内容正文:
易错点36
线面平行的判定和性质
考场错题剖析
考场错题1
1.【2024秋高二四川达州期中校考错误率:60%】在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为
平行四边形,E为线段AD上靠近A的三等分点,F为线段PC上一点,当PA∥平面EBF时,
P
PC=()
A.3
B.4
c
D.
4
试题解答剖析:
B
如图,连接AC交BE于点G,连接FG
因为PAI∥平面BEF,PAc平面PAC,平面PAC∩平面BEF=FG所以PAIFG,
所以PF、AG
,因为ADIIBC,E为AD的三等分点,
PC AC
则G-45=5,4C=即P=
GC-BC-3’AC4
PC=4
故选D
试题易错分析:线面平行性质定理应用错误:未能准确找到平面PAC与平面EBF的交线
FG,从而无法利用线面平行的性质(PA‖FG建立比例关系,导致思路中断。
考场错题2
【2025秋高三·江苏南京月考错误率:50%】如图,直三棱柱ABC-AB,C中,M,N分别为
AB和B,C,的中点.
B
M
证明:MWI∥平面ACC,A,;
试题解答剖析:
取A,C,的中点为S,连接SN,AS,
因为4S=SC,BN=NG,故SNIA,B,,SN=4B,
由直三棱柱的性质可得AMIA,B,AM=。A,B,故SNIIAM,SN=AM,
故四边形SNMA为平行四边形,故ASIINM,
而ASc平面A,CCA,NM丈平面A,CCA,故NM∥平面A,C,CA.
B
M
试题易错分析:辅助线构造失误:未能准确构造出关键辅助线(如A1C1的中点S),导致
无法建立MN与平面ACC1A1内直线的平行关系,思路受阻
考场错题3
【2025秋·高三·江苏·月考联考错误率:61%】如图,在四棱锥P-ABCD中,已知PA⊥平面
ABCD,PA=3.AD =1.
D
M
D
的
若四边形ABCD是以AD为上底的梯形,线段PC的中点M满足DM∥平面PAB,求BC的长;
试题解答剖析:
取PB中点为E,连接AE,M,
因为E,M分别为PB,PC的中点,所以MElBC,ME=BC
2
由于ABCD为梯形,且AD∥BC,所以ME∥AD,即ADME四点共面;
因为DM∥平面PAB,DMc平面ADME,平面ADME∩平面PAB=AE,
所以AEIIDM;又MEI/BC,所以四边形ADME是平行四边形,有ME=AD,
所以AD=二BC,则BC=2
M
E
C
B
试题易错分析:线面平行性质定理应用错误:找不到平面DMA与平面PAB的交线AE,
从而无法利用线面平行的性质(DM‖AE)推导平行四边形,导致逻辑断层
易混易错总结
1.直线与平面平行的判定定理
自然语言
图形语言
符号语言
如果平面外一条
直线与此平面内
ata,bca,且
的一条直线平
a∥b→a∥a.
行,那么该直线
与此平面平行.
该定理可简记为若线线平行,则线面平行”.
2.直线与平面平行的性质定理
自然语言
图形语言
符号语言
一条直线与一个
平面平行,如果过
该直线的平面与
a∥a,acp,
此平面相交,那么
a∩B=b→a∥b.
该直线与交线平
行
该定理可简记为若线面平行,则线线平行”
错题针对训练
【错误率:50%】1.在正方体ABCD-AB,CD中,棱长为a,M,N分别为AB和AC上的
点,4M=AW=V2a
则MN与平面BBCC的位置关系是()
3
A相交
B.平行
C.垂直
D.不能确定
【错误率:52%】2.平面∥平面B的一个充分条件是()
A.存在一条直线al/a,allB
B.存在一条直线a,aca,al/B
C.存在两条平行直线a,b,aca,bcB,al∥B,b/o
D.存在两条异面直线a,b,aca,bcB,alWB,b/a
【错误车:5w】3在网面体4-CD中,为D上一点且-,P是8W的中点,在
线段AC上存在一点e,使得PQ/平面BCD,则9
的值为()
A.1
B.2
C.3
D.4
【错误率:56%】4.如图,在三棱锥P-ABC中,点D、F分别为棱PB,AC上的点,且
PD=BD,AF=FC,E为线段BC上的点,若BE=元BC,且满足ADM平面PEF,则元=
()
H
A.
3
4
【错误率:62%】5.如图所示,在棱长为2的正方体ABCD-ABCD中,点M是AD的中点,
动点P在正方体表面上移动,若BP∥平面A,BM,则P的轨迹长为
D
C
A
B
D
【错误率:60%】6.在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为直角梯形,侧面PAB为等边三角
形,AD/BC,AD1AB,侧面PAB⊥底面ABCD,PA=PB=AD=AB=BC=2,且E,F
分别为PC,CD的中点.
B
C
(I)证明:DE∥平面PAB;
(2)求平面PAB与平面PCD的夹角的余弦值,
【错误率:60%】7.如图1,在矩形ABCD中,AD=2AB=2,P是BC的中点,连接AP,
将△PAB沿直线AP翻折,使得平面PAB⊥平面APCD(如图2),连接BC,BD,Q是棱BD
的中点
B
B
图1
图2
(1)证明:CQ∥平面PAB:
(2)求直线PQ和平面PBC所成角的正弦值.
答案以及解析
1.答案:B
解析:建立如图所示的空间直角坐标系,
由图可知平面BBCC的法向量n=(0,1,0)
B
2a a
(2a2a
3’3
(3’3a
丽-(号09)m=0,
MN∥平面BBCC,
故选:B
2.答案:D
解析:对于A,B,C,当平面0,B相交时,条件仍然成立,故A,B,C错误,
对于D,存在两条异面直线a,b,aca,bcB,alWB,b11a,
平移后可得,存在两条相交直线d,b,adcB,bcB,a1a,bl/a,
由面面平行的判定定理可知,平面u∥平面B,故D正确,
故选:D
3.答案:B
解析:如图所示,取MD的中点O,连接OP,OQ
-0
O为MD的中点,P是BM的中点,POBD
又.'BDc平面BCD,PO¢平面BCD,∴.POW平面BCD,
又PQ∥平面BCD,PQ∩PO=P,PO,PQc平面PO0,
.平面POQ∥平面BCD.又OQ,CDc平面ACD,
平面POQ∩平面ACD=OQ,平面BCD∩平面ACD=CD,∴.OQ/CD
在△ACD中,
A0 40_AM+MO =2.
OC OD
OD
故选:B
4.答案:A
解析:如图,取BE的中点M,连接DM,AM
M
B
由PD=BD,所以D为PB的中点,
又M为BE的中点,所以MDIPE,
MDC平面PEF,,PEC平面PEF,所以MDI∥平面PEF,
又ADI∥平面PEF,且AD∩MD=D,AD,MDc平面ADM,
所以平面PEF∥平面ADM,由AMc平面ADM,所以AMI∥平面PEF
又AMc平面ABC,平面ABC∩平面PEF=EF,所以AM∥EF
又AF=FC,所以ME=C,所以BE=8C,故入=月
故选:A
5.答案:45
解析:在棱长为2的正方体ABCD-ABCD中,取A,D,,BC的中点E,F,
连接DE,DF,BE,BF,EM,
D
E
A
A
B
由M为AD的中点,得EM∥AAI∥BB,EM=AA=BB,四边形BMEB,为平行四边形,
则EB∥BM,EB=BM,又BFIIDM,BF=DM,则四边形BMDF是平行四边形,
DFIIBM,DF=BM,于是EB,IIDF,EB=DF,四边形BEDF是平行四边形,
而DF丈平面A,BM,BMC平面A,BM,则DF∥平面A,BM,同理DE∥平面ABM,
又DE∩DF=D,DE,DFc平面B,EDF,因此平面B,EDF∥平面A,BM,
又BP∥平面A,BM,P在正方体表面上移动,于是点P的轨迹是oB,EDF与正方体的交线,
所以P的轨迹长为DE+DF+B,E+B,F=4V?+22=4V5
故答案为:45
6.答案:(1)证明见解析
36
5
解析:(I)取PB中点M,连接AM,EM
E为PC的中点,
ME/BC.ME-BC.
又ADIlBC,AD=BC
.MEI∥AD,ME=AD
.四边形ADEM为平行四边形:∴.DE∥AM,
.DE立平面PAB,AMC平面PAB,
.DE∥平面PAB
(2)因为平面PAB⊥平面ABCD,
平面PAB∩平面ABCD=AB,
BCC平面ABCD,BC⊥AB,.BC⊥平面PAB,
取AB中点G,连接FG,则FG∥BC,.FG⊥平面PAB,
又因为三角形PAB是等边三角形,所以PG⊥AB,
则如图以G为坐标原点,GB为x轴,
GF为y轴,GP为z轴建立空间直角坐标系,
又因为PA=PB=AD=AB=1BC=2,
P0,0,3,C1,4,0),D(-1,2,0
.PC=(1,4,-5,CD=(-2,-2,0)
设平面PCD的一个法向量,n,=x,y,z,
元·PC=x+4y-V3z=0
则
n.CD=-2x-2y=0
取y=1,则%=(-1,1,V5,
平面PAB的一个法向量可取n2=(0,1,0),
设平面PAB与平面PCD所成的夹角为0,
n1·n,
15
..cos0
n n2
55
平面PAB与平面PCD所成的夹角的余弦为
5
C
7.答案:(1)证明见解析
2
3
解析:(1)如图所示,取AD中点E,连接QE,CE,
因为在矩形ABCD中,AD=2AB=2,P是BC的中点,
所以AE∥PC,AE=PC,即四边形AECP为平行四边形,
从而AP∥CE,又因为CE丈平面PAB,PAc平面PAB,
所以CE∥平面PAB,
又因为Q,E分别是DB,DA的中点,所以QE∥AB,
又因为QE丈平面PAB,ABc平面PAB,所以QE∥平面PAB,
又因为QE∩EC=E,QE,ECc平面QEC,所以平面QECI∥平面PAB,