廈門大學附屬實驗中學 (363123) 林秋林
賽題過正方體ABCD-A1B1C1D1外一點,與直線AC1和BC的夾角都是80°的直線的條數(shù)是( ).
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
(第26屆“希望杯”高二2試)
本題旨在考查學生的空間想象能力、識圖能力、化歸能力,為了求解這道賽題,我們先證明一個引理:
圖1 圖2
由上述引理,可以得到下面的一個推論:
推論已知兩條異面直線a,b所成的角為θ,過空間中任意一點O作與直線a,b所成角均為φ的直線l,則有:
且只有1條.
圖3
證明:只證(Ⅰ)中②⑤,其余類似可得.如圖3,由異面直線所成角的定義,可過O作直線AB∥a,直線CD∥b,則直線AB,CD確定一個平面α且其所成的角為θ,不妨設∠AOC=θ.
圖4