ส่วนประกอบของวงกลม (รัศมี · เส้นผ่านศูนย์กลาง · คอร์ด)
องค์ความรู้
- วงกลม คือเซตของจุดทุกจุดบนระนาบที่อยู่ห่างจากจุดคงที่จุดหนึ่งเป็นระยะเท่ากัน จุดคงที่นั้นเรียกว่า จุดศูนย์กลาง และระยะที่เท่ากันนั้นเรียกว่า รัศมี
- รัศมี () คือส่วนของเส้นตรงจากจุดศูนย์กลางไปยังจุดใด ๆ บนวงกลม · เส้นผ่านศูนย์กลาง () คือส่วนของเส้นตรงที่ลากผ่านจุดศูนย์กลาง เชื่อมจุดสองจุดบนวงกลม · คอร์ด คือส่วนของเส้นตรงที่เชื่อมจุดสองจุดบนวงกลม โดยไม่จำเป็นต้องผ่านจุดศูนย์กลาง
- ความสัมพันธ์ที่ต้องใช้ตลอด: และ — เส้นผ่านศูนย์กลางยาวเป็นสองเท่าของรัศมีเสมอ
- เส้นผ่านศูนย์กลางเป็นคอร์ดที่ยาวที่สุด ของวงกลม และเป็นคอร์ดเส้นเดียวที่ผ่านจุดศูนย์กลาง
- ส่วนโค้ง คือส่วนหนึ่งของเส้นรอบวง · รูปครึ่งวงกลม ได้จากการตัดตามเส้นผ่านศูนย์กลาง · รูปเสี้ยววงกลม (ควอดรันต์) ได้จากการตัดสองครั้งที่ตั้งฉากกัน
- การสร้างวงกลมด้วยวงเวียน: ตั้งวงเวียนให้กางเท่า รัศมี (ถ้าโจทย์ให้เส้นผ่านศูนย์กลางมา ต้องหาร 2 ก่อน) ปักเข็มที่จุดศูนย์กลาง แล้วหมุนปลายดินสอจนครบรอบ — ขั้นนี้เป็น ทักษะการใช้เครื่องมือ มากกว่าเนื้อหาส่วนประกอบของวงกลม
- ระยะจากจุดศูนย์กลางถึงขอบวงเท่ากันทุกทิศทาง จึงไม่มีความยาวด้านหรือมุมภายในเหมือนรูปเหลี่ยม และรูปวงกลมมีแกนสมมาตรนับไม่ถ้วน (ทุกเส้นที่ลากผ่านจุดศูนย์กลาง)
| คำเรียก | ลักษณะ | ความสัมพันธ์ |
|---|---|---|
| จุดศูนย์กลาง | จุดคงที่อยู่กลางวง | ทุกจุดบนวงอยู่ห่างจากจุดนี้เท่ากัน |
| รัศมี () | จากจุดศูนย์กลางถึงขอบวง | |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง () | คอร์ดที่ลากผ่านจุดศูนย์กลาง | · เป็นคอร์ดที่ยาวที่สุด |
| คอร์ด | เชื่อมจุดสองจุดบนวง | สั้นกว่าหรือเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางเสมอ |
| เส้นรอบวง | ความยาวรอบวงกลมหนึ่งรอบ | คิดจาก หรือ |
ตัวอย่างและวิธีคิด
- วงกลมมีรัศมี ซม. เส้นผ่านศูนย์กลางยาวเท่าไร — ซม.
- วงกลมมีเส้นผ่านศูนย์กลาง ซม. รัศมียาวเท่าไร — ซม. (ขั้นนี้ต้องทำก่อนเข้าสูตรทุกสูตร)
- คอร์ดยาว ซม. ในวงกลมรัศมี ซม. เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางได้ไหม — ไม่ได้ เพราะเส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมนี้ยาว ซม. ซึ่งเป็นคอร์ดที่ยาวที่สุด คอร์ดอื่นต้องสั้นกว่า
- สร้างวงกลมให้มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ซม. — หารสองก่อน ได้รัศมี ซม. ตั้งวงเวียนให้กาง ซม. ปักเข็มที่จุดศูนย์กลาง หมุนครบรอบ
- รูปเสี้ยววงกลม (หนึ่งในสี่ของวง) ได้มาจากการตัดกี่ครั้ง — ตัดตามเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 ครั้ง ได้ครึ่งวงกลม แล้วตัดตั้งฉากกับเส้นเดิมอีก 1 ครั้ง จึงได้เสี้ยววงกลมที่มีมุมที่จุดศูนย์กลาง
ภาพและไดอะแกรม
flowchart TD
A["วงกลม"] --> B["จุดศูนย์กลาง"]
A --> C["รัศมี r<br/>จากจุดศูนย์กลางถึงขอบวง"]
A --> D["เส้นผ่านศูนย์กลาง d<br/>คอร์ดที่ลากผ่านจุดศูนย์กลาง"]
A --> E["คอร์ด<br/>เชื่อมจุดสองจุดบนวง"]
A --> F["เส้นรอบวง<br/>ความยาวรอบวงหนึ่งรอบ"]
C <--> G["d = 2 คูณ r<br/>r = d หาร 2"]
D <--> G
E --> H["สั้นกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางเสมอ"]
F --> I["คิดจาก 2 คูณพายคูณ r<br/>หรือ พายคูณ d"]
คำบรรยายภาพ: แผนผังส่วนประกอบของวงกลม ได้แก่ จุดศูนย์กลาง รัศมี เส้นผ่านศูนย์กลาง คอร์ด และเส้นรอบวง พร้อมความสัมพันธ์ระหว่างรัศมีกับเส้นผ่านศูนย์กลางว่าเส้นผ่านศูนย์กลางยาวเป็นสองเท่าของรัศมี คอร์ดทุกเส้นจะสั้นกว่าเส้นผ่านศูนย์กลาง และเส้นรอบวงคิดจากสองคูณพายคูณรัศมี