“接下来,设平面bdF的法向量为n1=(x1,y1,z1) 。根据法向量与平面内两个向量垂直的性质,法向量与向量 bd、向量bF的点积都为0。”
姜李文一边说着,一边在黑板上列出方程组,他的手臂伸展,动作流畅自然,笔在黑板上留下清晰的痕迹。
“为了求解方便,我们可以令y1=-2,代入第一个方程可得2x1- 4 = 0,解得x1=2;再将y1=-2代入第二个方程,得到2+2z1=0,解得z1=-1 。所以,平面 bdF 的法向量n1=(2, -2, -1)。”
姜李文一步一步地计算,每一个步骤都详细地讲解,他的眼神专注,紧紧盯着黑板上的式子,仿佛整个世界都只剩下他和这道题。
在计算过程中,他还会时不时地用幽默的语言来缓解紧张的气氛:“看,这个 x1 就被我们成功揪出来啦!就像从孙悟空的金箍棒下救出了一个小妖怪。”
说话时,他还会配合着夸张的动作,一只手比作金箍棒,另一只手做出抓小妖怪的动作,惹得同学们阵阵发笑。
不少同学被他的幽默和自信感染,原本紧张的学习氛围变得轻松活跃起来,大家都聚精会神地看着黑板,生怕错过任何一个细节。
苏玉梅走上前,指着黑板上的计算过程,道:“大家看,姜李文在求解法向量时,巧妙地运用了设值代入的方法,简化了计算步骤。这是一种很实用的技巧,大家要学会举一反三。姜李文,你能不能再讲讲,在设值的时候,有什么需要注意的地方呢?”
姜李文想了想道:“苏老师,在设值的时候,要根据方程组的特点来选择合适的值。比如这道题,我观察到第一个方程中x1和y1的系数关系,2x1+2y1=0,它们的系数相同,所以令y1为一个能使计算简便的值,这样代入方程后,就能快速求出x1的值。
同时,设的值要保证后续的计算不会过于复杂,而且要满足方程的条件。另外,设值的方法不是唯一的,也可以尝试其他设值,看看哪种方法最适合自己。比如,我们也可以令 x1=1,然后代入方程求解y1和z1,虽然计算过程会有所不同,但最终也能得到正确的法向量。
不过,通过比较不同设值方法的计算过程,我们就能发现哪种方法更简洁高效。”
姜李文一边说,一边用手指着黑板上的方程,眼神在同学们和方程之间来回移动,确保大家都能理解他的意思。
同学们纷纷点头,有的同学还小声地和旁边的人讨论着自己的想法,教室里充满了浓厚的学习氛围。
苏玉梅点点头道:“非常好,姜李文总结得很到位。大家在实际解题过程中,要多尝试不同的方法,找到最适合自己的解题思路,姜李文继续。”
“同理,我们来求平面b1d1E的法向量n2。先求出相关向量,过程与前面类似。”
姜李文又在黑板上快速地计算起来,他的手速越来越快,他的眼睛紧紧盯着黑板,眼神中透露出专注与执着。
不一会儿,他就求出了平面b1d1E的法向量n2。
此时,教室后面有同学小声议论:“他算得好快啊,我还没完全反应过来。”
姜李文闻言,回头笑道:“大家要是有疑问,等我讲完这部分,随时可以提问。要是跟不上我的计算小火箭,就赶紧喊刹车!”
姜李文一边说,一边做出火箭发射的动作,脸上带着轻松的笑容。
同学们被他的风趣逗乐,原本有些焦虑的情绪也舒缓了许多,几个同学还开玩笑地喊着刹车,教室里充满了欢声笑语。
段丽颖笑着喊道:“姜李文,你慢点,我都快追不上啦”
姜李文则笑着回应:“好嘞,那我稍微放慢点速度,等大家都跟上”。
苏玉梅也跟着说道:“大家如果有不明白的地方,不要着急,等姜李文讲完,我们再一起探讨。姜李文,你在求第二个法向量的时候,有没有用到什么特殊的技巧?”
姜李文挠挠头道:“苏老师,其实思路和前面一样,还是利用向量垂直的性质来列方程求解。不过在计算过程中,我发现这两个平面的向量关系有一定的对称性,所以在计算第二个法向量时,参考了第一个法向量的计算步骤,这样能节省一些时间。
比如,在求平面b1d1E的相关向量时,我发现它们与平面bdF的向量在坐标表示上有相似之处,只是某些坐标的正负和数值有所变化。基于这种对称性,我在设值和计算时,借鉴了前面的经验,减少了一些重复的思考和计算过程。”
说着,姜李文用手在黑板上比划着两个平面的位置关系,帮助同学们理解。
同学们的目光紧紧跟随着他的手,试图跟上他的思路,有些同学还在自己的草稿纸上模仿着他的比划,努力理解其中的奥秘。
苏玉梅笑着道:“善于观察和总结,这是非常好的学习习惯。同学们要向姜李文学习,在解题过程中多思考,找到题目之间的联系和规律。姜李文继续。”
“最后,利用向量夹角公式cosθ=|n1?n2|\/(|n1|?|n2|)来求出二面角的余弦值。”
姜李文说着,将两个法向量代入公式,进行最后的计算。
随着他的计算,黑板上逐渐出现了最终的答案。
在计算的最后几步,教室里安静得连一根针掉在地上都能听见,同学们都屏住呼吸,眼睛紧紧地盯着黑板,期待着最终的结果。
此时的姜李文,眼神专注而坚定,拿着电子笔,在黑板上写下最后的计算步骤,每一个数字都仿佛是他胜利的勋章。
同学们的目光中充满了紧张和期待,有的同学甚至不自觉地握紧了拳头,仿佛自己也在参与这场紧张的解题战斗。
……