두 화살표가 직각인지 한 직선 위인지 숫자 하나로 가려내기
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: (1,2,-1)과 (3,-1,1) (비교용: (1,2,2)와 (2,4,4))
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①원점에서 (1,2,-1)과 (3,-1,1)로 화살표를 그리고, 같은 자리끼리 곱해 더한 값을 [칸 A]에 적으세요.
- ②①의 두 화살표가 벌어진 정도를 어림해 직각인지 [칸 B]에 적으세요.
- ③원점에서 (1,2,2)와 (2,4,4)로 화살표를 그리고, 같은 자리끼리 곱해 더한 값을 [칸 C]에 적으세요.
- ④(2,4,4)가 (1,2,2)를 몇 배 늘인 것인지 살펴 두 화살표가 놓인 모양을 [칸 D]에 적으세요.
- ⑤원점에서 (1,1,1)과 (2,-3,1)로 화살표를 그리고, 곱해 더한 값과 놓인 모양을 [칸 E]에 적으세요.
- ⑥세 경우의 '곱해 더한 값'과 화살표가 놓인 모양을 한 줄로 비교해 [칸 F]에 정리하세요.
칸 A — (1,2,-1)·(3,-1,1) 곱해 더한 값
칸 C — (1,2,2)·(2,4,4) 곱해 더한 값
칸 D — (2,4,4)는 (1,2,2)의 몇 배
칸 E — (1,1,1)·(2,-3,1) 값·모양
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)'곱해 더한 값'이 0일 때와 0이 아닐 때, 두 화살표가 벌어진 정도는 어떻게 달랐나요? 여러분의 말로 설명하세요. (15점)
✎ 값이 0이었던 경우는 벌어진 정도가 ___였고, 0이 아닐 때는 …
(2)값이 0이면 언제나 두 화살표가 직각을 이룬다고 할 수 있을까요, 이 화살표라서 생긴 우연일까요? 다른 두 화살표를 직접 골라 확인한 결과와 함께 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 두 화살표로 해 보니 …
(3)(2,4,4)는 (1,2,2)와 한 직선 위에 놓였는데 (2,-3,1)은 그러지 않았습니다. 무엇 때문에 이 차이가 생겼을까요? (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 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 세 쌍의 화살표를 정확히 그리고, 곱해 더한 값·배수·놓인 모양을 빠짐없이 구함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 값 0과 직각의 관계를 근거를 들어 설명하고, 다른 화살표로 직접 검증함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름을 연결함 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
두 화살표가 직각인지 한 직선 위인지 숫자 하나로 가려내기 · 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.두 벡터 a=(1, 2, -1), b=(3, -1, 1)이 서로 수직인지 판단하시오.
2.두 벡터 a=(2, -2, 1), b=(1, 2, 2)의 위치 관계를 말하시오.
3.두 벡터 a=(1, 0, 3), b=(k, 2, -1)이 서로 수직이 되도록 하는 k의 값을 구하시오.
4.두 벡터 a=(2, k, 1), b=(1, -2, 3)이 서로 수직이 되도록 하는 k의 값을 구하시오.
5.두 벡터 a=(1, 1, 1), b=(2, -3, 1)이 서로 수직인지 판단하시오.
6.두 벡터 a=(k, 2, -1), b=(3, k, 4)가 서로 수직이 되도록 하는 k의 값을 구하시오.
정답
1. a·b=3-2-1=0 이므로 수직이다
2. a·b=2-4+2=0 이므로 수직
3. k-3=0, k=3
4. 2-2k+3=0, k=5/2
5. a·b=2-3+1=0 이므로 수직
6. 3k+2k-4=0, k=4/5