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问题: 高2立体几何

在正方体的12条面对角线中,相互异面的直线有(30)对,相互垂直的有(12)对,请问怎么算出来的,谢谢。

解答:

在正方体的12条面对角线中,相互异面的直线有(30)对,相互垂直的有(12)对,请问怎么算出来的

对任意一条面对角线,它有5条在5个不同面上的对角线与之异面。比如在面ADD1A1上,对角线AD1只和和A1C1,A1B,DB,DC1,B1C异面。所以每条对角线有5条与之异面,现在有12条,所以有60/2=30对相互异面的面对角线 (注意:不是60对,因为在5*12=60里,每条对角线被算了两次,所以需要除2)。

相互垂直的情况也相似。对每条面对角线,有两条与之垂直,那就是同一面上的另外一条对角线,和相对面上的对角线。比如AD1与DA1和CB1垂直,这样总共12条对角线,每条有2条与之垂直,所以总共有24/2=12对。