過空間中一定點,作一直線,使其與某正方體六個面所成的角都相等,這樣的直線有幾條( )
A.1
B.2
C.4
D.無數(shù)條
【答案】
分析:根據(jù)在正方體中,體對角線與各個面成等角,再利用平行線與平面成等角得出結果.
解答:解:正方體六個面中,相對的面互相平行.
如圖,在正方體ABCD-A′B′C′D′中,
研究體對角線BD′與下底面、前面,右面所成的角的關系.
由正方體的結構特征,可知D′D⊥面ABCD,∴BD是 BD′在面ABCD上的射影.
∴∠D′BD是 BD′與面ABCD所成的角.
同理∠D′BA′是 BD′與面A′B′BA所成的角
∠D′BC′是 BD′與面B′C′CB所成的角.
由直角三角形全等的HL判定定理,可知△D′BD≌△D′BA′≌△D′BC′,
∴∠D′BD=∠D′BA′=∠D′BC′.
所以對角線BD′與下底面、前面,右面所成的角相等,
從而對角線BD′與正方體六個面所成的角都相等.
同樣證明得出其余三條體對角線也與正方體六個面所成的角都相等.
所以過空間一點且與體對角線平行的直線與正方體六個面成等角.共有4條.
故選C
點評:本題考查線面角的度量,利用了正方體的有關性質.正方體是我們認識研究空間幾何體重要的模型,其具有的性質要掌握并應用.