第 192 章 认识异面直线
这一日，戴浩文再次登上学府的讲堂，准备向学子们传授新的数学知识——异面直线。
戴浩文目光炯炯，扫视着台下的学子们，然后缓缓开口道：“诸位学子，今日我们要探讨的是异面直线这一重要概念。”
学子们个个聚精会神，期待着戴浩文的讲解。
戴浩文拿起一支粉笔，在黑板上画出了两条直线，说道：“不同在任何一个平面内的两条直线，我们称之为异面直线。”
看到有些学子脸上露出困惑的神情，戴浩文进一步解释道：“异面直线的定义中，‘不同在任何一个平面内’是指这两条直线不能确定一个平面。也就是说，找不到一个能同时包含这两条直线的平面。”
为了加深学子们的理解，他举例道：“你们看这两条直线，它们既不平行，也不相交，就是异面直线。”
学子们纷纷点头，似乎有了一些初步的认识。
戴浩文接着说：“判断两条直线是否为异面直线，常用的方法有定义法、排除法和模型法。首先来说定义法，就是直接根据异面直线的定义来判断。”
他在黑板上写下：把“不同在任何一个平面内，没有公共点的两直线”叫做异面直线。
“在一些单选题和填空题里考查异面直线定义的题型中，就常用到定义法。不过这种方法操作起来相对不太方便，所以我们更多时候会用排除法。”
戴浩文又画出了一个空间图形，继续讲解：“空间中任意两条直线的位置关系可以分为三类：两直线相交、两直线平行、两直线异面。那么，找与一条直线异面的直线时，就可以用排除法，排除掉所有与已知直线相交和平行的直线，剩下的直线就是与已知直线异面的异面直线了。”
他给出了一道小题让学子们现场练习：在一个正方体中，直线 a 是其中一条棱，找出与 a 异面的直线。
学子们纷纷思考，开始动手画图分析。
过了一会儿，戴浩文请一位学子回答，这位学子准确地找出了与直线 a 异面的几条棱。
戴浩文微笑着表示肯定，接着说道：“还有一种方法是模型法。教材中异面直线有两种画法，其实就是判断（和寻找）异面直线的两个模型。”
他在黑板上画出了这两个模型：“第一种模型可以简述为‘一条直线穿过另一条直线所在的平面，并且与这两条直线间没有共共点’；第二种模型是‘分别处在两条相交平面内的两条直线，都与这两条平面的交线相交，并且交点不同’。只要满足这两种模型结构的两条直线，它们的位置关系就是异面直线。”
学子们听得津津有味，戴浩文又补充道：“此外，我再给大家介绍两种构造异面直线的方法。一种是交线构造法，任意两条相交的直线，平行移动其中任何一条直线，使它们不含交点时，这两条直线就可由相交直线变为异面直线。另一种是平行线构造法，任意两条平行线，把其中任何一条直线旋转一个角度后使它们不再平行，那么这两条直线也可由平行直线变为异面直线。”
为了检验学子们的掌握情况，戴浩文又出了一道更复杂的题目：在一个复杂的几何体中，判断某些直线是否为异面直线，并说明理由。
学子们陷入了沉思，有的开始小声讨论，有的则在纸上比划着。
戴浩文在教室里巡视着，观察学子们的思考过程，不时给予一些提示和指导。
一段时间后，戴浩文请几位学子上台展示他们的解题思路。
第一位学子有些紧张地走上讲台，他根据所学的方法，逐步分析出了几条直线的位置关系，但在表述上还不够清晰。
戴浩文鼓励他说：“你的思路是正确的，只是在表达上可以再简洁明了一些。”
接着第二位学子上台，他的讲解更加清晰流畅，得到了大家的认可。
戴浩文点头说道：“非常好！通过这道题，大家应该对异面直线的判断和构造方法有了更深入的理解。”
然后，他又强调道：“同学们，异面直线是立体几何中的重要概念，它对于我们理解空间中直线的位置关系非常关键。大家课后要多做一些练习题，加深对这些方法的运用和理解。”
学子们纷纷点头，表示会认真练习。
戴浩文接着说：“除了判断异面直线，我们还要了解异面直线所成的角。直线 a、b 是异面直线，经过空间任意一点 o，分别引直线 a'//a，b'//b，直线 a'和 b'所成的锐角（或直角）就叫做异面直线 a 和 b 所成的角。”
“需要注意的是，两条异面直线所成角的大小，只由 a、b 的相互位置来确定，与点 o 的选择无关。这可以用等角定理来证明。”
为了让学子们更好地理解，戴浩文又通过一些具体的例子，演示了如何找到异面直线所成的角。
临近下课，戴浩文总结道：“今天我们学习了异面直线的概念、判断方法、构造方法以及异面直线所成的角。这些知识对于你们进一步学习立体几何非常重要。希望大家课后能够认真复习，巩固所学内容。如果还有疑问，随时可以来问我。”
学子们齐声回应道：“多谢先生教诲！”
课后，学子们三五成群地围在一起，继续讨论着异面直线的相关问题，他们对这一新的数学知识充满了好奇和探索的热情。
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