g10-14-05 · 附加數學
兩面垂直,不代表每條線都垂直
兩個平面互相垂直,其中一面內每條線都垂直另一面嗎?
1 分鐘・紙上預測
把紙折至 90°,先比較摺痕方向與豎起紙面內橫過摺痕的線。
先討論或寫下判斷,毋須輸入文字即可繼續。
平面關係不能代替對選定直線的檢查。
2 分鐘・解釋與修訂
你嘅猜想需要加上咩條件?
比較至少兩個例子。寫出理由,再一齊核對解釋。
揭示解釋與條件
垂直兩面內有些線垂直另一面,但共同摺痕在兩面之內;其他方向還可傾斜。
條件:使用兩面的夾角;摺角 0° 或 180° 時兩面重合,候選直線仍須另行判定。
數學論證:以 x 為摺痕,折起方向 v=(0,cosα,sinα)。α=90° 時兩面垂直,但摺痕 x 仍水平;只有合適的橫向線才豎直。
1 分鐘・離堂檢核
兩垂直平面的交線,會垂直其中一面嗎?
作答後核對
不會;它包含在兩面內。
教師提示與延伸
先備:點、直線、平面及向量方向。
追問:共同交線本身立即反駁了哪個說法?
迷思:把平面的關係誤推到面內每一條直線。
挑戰:在豎直平面內找一條與地面成 45° 的線。
建議時間:預測 1 分鐘、對照 3 分鐘、解釋 2 分鐘、檢核 1 分鐘。觀察可以提出猜想,不能證明所有輸入都成立。