问题 填空题

在一个正方体中,各棱、各面的对角线和体对角线中共有______对异面直线.

答案

正方体共有12条棱,12条面对角线,4条体对角线,从这28条直线中任取2条有

C228
种方法.

另一方面,这28条直线中任取2条共面的情况分为以下几种:

①从8个顶点中的每一个顶点出发的3条棱3条面对角线及1条体对角线共7条中任取2条共有

8C27
种方法;

②从3组中的每4条平行的棱中任取2条共有3

C24
种方法;

③从4条体对角线中任取2条共有

C24
种方法;

④3对平行的相对的平面中的面对角线中共有6+2×3=12种方法.

综上可知:在一个正方体中,各棱、各面的对角线和体对角线中共有

C228
-8
C27
-3
C24
-
C24
-12=174对异面直线.

故答案为174

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