异面直线a,b所成的角为60°,则过空间中一点P与a,b都成30°的直线有 条?与a,b都成50°的直线有 条?与a,b都成60°的直线有 条?与a,b都成70°的直线有 条?过大小为60°的二面角外一点P作与它的两个面都成60°的直线有 条?
【答案】
分析:根据异面直线a与b所成的角为60°,P为空间一点,过P分别作直线a,b的平行线,得到∠APB=60°,过P点作直线c,d分别是角∠APB的平分线和面APB的垂线,这时c与a,b所成角为30°,d与a,b所成角为90°,然后直线从c转到直线d的过程中一定经过30°、50°、60°、70°的角,可求出直线的条数.过大小为60°的二面角外一点P作与它的两个面都成60°的直线,可转化为过点P与两个平面的垂所成的角为30°,直线的条数.
解答:解:把异面直线a,b平移到相交,使交点为P,
此时∠APB=60°,过P点作直线c平分∠APB,这时c与a,b所成角为30°,一条
过P点作直线d垂直a和b,这时d与a,b所成角为90°
直线从c向两边转到d时与a,b所成角单调递增,必有经过30°、50°、60°、70°的角,
因为两边,所以有2条.
∠AFE是度数为120°的二面角的一个平面角,AP是其的角平分线,当过点P的直线与AP平行时,满足条件,当过点P的直线与AD平行时,也满足条件,与AD类似,
当过点P的直线与BE平行时,也满足条件,同理,在二面角为60°的两半平面内也存在两条直线满足条件.
故答案为:1,2,3,4,5
点评:此题是个中档题.考查异面直线所成的角,以及解决异面直线所成的角的方法(平移法)的应用,体现了转化的思想和运动变化的思想方法.