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學習・解釋・訂正

求通過 P 且法向量為 n 的平面。

先理解概念,獨立嘗試,再解釋想法如何改變。

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高二選擇性必修 第一册(A版).pdf · 1.4 · PDF 31 / 印刷頁 26

先重溫:空間向量及其座標表示

專題 01

空間向量的應用

用方向及法向量建立角度、距離及空間位置關係。

學完之後,你能解釋

  • 用方向及法向量建立角度、距離及空間位置關係。
  • 在新情境中說明方法的理由,並檢查適用條件。

試一試,把思路寫下來。

每次只看一個提示。訂正時記錄想法如何改變,不只抄下答案。

01 / 遷移#示範例題

求通過 P 且法向量為 n 的平面。

P=(1,2,4),n=(2,−1,3)P=(1,2,4),\quad n=(2,-1,3)
  • 直線、平面的夾角取銳角或直角;法向量須非零,距離非負。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
把幾何條件轉成座標方程。
提示 2
使用此中間關係式。
n⋅(X−P)=0n\cdot(X-P)=0
完整解答
  1. 把幾何條件轉成座標方程。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    2(x−1)−(y−2)+3(z−4)=02(x-1)-(y-2)+3(z-4)=0
  3. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    2x−y+3z=122x-y+3z=12
  4. 常數由通過的點決定;各係數構成法向量。

所求關係或結論如下。

2x−y+3z=122x-y+3z=12

檢查與易錯點:常數由通過的點決定;各係數構成法向量。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出有效的定義或模型及其假設。
  • 展示中間數學關係,不只寫出結論。
  • 檢查排除值、單位或結果的意義。

先思考,待同學準備好再展開提示。

專注一道題目

教師備課與評核

提問順序

  • 用方向及法向量建立角度、距離及空間位置關係。
  • 「空間向量的應用」中哪一個條件不可缺少?
  • 預測平移平面會否改變方向,或改變它與固定點的距離。

板書重點

  • 法向量:平面的法向量垂直於平面內所有方向。
    n⋅(X−P)=0n\cdot(X-P)=0
  • 角度與距離:直線、平面的夾角取銳角或直角;法向量須非零,距離非負。
    d=∣n⋅(P−P0)∣∣n∣d=\frac{|n\cdot(P-P_0)|}{|n|}

預期想法

  • 直線與平面的夾角,與直線方向及平面法向量的夾角互餘。

評核清單

  • 1分:選取正確表示法及條件。
  • 1分:建立中間關係式。
  • 1分:完成連貫的計算或證明。
  • 1分:解釋並檢查結論。

免登入,紀錄保存在此瀏覽器;清除資料前請先匯出。書面推理按清單自評或由教師評核。

教材與來源說明 ↗