第 192 章 認識異麵直線
這一日,戴浩文再次登上學府的講堂,準備向學子們傳授新的數學知識——異麵直線。
戴浩文目光炯炯,掃視著台下的學子們,然後緩緩開口道:“諸位學子,今日我們要探討的是異麵直線這一重要概念。”
學子們個個聚精會神,期待著戴浩文的講解。
戴浩文拿起一支粉筆,在黑板上畫出了兩條直線,說道:“不同在任何一個平麵內的兩條直線,我們稱之為異麵直線。”
看到有些學子臉上露出困惑的神情,戴浩文進一步解釋道:“異麵直線的定義中,‘不同在任何一個平麵內’是指這兩條直線不能確定一個平麵。也就是說,找不到一個能同時包含這兩條直線的平麵。”
為了加深學子們的理解,他舉例道:“你們看這兩條直線,它們既不平行,也不相交,就是異麵直線。”
學子們紛紛點頭,似乎有了一些初步的認識。
戴浩文接著說:“判斷兩條直線是否為異麵直線,常用的方法有定義法、排除法和模型法。首先來說定義法,就是直接根據異麵直線的定義來判斷。”
他在黑板上寫下:把“不同在任何一個平麵內,沒有公共點的兩直線”叫做異麵直線。
“在一些單選題和填空題裏考查異麵直線定義的題型中,就常用到定義法。不過這種方法操作起來相對不太方便,所以我們更多時候會用排除法。”
戴浩文又畫出了一個空間圖形,繼續講解:“空間中任意兩條直線的位置關係可以分為三類:兩直線相交、兩直線平行、兩直線異麵。那麽,找與一條直線異麵的直線時,就可以用排除法,排除掉所有與已知直線相交和平行的直線,剩下的直線就是與已知直線異麵的異麵直線了。”
他給出了一道小題讓學子們現場練習:在一個正方體中,直線 a 是其中一條棱,找出與 a 異麵的直線。
學子們紛紛思考,開始動手畫圖分析。
過了一會兒,戴浩文請一位學子迴答,這位學子準確地找出了與直線 a 異麵的幾條棱。
戴浩文微笑著表示肯定,接著說道:“還有一種方法是模型法。教材中異麵直線有兩種畫法,其實就是判斷(和尋找)異麵直線的兩個模型。”
他在黑板上畫出了這兩個模型:“第一種模型可以簡述為‘一條直線穿過另一條直線所在的平麵,並且與這兩條直線間沒有共共點’;第二種模型是‘分別處在兩條相交平麵內的兩條直線,都與這兩條平麵的交線相交,並且交點不同’。隻要滿足這兩種模型結構的兩條直線,它們的位置關係就是異麵直線。”
學子們聽得津津有味,戴浩文又補充道:“此外,我再給大家介紹兩種構造異麵直線的方法。一種是交線構造法,任意兩條相交的直線,平行移動其中任何一條直線,使它們不含交點時,這兩條直線就可由相交直線變為異麵直線。另一種是平行線構造法,任意兩條平行線,把其中任何一條直線旋轉一個角度後使它們不再平行,那麽這兩條直線也可由平行直線變為異麵直線。”
為了檢驗學子們的掌握情況,戴浩文又出了一道更複雜的題目:在一個複雜的幾何體中,判斷某些直線是否為異麵直線,並說明理由。
學子們陷入了沉思,有的開始小聲討論,有的則在紙上比劃著。
戴浩文在教室裏巡視著,觀察學子們的思考過程,不時給予一些提示和指導。
一段時間後,戴浩文請幾位學子上台展示他們的解題思路。
第一位學子有些緊張地走上講台,他根據所學的方法,逐步分析出了幾條直線的位置關係,但在表述上還不夠清晰。
戴浩文鼓勵他說:“你的思路是正確的,隻是在表達上可以再簡潔明了一些。”
接著第二位學子上台,他的講解更加清晰流暢,得到了大家的認可。
戴浩文點頭說道:“非常好!通過這道題,大家應該對異麵直線的判斷和構造方法有了更深入的理解。”
然後,他又強調道:“同學們,異麵直線是立體幾何中的重要概念,它對於我們理解空間中直線的位置關係非常關鍵。大家課後要多做一些練習題,加深對這些方法的運用和理解。”
學子們紛紛點頭,表示會認真練習。
戴浩文接著說:“除了判斷異麵直線,我們還要了解異麵直線所成的角。直線 a、b 是異麵直線,經過空間任意一點 o,分別引直線 a''\/\/a,b''\/\/b,直線 a''和 b''所成的銳角(或直角)就叫做異麵直線 a 和 b 所成的角。”
“需要注意的是,兩條異麵直線所成角的大小,隻由 a、b 的相互位置來確定,與點 o 的選擇無關。這可以用等角定理來證明。”
為了讓學子們更好地理解,戴浩文又通過一些具體的例子,演示了如何找到異麵直線所成的角。
臨近下課,戴浩文總結道:“今天我們學習了異麵直線的概念、判斷方法、構造方法以及異麵直線所成的角。這些知識對於你們進一步學習立體幾何非常重要。希望大家課後能夠認真複習,鞏固所學內容。如果還有疑問,隨時可以來問我。”
學子們齊聲迴應道:“多謝先生教誨!”
課後,學子們三五成群地圍在一起,繼續討論著異麵直線的相關問題,他們對這一新的數學知識充滿了好奇和探索的熱情。
這一日,戴浩文再次登上學府的講堂,準備向學子們傳授新的數學知識——異麵直線。
戴浩文目光炯炯,掃視著台下的學子們,然後緩緩開口道:“諸位學子,今日我們要探討的是異麵直線這一重要概念。”
學子們個個聚精會神,期待著戴浩文的講解。
戴浩文拿起一支粉筆,在黑板上畫出了兩條直線,說道:“不同在任何一個平麵內的兩條直線,我們稱之為異麵直線。”
看到有些學子臉上露出困惑的神情,戴浩文進一步解釋道:“異麵直線的定義中,‘不同在任何一個平麵內’是指這兩條直線不能確定一個平麵。也就是說,找不到一個能同時包含這兩條直線的平麵。”
為了加深學子們的理解,他舉例道:“你們看這兩條直線,它們既不平行,也不相交,就是異麵直線。”
學子們紛紛點頭,似乎有了一些初步的認識。
戴浩文接著說:“判斷兩條直線是否為異麵直線,常用的方法有定義法、排除法和模型法。首先來說定義法,就是直接根據異麵直線的定義來判斷。”
他在黑板上寫下:把“不同在任何一個平麵內,沒有公共點的兩直線”叫做異麵直線。
“在一些單選題和填空題裏考查異麵直線定義的題型中,就常用到定義法。不過這種方法操作起來相對不太方便,所以我們更多時候會用排除法。”
戴浩文又畫出了一個空間圖形,繼續講解:“空間中任意兩條直線的位置關係可以分為三類:兩直線相交、兩直線平行、兩直線異麵。那麽,找與一條直線異麵的直線時,就可以用排除法,排除掉所有與已知直線相交和平行的直線,剩下的直線就是與已知直線異麵的異麵直線了。”
他給出了一道小題讓學子們現場練習:在一個正方體中,直線 a 是其中一條棱,找出與 a 異麵的直線。
學子們紛紛思考,開始動手畫圖分析。
過了一會兒,戴浩文請一位學子迴答,這位學子準確地找出了與直線 a 異麵的幾條棱。
戴浩文微笑著表示肯定,接著說道:“還有一種方法是模型法。教材中異麵直線有兩種畫法,其實就是判斷(和尋找)異麵直線的兩個模型。”
他在黑板上畫出了這兩個模型:“第一種模型可以簡述為‘一條直線穿過另一條直線所在的平麵,並且與這兩條直線間沒有共共點’;第二種模型是‘分別處在兩條相交平麵內的兩條直線,都與這兩條平麵的交線相交,並且交點不同’。隻要滿足這兩種模型結構的兩條直線,它們的位置關係就是異麵直線。”
學子們聽得津津有味,戴浩文又補充道:“此外,我再給大家介紹兩種構造異麵直線的方法。一種是交線構造法,任意兩條相交的直線,平行移動其中任何一條直線,使它們不含交點時,這兩條直線就可由相交直線變為異麵直線。另一種是平行線構造法,任意兩條平行線,把其中任何一條直線旋轉一個角度後使它們不再平行,那麽這兩條直線也可由平行直線變為異麵直線。”
為了檢驗學子們的掌握情況,戴浩文又出了一道更複雜的題目:在一個複雜的幾何體中,判斷某些直線是否為異麵直線,並說明理由。
學子們陷入了沉思,有的開始小聲討論,有的則在紙上比劃著。
戴浩文在教室裏巡視著,觀察學子們的思考過程,不時給予一些提示和指導。
一段時間後,戴浩文請幾位學子上台展示他們的解題思路。
第一位學子有些緊張地走上講台,他根據所學的方法,逐步分析出了幾條直線的位置關係,但在表述上還不夠清晰。
戴浩文鼓勵他說:“你的思路是正確的,隻是在表達上可以再簡潔明了一些。”
接著第二位學子上台,他的講解更加清晰流暢,得到了大家的認可。
戴浩文點頭說道:“非常好!通過這道題,大家應該對異麵直線的判斷和構造方法有了更深入的理解。”
然後,他又強調道:“同學們,異麵直線是立體幾何中的重要概念,它對於我們理解空間中直線的位置關係非常關鍵。大家課後要多做一些練習題,加深對這些方法的運用和理解。”
學子們紛紛點頭,表示會認真練習。
戴浩文接著說:“除了判斷異麵直線,我們還要了解異麵直線所成的角。直線 a、b 是異麵直線,經過空間任意一點 o,分別引直線 a''\/\/a,b''\/\/b,直線 a''和 b''所成的銳角(或直角)就叫做異麵直線 a 和 b 所成的角。”
“需要注意的是,兩條異麵直線所成角的大小,隻由 a、b 的相互位置來確定,與點 o 的選擇無關。這可以用等角定理來證明。”
為了讓學子們更好地理解,戴浩文又通過一些具體的例子,演示了如何找到異麵直線所成的角。
臨近下課,戴浩文總結道:“今天我們學習了異麵直線的概念、判斷方法、構造方法以及異麵直線所成的角。這些知識對於你們進一步學習立體幾何非常重要。希望大家課後能夠認真複習,鞏固所學內容。如果還有疑問,隨時可以來問我。”
學子們齊聲迴應道:“多謝先生教誨!”
課後,學子們三五成群地圍在一起,繼續討論著異麵直線的相關問題,他們對這一新的數學知識充滿了好奇和探索的熱情。