 คน ช่วยกันตักน้าใส่บ่อโดยใช้แก้วทรงกรวย รัศมี 3.5 เซนติเมตร สูง 10 เซนติเมตร จะได้น้าปริมาตรเท่าใด ข้อ 22 จงหาปริมาตรของกรวยขนาดใหญ่ที่สุดที่สามารถบรรจุใน พีระมิดฐานสี่เหลี่ยมจตุรัสยาวด้านละ 9 หน่วย สูง 14 หน่วย ข้อ 23 ถ้าต้องการตัดกระดาษแปะทรงกรวยตันรัศมี 6 หลา สูงเอียง 14 หลา ต้องใช้กระดาษอย่างน้อยพื้นที่เท่าใด ข้อ 24 ถ้ากรวยรัศมี 7 เมตร มีพื้นที่ผิวข้าง 176 ตารางเมตร กรวยนี้จะมี สูงตรงเท่าใด ข้อ 25 ทรงกลมรัศมี 3 เมตร มีปริมาตรเท่าใด ข้อ 26 ถ้าใส่หินทรงกลมรัศมี 1.75 เซนติเมตร 3 ก้อน ลงในกล่องที่สูง มาก มีพื้นที่ฐาน 10 ตารางเซนติเมตร ระดับน้าจะสูงขึ้นเท่าใด ข้อ 27 ครึ่งทรงกลมรัศมี 7 นิ้ว มีพื้นที่ผิวเท่าใด ข้อ 28 ถ้าลูกบอลนี้มีปริมาตร 462 ลูกบาศก์เซนติเมตร ลูกบอลนี้จะมี พื้นที่ผิวเท่าใด ข้อ 29 ถ้านาน้าเชื่อมที่อยู่ในแก้วทรงกระบอกเส้นผ่านศูนย์กลาง 10.5 เซนติเมตร สูง 15 เซนติเมตร ไปเทใส่ถาดทรงสี่เหลี่ยมมุมฉากที่มีความ กว้าง 2 เซนติเมตร ยาว 5 เซนติเมตร สูง 1 เซนติเมตร จะต้องใช้ถาดกี่ ถาดในการรองรับน้าเชื่อม ข้อ 30 ถ้าค่อยๆ หยดน้าที่มีรัศมี 2.1 มิลมิเมตรลงในแก้วทรงกรวยใบ หนึ่ง พบว่าน้าจะเต็มแก้วเมื่อหยดได้ 400 หยดพอดี ถ้าแก้วดังกล่าวมี เส้นผ่านศูนย์กลางและความสูงเท่ากัน แก้วนี้มีรัศมีเท่าใด