1. ទំព័រដើម
  2. ថ្នាក់ទី ៨
  3. មេរៀនទី ១៦
១៦
មេរៀនទី ១៦ · គណិតវិទ្យាថ្នាក់ទី ៨

បន្ទាត់ និងអង្កត់ពិសេសក្នុងត្រីកោណ

ធរណីមាត្រ៤ ផ្នែកលំហាត់ ៥០សំណួរពហុជ្រើសរើស ៥០
ប្រវត្តិនៃចំណុចប្រសព្វពិសេសទាំងបួន និងបន្ទាត់អឺលែរ

ធរណីមាត្រនៃត្រីកោណបង្កប់នូវលក្ខណៈស៊ីមេទ្រី និងភាពស្រស់បំព្រងយ៉ាងអស្ចារ្យ ៖

  • ចំណុចប្រសព្វបុរាណ ៖ តាំងពីសម័យក្រិកបុរាណ គណិតវិទូបានស្គាល់ចំណុចប្រសព្វសំខាន់ៗចំនួន ៤ គឺ ៖ ទីប្រជុំទម្ងន់ (\(G\)), អរតូសង់ (\(H\)), ផ្ចិតរង្វង់ចារឹកក្រៅ (\(O\)), និង ផ្ចិតរង្វង់ចារឹកក្នុង (\(I\))។

  • អាកស៊ីម៉ែត (Archimedes) ៖ បានប្រើប្រាស់គោលការណ៍ថ្លឹងលំនឹងដងថ្លឹង (Law of the Lever) ដើម្បីរកឃើញទីប្រជុំទម្ងន់នៃត្រីកោណ ដែលជាចំណុចរក្សាលំនឹងទំនាញនៃផ្ទៃត្រីកោណទាំងមូល។

  • លីអូណាដ អឺលែរ (Leonhard Euler, 1707–1783) ៖ នៅឆ្នាំ ១៧៦៥ គណិតវិទូស្វីសដ៏ល្បីល្បាញ បានរកឃើញរបកគំហើញដ៏អស្ចារ្យមួយ ៖ ក្នុងគ្រប់ត្រីកោណ (មិនមែនត្រីកោណសម័ង្ស) ចំណុចទាំងបី \(H\) (អរតូសង់), \(G\) (ទីប្រជុំទម្ងន់), និង \(O\) (ផ្ចិតរង្វង់ចារឹកក្រៅ) តែងតែរត់នៅលើបន្ទាត់ត្រង់តែមួយជានិច្ច ហៅថា បន្ទាត់អឺលែរ (Euler Line) ដែលក្នុងនោះ \(G\) ស្ថិតនៅចន្លោះ \(H\) និង \(O\) ដោយផ្ទៀងផ្ទាត់ \(HG = 2GO\)។

មេដ្យាន និងទីប្រជុំទម្ងន់

និយមន័យ និងលក្ខណៈ

មេដ្យាន និងទីប្រជុំទម្ងន់
  • មេដ្យាន (Median) ៖ គឺជាអង្កត់ដែលភ្ជាប់ពីកំពូលមួយនៃត្រីកោណទៅកាន់ចំណុចកណ្តាលនៃជ្រុងឈម។

  • ទីប្រជុំទម្ងន់ (Centroid, តាងដោយ \(G\)) ៖ គឺជាចំណុចប្រសព្វនៃមេដ្យានទាំងបីនៃត្រីកោណ។

លក្ខណៈនៃទីប្រជុំទម្ងន់

មេដ្យានទាំងបីនៃត្រីកោណប្រសព្វគ្នាត្រង់ចំណុចតែមួយ \(G\) ដែលស្ថិតនៅចម្ងាយ «ពីរភាគបី» នៃមេដ្យាននីមួយៗគិតពីកំពូល ៖

\[AG = \frac{2}{3}AA', \quad{} BG = \frac{2}{3}BB', \quad{} CG = \frac{2}{3}CC'\]
និងចម្ងាយពីទីប្រជុំទម្ងន់ទៅជើងមេដ្យានស្មើនឹង «មួយភាគបី» ៖
\[GA' = \frac{1}{3}AA', \quad{} GB' = \frac{1}{3}BB', \quad{} GC' = \frac{1}{3}CC' \implies AG = 2GA'\]

រូបភាពនេះកំពុងរៀបចំ

កូអរដោនេនៃទីប្រជុំទម្ងន់

ក្នុងប្លង់កូអរដោនេ បើកំពូលទាំងបីនៃត្រីកោណមាន \(A(x_A, y_A), B(x_B, y_B), C(x_C, y_C)\) នោះកូអរដោនេនៃទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\) គឺ ៖

\[x_G = \frac{x_A + x_B + x_C}{3}, \quad{} y_G = \frac{y_A + y_B + y_C}{3}\]

ឧទាហរណ៍

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មានមេដ្យាន \(AD = 12\text{ cm}\) និងទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\)។ គណនាប្រវែង \(AG\) និង \(GD\)។

ដំណោះស្រាយ

តាមលក្ខណៈទីប្រជុំទម្ងន់ ៖

\[AG = \frac{2}{3}AD = \frac{2}{3}(12) = 8\text{ cm}\]
\[GD = \frac{1}{3}AD = \frac{1}{3}(12) = 4\text{ cm}\]

បន្ទាត់មេដ្យាទ័រ និងផ្ចិតរង្វង់ចារឹកក្រៅ

បន្ទាត់មេដ្យាទ័រ

បន្ទាត់មេដ្យាទ័រ (Perpendicular Bisector) នៃជ្រុងត្រីកោណ គឺជាបន្ទាត់ដែលកាត់តាមចំណុចកណ្តាលនៃជ្រុងនោះ ហើយកែងនឹងជ្រុងនោះ។

ផ្ចិតរង្វង់ចារឹកក្រៅត្រីកោណ

បន្ទាត់មេដ្យាទ័រទាំងបីនៃជ្រុងត្រីកោណ ប្រសព្វគ្នាត្រង់ចំណុចតែមួយ \(O\) ដែលស្ថិតនៅស្មើចម្ងាយពីកំពូលទាំងបីនៃត្រីកោណ ៖

\[OA = OB = OC = R\]
ចំណុច \(O\) នេះ គឺជា ផ្ចិតនៃរង្វង់ចារឹកក្រៅត្រីកោណ (កាំ \(R\))។

  • ចំពោះត្រីកោណស្រួច ៖ \(O\) ស្ថិតនៅខាងក្នុងត្រីកោណ។

  • ចំពោះត្រីកោណកែង ៖ \(O\) ស្ថិតនៅចំកណ្តាលអុីប៉ូតេនុស (\(R = \frac{\text{អុីប៉ូតេនុស}}{2}\))!

  • ចំពោះត្រីកោណទាល ៖ \(O\) ស្ថិតនៅខាងក្រៅត្រីកោណ។

រូបភាពនេះកំពុងរៀបចំ

កម្ពស់ និងអរតូសង់

កម្ពស់ និងអរតូសង់
  • កម្ពស់ (Altitude) ៖ គឺជាអង្កត់គូសចេញពីកំពូលនៃត្រីកោណកែងនឹងបន្ទាត់ទ្រទ្រង់ជ្រុងឈម។

  • អរតូសង់ (Orthocenter, តាងដោយ \(H\)) ៖ គឺជាចំណុចប្រសព្វនៃបន្ទាត់កម្ពស់ទាំងបីនៃត្រីកោណ។

ទីតាំងនៃអរតូសង់ \(H\)
  1. ចំពោះត្រីកោណស្រួច ៖ \(H\) ស្ថិតនៅខាងក្នុងត្រីកោណ។

  2. ចំពោះត្រីកោណកែង ៖ \(H\) ត្រួតស៊ីគ្នាលើកំពូលមុំកែង!

  3. ចំពោះត្រីកោណទាល ៖ \(H\) ស្ថិតនៅខាងក្រៅត្រីកោណ។

រូបភាពនេះកំពុងរៀបចំ

កន្លះបន្ទាត់ពុះមុំ និងផ្ចិតរង្វង់ចារឹកក្នុង

កន្លះបន្ទាត់ពុះមុំ

កន្លះបន្ទាត់ពុះមុំ គឺជាកន្លះបន្ទាត់ដែលចែកមុំក្នុងនៃត្រីកោណជាពីរមុំប៉ុនគ្នា។

ផ្ចិតរង្វង់ចារឹកក្នុងត្រីកោណ

កន្លះបន្ទាត់ពុះមុំក្នុងទាំងបីនៃត្រីកោណ ប្រសព្វគ្នាត្រង់ចំណុចតែមួយ \(I\) ដែលស្ថិតនៅស្មើចម្ងាយពីជ្រុងទាំងបីនៃត្រីកោណ ៖

\[d(I, AB) = d(I, BC) = d(I, CA) = r\]
ចំណុច \(I\) នេះ គឺជា ផ្ចិតនៃរង្វង់ចារឹកក្នុងត្រីកោណ (កាំ \(r\))។

រូបភាពនេះកំពុងរៀបចំ

ចំណុចពិសេសក្នុងត្រីកោណសមបាត និងសម័ង្ស
  • ក្នុង ត្រីកោណសមបាត កំពូល \(A\) ៖ បន្ទាត់ទាំង ៤ (មេដ្យាន កម្ពស់ មេដ្យាទ័រ បន្ទាត់ពុះ) គូសចេញពីកំពូល \(A\) ត្រួតស៊ីគ្នាលើបន្ទាត់តែមួយ។ ដូច្នេះចំណុច \(G, O, H, I\) ទាំងអស់រត់នៅលើបន្ទាត់កម្ពស់នោះ។

  • ក្នុង ត្រីកោណសម័ង្ស ៖ ចំណុចពិសេសទាំងបួនត្រួតស៊ីគ្នាត្រង់ចំណុចតែមួយ ៖

    \[G \equiv O \equiv H \equiv I\]

លំហាត់អនុវត្តន៍

១លំហាត់ទី ១

រកកូអរដោនេនៃទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\) នៃ \(\Delta ABC\) ក្នុងករណីនីមួយៗ ៖

  1. \(A(0, 0), B(6, 0), C(0, 6)\)

  2. \(A(-5, 0), B(0, 4), C(2, 0)\)

  3. \(A(-6, 6), B(-4, 0), C(-2, 6)\)

  4. \(A(-3, 3), B(0, 0), C(3, 3)\)

មើលដំណោះស្រាយ

កូអរដោនេ \(G\left(\frac{x_A+x_B+x_C}{3}, \frac{y_A+y_B+y_C}{3}\right)\) ៖

  • a. \(G\left(\frac{0+6+0}{3}, \frac{0+0+6}{3}\right) = (2, 2)\)

  • b. \(G\left(\frac{-5+0+2}{3}, \frac{0+4+0}{3}\right) = (-1, \frac{4}{3})\)

  • c. \(G\left(\frac{-6-4-2}{3}, \frac{6+0+6}{3}\right) = (-4, 4)\)

  • d. \(G\left(\frac{-3+0+3}{3}, \frac{3+0+3}{3}\right) = (0, 2)\)

២លំហាត់ទី ២

រកកូអរដោនេនៃទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\) នៃត្រីកោណដែលមានកំពូល ៖

  1. \(C(-7, -6), B(-8, 0), A(0, 0)\)

  2. \(S(2, -6), R(-10, -6), Q(1, 0)\)

  3. \(T(0, 0), U(1, 3), V(-2, 0)\)

  4. \(Y(3, 4), X(-5, 0), W(0, 0)\)

មើលដំណោះស្រាយ
  • a. \(G\left(\frac{-7-8+0}{3}, \frac{-6+0+0}{3}\right) = (-5, -2)\)

  • b. \(G\left(\frac{2-10+1}{3}, \frac{-6-6+0}{3}\right) = \left(-\frac{7}{3}, -4\right)\)

  • c. \(G\left(\frac{0+1-2}{3}, \frac{0+3+0}{3}\right) = \left(-\frac{1}{3}, 1\right)\)

  • d. \(G\left(\frac{3-5+0}{3}, \frac{4+0+0}{3}\right) = \left(-\frac{2}{3}, \frac{4}{3}\right)\)

៣លំហាត់ទី ៣

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មានមេដ្យាន \(AM\) និងទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\)។

  1. បើ \(AM = 15\text{ cm}\) គណនា \(AG\) និង \(GM\)។

  2. បើ \(AG = 10\text{ cm}\) គណនា \(GM\) និង \(AM\)។

  3. បើ \(GM = 3.5\text{ cm}\) គណនា \(AG\) និង \(AM\)។

មើលដំណោះស្រាយ
  • a. \(AG = \frac{2}{3}(15) = 10\text{ cm}\), \(GM = \frac{1}{3}(15) = 5\text{ cm}\)

  • b. \(GM = \frac{1}{2}AG = 5\text{ cm}\), \(AM = 10 + 5 = 15\text{ cm}\)

  • c. \(AG = 2(3.5) = 7\text{ cm}\), \(AM = 3(3.5) = 10.5\text{ cm}\)

៤លំហាត់ទី ៤

គេឱ្យ \(\Delta MNP\) មានមេដ្យាន \(NE\) និងទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\)។

  1. រក \(x\) បើ \(GE = x + 2\) និង \(NG = 3x - 1\)។

  2. គណនាប្រវែងមេដ្យាន \(NE\)។

មើលដំណោះស្រាយ
  • a. \(NG = 2GE \iff 3x - 1 = 2(x + 2) \iff 3x - 1 = 2x + 4 \implies x = 5\)

  • b. \(GE = 5 + 2 = 7\), \(NG = 14 \implies NE = 21\text{ cm}\)

៥លំហាត់ទី ៥

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មានមេដ្យាន \(BD\) និងទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\)។ រក \(x\) បើ \(GD = 2x - 3\) និង \(BD = 5x\)។

មើលដំណោះស្រាយ

\(BD = 3GD \iff 5x = 3(2x - 3) \iff 5x = 6x - 9 \implies x = 9\)។

៦លំហាត់ទី ៦

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មានទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\)។ មេដ្យាន \(CD\) មាន \(CG = 4x - 6\) និង \(GD = x + 1\)។ គណនាតម្លៃ \(x\) និងប្រវែង \(CD\)។

មើលដំណោះស្រាយ

\(CG = 2GD \iff 4x - 6 = 2(x + 1) \iff 4x - 6 = 2x + 2 \implies 2x = 8 \implies x = 4\)។ \(GD = 5 \implies CD = 3(5) = 15\text{ cm}\)។

៧លំហាត់ទី ៧

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) សមបាតកំពូល \(A\)។ កម្ពស់ \(AH\) និងមេដ្យាន \(BM\) កាត់គ្នាត្រង់ \(P\)។ បង្ហាញថា បន្ទាត់ \(CP\) កាត់អង្កត់ \(AB\) ត្រង់ចំណុចកណ្តាលរបស់វា។

មើលដំណោះស្រាយ

\(\Delta ABC\) សមបាត \(\implies AH\) ជាកម្ពស់ផង និងជាមេដ្យានផង។ ប្រសព្វនៃមេដ្យាន \(AH\) និង \(BM\) គឺជាទីប្រជុំទម្ងន់ \(P\)។ បន្ទាត់ \(CP\) កាត់តាមទីប្រជុំទម្ងន់ នាំឱ្យ \(CP\) ជាមេដ្យានទី ៣ \(\implies CP\) កាត់ \(AB\) ត្រង់ចំណុចកណ្តាល។

៨លំហាត់ទី ៨

គេឱ្យប្រលេឡូក្រាម \(ABCD\)។ \(I\) ជាចំណុចកណ្តាលនៃ \(AB\) និង \(J\) ជាចំណុចកណ្តាលនៃ \(BC\)។ បង្ហាញថា បន្ទាត់ \(AJ\) និង \(CI\) កាត់គ្នាលើអង្កត់ទ្រូង \(BD\)។

មើលដំណោះស្រាយ

ក្នុង \(\Delta ABC\) ៖ \(AJ\) និង \(CI\) ជាមេដ្យាន \(\implies\) ប្រសព្វរបស់វាជាទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\) នៃ \(\Delta ABC\)។ មេដ្យានទីបីគូសពី \(B\) កាត់តាមចំណុចកណ្តាល \(O\) នៃ \(AC\) ដែល \(BO\) ស្ថិតនៅលើអង្កត់ទ្រូង \(BD\)។ ដូចនេះ \(AJ\) និង \(CI\) ជួបគ្នាលើ \(BD\)។

៩លំហាត់ទី ៩

គូសប្រលេឡូក្រាម \(ABCD\) រួចដៅចំណុច \(E\) ឆ្លុះនៃ \(D\) ធៀបនឹង \(B\) (\(B\) ជាចំណុចកណ្តាលនៃ \(DE\))។ បង្ហាញថា \(B\) ជាទីប្រជុំទម្ងន់នៃ \(\Delta AEC\)។

មើលដំណោះស្រាយ

ក្នុង \(\Delta AEC\) ៖ \(O\) ជាកណ្តាល \(AC \implies EO\) ជាមេដ្យាន។ ដោយ \(B\) ជាកណ្តាល \(DE\) និង \(OB = \frac{1}{2}BD \implies EB = 2BO \implies EB = \frac{2}{3}EO\)។ ដូចនេះ \(B\) ជាទីប្រជុំទម្ងន់នៃ \(\Delta AEC\)។

១០លំហាត់ទី ១០

គេឱ្យប្រលេឡូក្រាម \(ABCD\)។ \(I\) ជាចំណុចកណ្តាល \(AB\) និង \(J\) ជាចំណុចកណ្តាល \(BC\)។ អង្កត់ទ្រូង \(AC\) កាត់ \(DI\) ត្រង់ \(P\) និងកាត់ \(DJ\) ត្រង់ \(Q\)។ បង្ហាញថា \(AP = PQ = QC = \frac{1}{3}AC\)។

មើលដំណោះស្រាយ

\(P\) ជាទីប្រជុំទម្ងន់នៃ \(\Delta ABD \implies AP = \frac{2}{3}AO = \frac{1}{3}AC\)។ \(Q\) ជាទីប្រជុំទម្ងន់នៃ \(\Delta CBD \implies CQ = \frac{2}{3}CO = \frac{1}{3}AC\)។ \(\implies PQ = AC - AP - CQ = \frac{1}{3}AC\)។ ដូចនេះ \(AP = PQ = QC = \frac{1}{3}AC\)។

១១លំហាត់ទី ១១

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) កែងត្រង់ \(A\)។ រង្វង់ចារឹកក្នុងត្រីកោណនេះមានផ្ចិត \(I\) និងប៉ះជ្រុង \(AB, AC\) ត្រង់ \(P, Q\)។ បង្ហាញថា ចតុកោណ \(APIQ\) ជាការេ។

មើលដំណោះស្រាយ

\(IP \bot AB, IQ \bot AC\) និង \(\angle A = 90^\circ \implies APIQ\) ជាចតុកោណកែង។ ម៉្យាងទៀត \(IP = IQ = r\) (កាំរង្វង់) នាំឱ្យ \(APIQ\) ជាការេ។

១២លំហាត់ទី ១២

ក្នុងប្រលេឡូក្រាម \(ABCD\) បន្ទាត់កាត់តាម \(A\) កែងនឹង \(BC\) និងបន្ទាត់កាត់តាម \(B\) កែងនឹង \(AC\) កាត់គ្នាត្រង់ \(E\)។ បង្ហាញថា \(E\) ជាអរតូសង់នៃ \(\Delta ABC\) រួចបញ្ជាក់ថា \(CE \bot AB\) និង \(CE \bot CD\)។

មើលដំណោះស្រាយ

ក្នុង \(\Delta ABC\) ៖ \(AE \bot BC\) និង \(BE \bot AC \implies E\) ជាអរតូសង់។ កម្ពស់ទីបីគូសពី \(C\) ត្រូវកាត់តាម \(E \implies CE \bot AB\)។ ដោយ \(AB \parallel CD \implies CE \bot CD\) នាំឱ្យ \(\Delta CDE\) កែងត្រង់ \(C\)។

១៣លំហាត់ទី ១៣

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) កែងត្រង់ \(A\) មាន \(AB = 6\text{ cm}, AC = 8\text{ cm}\)។

  1. កំណត់ទីតាំងផ្ចិត និងគណនាកាំ \(R\) នៃរង្វង់ចារឹកក្រៅត្រីកោណ។

  2. គណនាកាំ \(r\) នៃរង្វង់ចារឹកក្នុងត្រីកោណ។

មើលដំណោះស្រាយ
  • a. អុីប៉ូតេនុស \(BC = \sqrt{6^2 + 8^2} = 10\text{ cm}\)។ ផ្ចិត \(O\) ជាចំណុចកណ្តាល \(BC\), កាំ \(R = \frac{BC}{2} = 5\text{ cm}\)។

  • b. \(r = \frac{6 + 8 - 10}{2} = 2\text{ cm}\)។

១៤លំហាត់ទី ១៤

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) សម័ង្សជ្រុង \(a = 12\text{ cm}\)។

  1. គណនាប្រវែងកម្ពស់ \(h\) នៃត្រីកោណ។

  2. គណនាកាំរង្វង់ចារឹកក្រៅ \(R\) និងកាំរង្វង់ចារឹកក្នុង \(r\)។

មើលដំណោះស្រាយ
  • a. \(h = \frac{a\sqrt{3}}{2} = \frac{12\sqrt{3}}{2} = 6\sqrt{3}\text{ cm}\)

  • b. \(R = \frac{2}{3}h = 4\sqrt{3}\text{ cm}\), \(r = \frac{1}{3}h = 2\sqrt{3}\text{ cm}\)

១៥លំហាត់ទី ១៥

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មានមេដ្យាន \(AM, BN, CP\) កាត់គ្នាត្រង់ \(G\)។ បង្ហាញថា ៖

\[S_{\Delta GAB} = S_{\Delta GBC} = S_{\Delta GCA} = \frac{1}{3} S_{\Delta ABC}\]

មើលដំណោះស្រាយ

ចម្ងាយពី \(G\) ទៅជ្រុងនីមួយៗស្មើ \(\frac{1}{3}\) នៃកម្ពស់ត្រីកោណធំ ៖ \(S_{\Delta GAB} = \frac{1}{2}AB \times \frac{h_c}{3} = \frac{1}{3}S_{\Delta ABC}\)។ ដូចគ្នា ៖ \(S_{\Delta GAB} = S_{\Delta GBC} = S_{\Delta GCA} = \frac{1}{3}S_{\Delta ABC}\)។

១៦លំហាត់ទី ១៦

តាមទិន្នន័យលំហាត់ទី ១៥ បង្ហាញថា ៦ ត្រីកោណតូចៗដែលខណ្ឌដោយមេដ្យានទាំងបីមានផ្ទៃក្រឡាស្មើគ្នាទាំងអស់។

មើលដំណោះស្រាយ

ត្រីកោណទាំង ៣ ក្នុងលំហាត់ ១៥ ត្រូវពុះជាពីរដោយមេដ្យាននីមួយៗដែលមានបាតស្មើគ្នា និងកម្ពស់រួម \(\implies\) ត្រីកោណតូចៗទាំង ៦ មានផ្ទៃស្មើ \(\frac{1}{6}S\) ទាំងអស់។

១៧លំហាត់ទី ១៧

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មានកំពូល \(A(2, 5), B(-4, 1), C(8, -3)\)។

  1. គណនាកូអរដោនេនៃចំណុចកណ្តាល \(M, N, P\) នៃជ្រុងទាំងបី។

  2. គណនាកូអរដោនេនៃទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\) នៃ \(\Delta ABC\)។

  3. ផ្ទៀងផ្ទាត់ថាកូអរដោនេទីប្រជុំទម្ងន់នៃ \(\Delta MNP\) គឺដូចគ្នានឹង \(G\)។

មើលដំណោះស្រាយ
  • a. \(M(2, -1), N(5, 1), P(-1, 3)\)

  • b. \(G\left(\frac{2-4+8}{3}, \frac{5+1-3}{3}\right) = (2, 1)\)

  • c. \(G_{\Delta MNP}\left(\frac{2+5-1}{3}, \frac{-1+1+3}{3}\right) = (2, 1) = G\) (ត្រួតស៊ីគ្នា)

១៨លំហាត់ទី ១៨

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មានកម្ពស់ \(BD\) និង \(CE\) កាត់គ្នាត្រង់ \(H\)។

  1. បង្ហាញថា \(AH \bot BC\)។

  2. បង្ហាញថា \(\angle ADE = \angle ABC\)។

មើលដំណោះស្រាយ
  • a. \(H\) ជាអរតូសង់ \(\implies AH\) ជាកម្ពស់ទីបី \(\implies AH \bot BC\)។

  • b. ចតុកោណ \(BCDE\) ចារឹកក្នុងរង្វង់ \(\implies \angle ADE = \angle ABC\) (មុំក្រៅស្មើនឹងមុំឈមក្នុង)។

១៩លំហាត់ទី ១៩

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) ស្រួចមានអរតូសង់ \(H\)។ ហៅ \(A'\) ជាចំណុចឆ្លុះនៃ \(H\) ធៀបនឹងជ្រុង \(BC\)។ បង្ហាញថា \(A'\) ស្ថិតនៅលើរង្វង់ចារឹកក្រៅ \(\Delta ABC\)។

មើលដំណោះស្រាយ

\(\angle BHC = 180^\circ - \angle A\)។ ឆ្លុះធៀប \(BC \implies \angle BA'C = \angle BHC = 180^\circ - \angle A\)។ \(\angle BA'C + \angle A = 180^\circ \implies A'\) ស្ថិតនៅលើរង្វង់ចារឹកក្រៅ \(\Delta ABC\)។

២០លំហាត់ទី ២០

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មាន \(O\) ជាផ្ចិតរង្វង់ចារឹកក្រៅ។ បង្ហាញថា \(\angle BOC = 2\angle A\) (ករណី \(\angle A\) ជាមុំស្រួច)។

មើលដំណោះស្រាយ

មុំផ្ចិតស្មើពីរដងនៃមុំចារឹកក្នុងស្កាត់ធ្នូជាមួយគ្នា ៖ \(\angle BOC = 2\angle BAC = 2\angle A\)។

២១លំហាត់ទី ២១

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មាន \(I\) ជាផ្ចិតរង្វង់ចារឹកក្នុង។ បង្ហាញថា \(\angle BIC = 90^\circ + \frac{\angle A}{2}\)។

មើលដំណោះស្រាយ

\(\angle BIC = 180^\circ - \frac{\angle B + \angle C}{2} = 180^\circ - \frac{180^\circ - \angle A}{2} = 90^\circ + \frac{\angle A}{2}\)។

២២លំហាត់ទី ២២

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មាន \(I_a\) ជាផ្ចិតរង្វង់ចារឹកក្នុងមុំក្រៅឈមនឹងកំពូល \(A\)។ បង្ហាញថា \(\angle BI_a C = 90^\circ - \frac{\angle A}{2}\)។

មើលដំណោះស្រាយ

\(\angle BI_a C = 180^\circ - \frac{180^\circ - \angle B + 180^\circ - \angle C}{2} = 90^\circ - \frac{\angle A}{2}\)។

២៣លំហាត់ទី ២៣

គេឱ្យ \(\Delta ABC\)។ កន្លះបន្ទាត់ពុះក្នុង \(AD\) កាត់ \(BC\) ត្រង់ \(D\)។ ដឹងថា \(AB = 8\text{ cm}, AC = 12\text{ cm}, BC = 15\text{ cm}\)។ គណនាប្រវែង \(BD\) និង \(CD\)។

មើលដំណោះស្រាយ

\(\frac{BD}{CD} = \frac{AB}{AC} = \frac{8}{12} = \frac{2}{3}\)។ \(BD = \frac{2}{5}(15) = 6\text{ cm}\) និង \(CD = \frac{3}{5}(15) = 9\text{ cm}\)។

២៤លំហាត់ទី ២៤

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) កែងត្រង់ \(A\) មាន \(AB = 9\text{ cm}, AC = 12\text{ cm}\)។ កន្លះបន្ទាត់ពុះ \(AD\) កាត់ \(BC\) ត្រង់ \(D\)។ គណនាប្រវែង \(BD, CD\) និងប្រវែង \(AD\)។

មើលដំណោះស្រាយ

\(BC = 15\text{ cm}\)។ \(\frac{BD}{CD} = \frac{9}{12} = \frac{3}{4} \implies BD = \frac{45}{7}\text{ cm}, CD = \frac{60}{7}\text{ cm}\)។ \(AD = \frac{2bc \cos(\angle A/2)}{b+c} = \frac{2(9)(12)\frac{\sqrt{2}}{2}}{21} = \frac{36\sqrt{2}}{7}\text{ cm}\)។

២៥លំហាត់ទី ២៥

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មានទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\)។ ចំណុច \(M\) ណាមួយក្នុងប្លង់។ បង្ហាញសមភាពវ៉ិចទ័រ ៖

\[\vec{MA} + \vec{MB} + \vec{MC} = 3\vec{MG}\]

មើលដំណោះស្រាយ

\(\vec{MA} + \vec{MB} + \vec{MC} = (\vec{MG}+\vec{GA}) + (\vec{MG}+\vec{GB}) + (\vec{MG}+\vec{GC}) = 3\vec{MG} + (\vec{GA}+\vec{GB}+\vec{GC}) = 3\vec{MG}\)។

២៦លំហាត់ទី ២៦

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) សមបាតត្រង់ \(A\) មាន \(AB = AC = 13\text{ cm}\) និងបាត \(BC = 10\text{ cm}\)។

  1. គណនាប្រវែងកម្ពស់ \(AH\)។

  2. គណនាចម្ងាយពីទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\) ទៅកាន់កំពូលទាំងបី។

មើលដំណោះស្រាយ
  • a. \(BH = 5\text{ cm} \implies AH = \sqrt{13^2 - 5^2} = 12\text{ cm}\)

  • b. \(AG = \frac{2}{3}(12) = 8\text{ cm}\), \(GH = 4\text{ cm}\)។ \(GB = GC = \sqrt{4^2 + 5^2} = \sqrt{41}\text{ cm}\)

២៧លំហាត់ទី ២៧

តាមទិន្នន័យលំហាត់ទី ២៦ គណនាកាំ \(R\) នៃរង្វង់ចារឹកក្រៅ និងកាំ \(r\) នៃរង្វង់ចារឹកក្នុង \(\Delta ABC\)។

មើលដំណោះស្រាយ

\(S = \frac{1}{2}(10)(12) = 60\text{ cm}^2\)។ \(p = \frac{13+13+10}{2} = 18\text{ cm}\)។ \(r = \frac{S}{p} = \frac{60}{18} = \frac{10}{3}\text{ cm}\)។ \(R = \frac{abc}{4S} = \frac{13 \times 13 \times 10}{4(60)} = \frac{169}{24}\text{ cm}\)។

២៨លំហាត់ទី ២៨

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) និងចំណុចកណ្តាល \(M, N, P\) នៃជ្រុង \(BC, CA, AB\) រៀងគ្នា។ បង្ហាញថា ៖

\[\vec{AM} + \vec{BN} + \vec{CP} = \vec{0}\]

មើលដំណោះស្រាយ

\(\vec{AM} = \frac{1}{2}(\vec{AB} + \vec{AC})\)។ បូកទាំងបី ៖ \(\vec{AM} + \vec{BN} + \vec{CP} = \frac{1}{2}(\vec{AB}+\vec{BC}+\vec{CA} + \vec{AC}+\vec{BA}+\vec{CB}) = \vec{0}\)។

២៩លំហាត់ទី ២៩

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មានមេដ្យាន \(m_a, m_b, m_c\)។ បង្ហាញថា ៖

\[\frac{3}{4}(a + b + c) < m_a + m_b + m_c < a + b + c\]

មើលដំណោះស្រាយ
  • បូកវិសមភាពត្រីកោណនៃមេដ្យាន ៖ \(m_a < \frac{b+c}{2} \dots \implies m_a+m_b+m_c < a+b+c\)។

  • ក្នុង \(\Delta GBC\) ៖ \(GB + GC > BC \iff \frac{2}{3}(m_b + m_c) > a \dots \implies m_a+m_b+m_c > \frac{3}{4}(a+b+c)\)។

៣០លំហាត់ទី ៣០

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មានទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\)។ តាម \(G\) គូសបន្ទាត់ស្របនឹង \(BC\) កាត់ \(AB\) ត្រង់ \(D\) និងកាត់ \(AC\) ត្រង់ \(E\)។

  1. គណនាផលធៀប \(\frac{AD}{AB}\) និង \(\frac{DE}{BC}\)។

  2. គណនាផលធៀបផ្ទៃ \(\frac{S_{\Delta ADE}}{S_{\Delta ABC}}\)។

មើលដំណោះស្រាយ
  • a. \(\frac{AD}{AB} = \frac{AG}{AA'} = \frac{2}{3}\) និង \(\frac{DE}{BC} = \frac{2}{3}\)

  • b. \(\frac{S_{\Delta ADE}}{S_{\Delta ABC}} = \left(\frac{2}{3}\right)^2 = \frac{4}{9}\)

៣១លំហាត់ទី ៣១

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) កែងត្រង់ \(A\)។ មេដ្យាន \(BM\) និង \(CN\) កាត់គ្នាត្រង់ \(G\)។ បង្ហាញថា \(4(BM^2 + CN^2) = 5BC^2\)។

មើលដំណោះស្រាយ

\(BM^2 = c^2 + \frac{b^2}{4}\), \(CN^2 = b^2 + \frac{c^2}{4}\)។ \(BM^2 + CN^2 = \frac{5}{4}(b^2 + c^2) = \frac{5}{4}BC^2 \iff 4(BM^2 + CN^2) = 5BC^2\)។

៣២លំហាត់ទី ៣២

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មានអរតូសង់ \(H\) និងផ្ចិតរង្វង់ចារឹកក្រៅ \(O\)។ \(M\) ជាចំណុចកណ្តាលនៃ \(BC\)។ បង្ហាញថា \(AH = 2OM\)។

មើលដំណោះស្រាយ

គូសអង្កត់ផ្ចិត \(AD'\) នៃរង្វង់ចារឹកក្រៅ \(\implies BH \parallel CD'\) និង \(CH \parallel BD' \implies BD'CH\) ជាប្រលេឡូក្រាម \(\implies M\) កណ្តាល \(HD'\) \(\implies OM\) ជាបាតមធ្យមនៃ \(\Delta AHD' \implies AH = 2OM\)។

៣៣លំហាត់ទី ៣៣

តាមទិន្នន័យលំហាត់ទី ៣២ បង្ហាញថា ទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\) ស្ថិតនៅលើអង្កត់ \(OH\) និងចែក \(OH\) តាមផលធៀប \(HG = 2GO\) (បន្ទាត់អឺលែរ)។

មើលដំណោះស្រាយ

\(\Delta AGH \sim \Delta MGO\) (\(AH \parallel OM\)) ផលធៀប \(\frac{AH}{OM} = 2 \implies \frac{HG}{GO} = 2\) និង \(H, G, O\) កូលីនេអ៊ែរគ្នា។

៣៤លំហាត់ទី ៣៤

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) សមបាតត្រង់ \(A\)។ បង្ហាញថា ផ្ចិតរង្វង់ចារឹកក្រៅ \(O\), ទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\), អរតូសង់ \(H\), និងផ្ចិតរង្វង់ចារឹកក្នុង \(I\) រត់នៅលើបន្ទាត់តែមួយ។

មើលដំណោះស្រាយ

ក្នុងត្រីកោណសមបាត កម្ពស់គូសពីកំពូលជាមេដ្យាន មេដ្យាទ័រ និងបន្ទាត់ពុះ នាំឱ្យចំណុចពិសេសទាំង ៤ ត្រូវស្ថិតនៅលើបន្ទាត់នេះទាំងអស់។

៣៥លំហាត់ទី ៣៥

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មួយ។ បង្ហាញថា បើបន្ទាត់ពុះមួយជាកម្ពស់ផង នោះត្រីកោណនោះជាត្រីកោណសមបាត។

មើលដំណោះស្រាយ

បន្ទាត់ពុះជាកម្ពស់ \(\implies\) ពីរត្រីកោណកែងប៉ុនគ្នា (ម.ជ.ម) \(\implies\) ជ្រុងពីរស្មើគ្នា \(\implies\) សមបាត។

៣៦លំហាត់ទី ៣៦

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មួយ។ បង្ហាញថា បើមេដ្យានមួយជាកម្ពស់ផង នោះត្រីកោណនោះជាត្រីកោណសមបាត។

មើលដំណោះស្រាយ

មេដ្យានជាកម្ពស់ \(\implies\) ពីរត្រីកោណកែងប៉ុនគ្នា (ជ.ម.ជ) \(\implies\) ជ្រុងពីរស្មើគ្នា \(\implies\) សមបាត។

៣៧លំហាត់ទី ៣៧

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មួយ។ បង្ហាញថា បើមេដ្យានមួយជាបន្ទាត់ពុះផង នោះត្រីកោណនោះជាត្រីកោណសមបាត។

មើលដំណោះស្រាយ

មេដ្យានជាបន្ទាត់ពុះ តាមទ្រឹស្ដីបទបន្ទាត់ពុះ \(\frac{AB}{AC} = \frac{DB}{DC} = 1 \implies AB = AC\) (សមបាត)។

៣៨លំហាត់ទី ៣៨

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មានកម្ពស់ពីរ \(BD\) និង \(CE\) ស្មើគ្នា។ បង្ហាញថា \(\Delta ABC\) ជាត្រីកោណសមបាត។

មើលដំណោះស្រាយ

\(\Delta BDC \cong \Delta CEB\) (អ.ជ) \(\implies \angle B = \angle C \implies\) សមបាត។

៣៩លំហាត់ទី ៣៩

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មានមេដ្យានពីរ \(BM\) និង \(CN\) ស្មើគ្នា។ បង្ហាញថា \(\Delta ABC\) ជាត្រីកោណសមបាត។

មើលដំណោះស្រាយ

\(GB = GC \implies \Delta GBC\) សមបាត \(\implies \Delta BNC \cong \Delta CMB \implies \angle B = \angle C \implies\) សមបាត។

៤០លំហាត់ទី ៤០

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មានបន្ទាត់ពុះមុំពីរស្មើគ្នា (ទ្រឹស្ដីបទស្តៃន័រ-ឡេមូស - Steiner-Lehmus Theorem)។ បង្ហាញថា \(\Delta ABC\) ជាត្រីកោណសមបាត។

មើលដំណោះស្រាយ

តាមទ្រឹស្ដីបទស្តៃន័រ-ឡេមូស បើបន្ទាត់ពុះក្នុងពីរស្មើគ្នា នោះត្រីកោណនោះត្រូវតែជាត្រីកោណសមបាត (ស្រាយតាមវិធីទាញរកទំនាស់)។

៤១លំហាត់ទី ៤១

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មានជ្រុង \(a = 7, b = 8, c = 9\)។ គណនាកាំ \(r\) នៃរង្វង់ចារឹកក្នុង និងកាំ \(R\) នៃរង្វង់ចារឹកក្រៅ។

មើលដំណោះស្រាយ

\(p = 12, S = 12\sqrt{5}\) ៖ \(r = \frac{S}{p} = \sqrt{5}\text{ cm}\)។ \(R = \frac{abc}{4S} = \frac{7 \times 8 \times 9}{4(12\sqrt{5})} = \frac{21\sqrt{5}}{10}\text{ cm}\)។

៤២លំហាត់ទី ៤២

គេឱ្យ \(\Delta ABC\)។ ចំណុច \(P\) នៅលើប្លង់។ ស្វែងរកទីតាំងនៃចំណុច \(P\) ដើម្បីឱ្យផលបូកចម្ងាយ \(PA^2 + PB^2 + PC^2\) មានតម្លៃតូចបំផុត (បង្ហាញថា \(P \equiv G\))។

មើលដំណោះស្រាយ

\(PA^2 + PB^2 + PC^2 = 3PG^2 + GA^2 + GB^2 + GC^2 \ge GA^2 + GB^2 + GC^2\)។ តូចបំផុតកាលណា \(PG = 0 \iff P \equiv G\)។

៤៣លំហាត់ទី ៤៣

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) និងទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\)។ បន្ទាត់មួយកាត់តាម \(G\) កាត់ \(AB\) ត្រង់ \(M\) និងកាត់ \(AC\) ត្រង់ \(N\)។ បង្ហាញថា ៖

\[\frac{AB}{AM} + \frac{AC}{AN} = 3\]

មើលដំណោះស្រាយ

ប្រើផលធៀបផ្ទៃត្រីកោណកាត់តាម \(G\) បូកចូលគ្នាបាន \(\frac{AB}{AM} + \frac{AC}{AN} = 3\)។

៤៤លំហាត់ទី ៤៤

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) មានកម្ពស់ទាំងបី \(h_a, h_b, h_c\) និងកាំរង្វង់ចារឹកក្នុង \(r\)។ បង្ហាញថា ៖

\[\frac{1}{h_a} + \frac{1}{h_b} + \frac{1}{h_c} = \frac{1}{r}\]

មើលដំណោះស្រាយ

\(S = \frac{1}{2}a h_a \implies \frac{1}{h_a} = \frac{a}{2S}\)។ \(\frac{1}{h_a} + \frac{1}{h_b} + \frac{1}{h_c} = \frac{a+b+c}{2S} = \frac{2p}{2S} = \frac{p}{S} = \frac{1}{r}\)។

៤៥លំហាត់ទី ៤៥

គេឱ្យត្រីកោណកែង \(ABC\) កែងត្រង់ \(A\)។ បង្ហាញថា \(r = \frac{AB + AC - BC}{2}\) និង \(2(R + r) = AB + AC\)។

មើលដំណោះស្រាយ

\(r = \frac{b+c-a}{2}\) និង \(R = \frac{a}{2} \implies 2(R+r) = a + (b+c-a) = b+c = AB+AC\)។

៤៦លំហាត់ទី ៤៦

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) សម័ង្សចារឹកក្នុងរង្វង់ \(\mathcal{C}(O, R)\)។ គណនាផ្ទៃក្រឡារវាងរង្វង់ និងត្រីកោណសម័ង្សជាអនុគមន៍នៃ \(R\)។

មើលដំណោះស្រាយ

\(S_{\text{រង្វង់}} = \pi R^2\)។ ជ្រុងសម័ង្ស \(a = R\sqrt{3} \implies S_{\Delta} = \frac{3\sqrt{3}}{4}R^2\)។ \(S = R^2\left(\pi - \frac{3\sqrt{3}}{4}\right)\)។

៤៧លំហាត់ទី ៤៧

គេឱ្យការេ \(ABCD\)។ ចំណុច \(M\) ជាចំណុចកណ្តាល \(CD\)។ \(AM\) កាត់អង្កត់ទ្រូង \(BD\) ត្រង់ \(K\)។ បង្ហាញថា \(K\) ជាទីប្រជុំទម្ងន់នៃ \(\Delta ACD\) និងរកផលធៀប \(\frac{DK}{DB}\)។

មើលដំណោះស្រាយ

\(M\) កណ្តាល \(CD\) និង \(O\) កណ្តាល \(AC \implies K\) ជាប្រសព្វមេដ្យាន \(\implies K\) ជាទីប្រជុំទម្ងន់ \(\Delta ACD\) \(\implies DK = \frac{2}{3}DO = \frac{1}{3}BD \implies \frac{DK}{DB} = \frac{1}{3}\)។

៤៨លំហាត់ទី ៤៨

គេឱ្យ \(\Delta ABC\)។ លើជ្រុង \(BC, CA, AB\) យកចំណុច \(A', B', C'\) ដែល \(\frac{BA'}{BC} = \frac{CB'}{CA} = \frac{AC'}{AB} = \frac{1}{3}\)។ បង្ហាញថា \(\Delta ABC\) និង \(\Delta A'B'C'\) មានទីប្រជុំទម្ងន់រួមគ្នា។

មើលដំណោះស្រាយ

\(\vec{GA'} + \vec{GB'} + \vec{GC'} = \vec{0}\) តាមសមាមាត្រ \(\frac{1}{3}\) នាំឱ្យ \(G\) ក៏ជាទីប្រជុំទម្ងន់នៃ \(\Delta A'B'C'\)។

៤៩លំហាត់ទី ៤៩

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) ស្រួច។ \(H\) ជាអរតូសង់។ បង្ហាញថា ផលបូក \(\angle BHC + \angle A = 180^\circ\)។

មើលដំណោះស្រាយ

ចតុកោណ \(AEHF\) មាន \(\angle AEH = \angle AFH = 90^\circ \implies \angle EHF = 180^\circ - \angle A\)។ ដោយ \(\angle BHC = \angle EHF\) (ទល់កំពូល) \(\implies \angle BHC + \angle A = 180^\circ\)។

៥០លំហាត់ទី ៥០

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) ស្រួច។ កម្ពស់ទាំងបីកាត់រង្វង់ចារឹកក្រៅត្រង់ \(A_1, B_1, C_1\)។ បង្ហាញថា \(H\) ជាផ្ចិតនៃរង្វង់ចារឹកក្នុងត្រីកោណអរតូសង់ (Orthic Triangle) \(\Delta A_1 B_1 C_1\)។

មើលដំណោះស្រាយ

\(\angle A_1 B_1 H = \angle A_1 C_1 H = \dots\) បង្ហាញថា \(HA_1, HB_1, HC_1\) ជាបន្ទាត់ពុះមុំនៃ \(\Delta A_1 B_1 C_1 \implies H\) ជាផ្ចិតរង្វង់ចារឹកក្នុង។

សំណួរពហុជ្រើសរើស

ជ្រើសរើសចម្លើយត្រឹមត្រូវតែមួយ រួចចុច «ពិនិត្យ»។ ចម្លើយរបស់អ្នកត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងកុំព្យូទ័រនេះ។

✎ សំណួរទី ១–១០

✎ សំណួរទី ១១–២០

✎ សំណួរទី ២១–៣០

✎ សំណួរទី ៣១–៤០

✎ សំណួរទី ៤១–៥០

តេស្តសមត្ថភាព ៖ មេរៀនទី ១៦ បន្ទាត់ និងអង្កត់ពិសេសក្នុងត្រីកោណ — ៥០ សំណួរ · ៩០ នាទី

ចាប់ផ្ដើមតេស្ត