곧게 선 기둥 밑의 반듯함이 위까지 이어지는지 보기
기하와 벡터 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 지시를 따라 손으로 직접 해 본 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다. 예제: 바닥점 O(0,0,0)·기둥 꼭대기 P(0,0,4)·레일 위 점 H(3,0,0) (비교용: 레일 위 다른 점 H'(3, 2, 0))
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①바닥점 O(0,0,0)에서 레일 위 점 H(3,0,0)로 가는 세 수를 빼서 [칸 A]에 (3, 0, 0)으로 적어 보세요.
- ②레일이 뻗는 방향 (0, 1, 0)과 [칸 A]의 세 수를 자리끼리 곱해 모두 더한 값을 [칸 B]에 적어 보세요.
- ③기둥 꼭대기 P(0,0,4)에서 H(3,0,0)로 가는 세 수를 빼서 [칸 C]에 (3, 0, -4)로 적어 보세요.
- ④레일 방향 (0, 1, 0)과 [칸 C]의 세 수를 자리끼리 곱해 모두 더한 값을 [칸 D]에 적어 보세요.
- ⑤O~H, P~O, P~H 세 길이를 각각 재어 [칸 E]에 3, 4, 5로 적어 보세요.
- ⑥레일 위 다른 점 H'(3, 2, 0)로 바꿔 ①~④를 다시 해 보고, 나온 두 값을 [칸 F]에 적어 보세요.
칸 E — 세 길이 O~H · P~O · P~H
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 B]와 [칸 D]가 둘 다 0이 나왔어요. 위로 올라간 밧줄 P~H는 레일에 대해 어떤 상태라고 생각하나요? 바닥의 O~H가 그런 것과 견주어 여러분의 말로 쓰세요. (15점)
✎ 바닥의 O~H가 레일과 ___인데, 위로 올라간 P~H도 …
(2)기둥이 바닥에 곧게 서 있고 바닥의 O~H가 레일과 직각이면, 위의 P~H도 언제나 레일과 직각이 될까요? 이 숫자라서 생긴 우연일까요, 어떤 경우에도 되는 규칙일까요? 다른 숫자로 직접 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 숫자 ___로 해 보니 …
(3)[칸 F]에서 H'로 바꿨더니 값이 0이 아니었어요. H'는 H와 무엇이 달랐기에 그런 차이가 생겼을까요? 여러분의 생각을 쓰세요. (10점)
3
성찰 — 활동을 내 것으로 만들기
30점
(1) 순서 다시 짜기 — 이 활동을 처음 하는 친구에게 나라면 어떤 순서로 시킬지 쓰고, 왜 그 순서인지 한 문장으로 이유를 붙이세요. 지워도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)
(2) 이름 붙이기 — 오늘 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 수학 용어를 스스로 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 두 점 사이의 세 수 빼기와 자리끼리 곱해 더하기를 정확히 하고, 세 길이를 빠짐없이 잼 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 밑의 직각이 위까지 이어지는 까닭에 이유를 붙였고, 다른 숫자로 직접 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
곧게 선 기둥 밑의 반듯함이 위까지 이어지는지 보기 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.
1.점 P에서 평면 α에 내린 수선의 발을 O라 하고, 평면 위 직선 ℓ에 대하여 O에서 ℓ에 내린 수선의 발을 H라 하자. 삼수선의 정리에 의해 PH와 ℓ의 위치 관계를 쓰시오.
2.위 그림에서 PO⊥α, OH⊥ℓ 이고 PO=8, OH=6일 때 PH의 길이를 구하시오.
3.위 문제에서 삼수선의 정리로 PH⊥ℓ 이다. 직선 ℓ 위의 점 A가 H에서 5만큼 떨어져 있을 때 PA의 길이를 구하시오.
4.PO⊥α 이고, 평면 α 위 직선 ℓ에 대하여 PH⊥ℓ (H는 ℓ 위의 점)일 때, 삼수선의 정리에 의해 OH와 ℓ의 위치 관계를 쓰시오.
5.PO⊥α 이고 점 P에서 평면 위 직선 ℓ까지의 거리 PH=13, O에서 ℓ까지의 거리 OH=12일 때 PO의 길이를 구하시오.
정답
1. PH ⊥ ℓ (수직이다)
2. PH = √(8²+6²) = √100 = 10
3. PA = √(PH²+HA²) = √(10²+5²) = √125 = 5√5
4. OH ⊥ ℓ
5. PO = √(13²-12²) = √25 = 5