解题思路:画出正方体图形,
①P在直线EF上运动时,可证面GEF∥平面AA1C1C,GP⊂面GEF,从而判定①是否成立;
②Q在直线BC1上运动时,三棱锥A-D1QC的体积不变;三角形AD1Q面积不变,C到平面距离不变,体积为定值.
③M是正方体的面A1B1C1D1内到点D和 C1距离相等的点,则M点的轨迹是一条线段.线段A1D1满足题意.
④可列举出所求与棱AA1异面的直线,从而判定真假.
①P在直线EF上运动时,EF∥AC,GF∥C1C,可知面GEF∥平面AA1C1C,GP⊂面GEF,所以①成立;
②Q在直线BC1上运动时,三棱锥A-D1QC的体积不变;如图(2)三角形AD1Q面积不变,C到平面距离不变,体积为定值.
③M是正方体的面A1B1C1D1内到点D和 C1距离相等的点,则M点的轨迹是一条线段.线段A1D1满足题意.
④以正方体ABCD-A1B1C1D1的任意两个顶点为端点连一条线段,其中与棱AA1异面的有BC、BC1、B1C、B1C1、C1D1、B1D1、CD、CD1、C1D、BD1、B1D、BD共12条,故不正确;
故答案为:①②③.
点评:
本题考点: 轨迹方程;棱柱的结构特征.
考点点评: 本题考查棱锥的结构特征,轨迹方程,考查空间想象能力,逻辑思维能力,是中档题.