内容正文:
8.5 空间直线、平面的平行
1.会判断空间两直线的位置关系.能用基本事实4和等角定理解决一些简单的相关问题.
2.掌握直线与平面平行的判定定理,并能初步利用定理解决问题.
3.掌握直线与平面平行的性质定理,明确由线面平行可推出线线平行.
4.理解并掌握平面与平面平行的判定定理.理解并掌握平面与平面平行的性质定理.
基本事实4
文字语言
平行于同一条直线的两条直 线平行
图形语言
符号语言
直线a,b,c,a∥b,b∥c⇒ a∥c
作用
证明两条直线平行
说明
基本事实4表述的性质通常叫做平行线的 传递性
证明空间中两条直线平行的方法
(1)利用平面几何的知识(三角形与梯形的中位线、平行四边形的性质、平行线分线段成比例定理等)来证明.
(2)利用基本事实4即找到一条直线c,使得a∥c,同时b∥c,由基本事实4得到a∥b.
空间等角定理
文字语言
如果空间中两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角 相等或互补
符号语言
OA∥O′A′,OB∥O′B′⇒∠AOB=∠A′O′B′或∠AOB+∠A′O′B′=180°
图形语言
作用
判断或证明两个角相等或互补
【注意】如果两条相交直线与另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等.
直线与平面平行的判定定理
文字语言
如果平面外一条直线与 此平面内的一条直线平行 ,那么该直线与此平面平行
符号语言
a⊄α,b⊂α,且a∥b⇒a∥α
图形语言
【注意】用该定理判断直线a和平面α平行时,必须同时具备三个条件:
(1)直线a在平面α外,即a⊄α.
(2)直线b在平面α内,即b⊂α.
(3)两直线a,b平行,即a∥b.
直线与平面平行的性质定理
文字语言
一条直线与一个平面 平行 ,如果过该直线的平面与此平面相交,那么该直线与 交线平行
符号语言
a∥α,a⊂β,α∩β=b ⇒a∥b
图形语言
平面与平面平行的判定定理
文字语言
如果一个平面内的 两条相交直线 与另一个平面平行,那么这两个平面平行
符号语言
a⊂β,b⊂β,a∩b=P,a∥α,b∥α⇒β∥α
图形语言
【注意】判定平面α与平面β平行时,必须具备两个条件:
(1)平面β内两条相交直线a,b,即a⊂β,b⊂β,a∩b=P.
(2)两条相交直线a,b都与α平行,即a∥α,b∥α.
平面与平面平行的判定方法
(1)定义法:两个平面没有公共点.
(2)判定定理:一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面.
(3)转化为线线平行:平面α内的两条相交直线与平面β内的两条相交直线分别平行,则α∥β.
(4)利用平行平面的传递性:若α∥β,β∥γ,则α∥γ.
平面与平面平行的性质定理
文字语言
两个平面平行,如果另一个平面与这两个平面相交,那么两条交 线平行
符号语言
α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b⇒ a∥b
图形语言
题型一 等角定理的辨析与应用
1.(24-25高二上·上海崇明·期中)已知空间两个角与,若,,,则______.
2.(24-25高一下·全国·课后作业)若,,且,则等于( )
A. B. C.或 D.不能确定
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图,已知直线,为异面直线,为直线上三点,,,为直线上三点,分别为,,,,的中点.若,则______.
4.(25-26高二上·上海·月考)空间中,与的两边分别平行,若,则_________.
5.(2025高二·上海·专题练习)已知空间中的两个角和,若,则_____.
题型二 线面平行的判定定理
6.(25-26高一下·重庆·月考)如图,在正方体中,.、、分别为、、中点.
(1)求三棱锥的表面积;
(2)求证:平面.
7.(2026高三·北京·专题练习)如图,在四棱锥中,四边形为正方形,G,F分别是线段,的中点.求证:平面.
8.(25-26高一下·全国·课后作业)如图,已知正方体,,分别为,的中点,点在上底面(含边界)上运动.请补充一个恰当条件,当点满足___________时,有平面.
9.(2026高三·全国·专题练习)如图,在四棱锥中,底面ABCD为菱形,,分别为CD,PA的中点.证明:平面PBC;
10.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图所示,已知矩形和矩形所在的平面互相垂直,,,分别是对角线,上异于端点的动点,且.求证:直线平面;
11.(2026高三·全国·专题练习)如图,在三棱锥中,底面是正三角形,中心为,,.证明:平面;
题型三 线面平行的性质定理
12.(2026高三·北京·专题练习)已知四棱锥中,底面为直角梯形,平面,,,,是的中点.为的中点,为上一点,平面,证明:为中点.
13.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图,是圆的直径,点是圆上异于的点,为平面外一点,分别是的中点.记平面与平面的交线为,试判断直线与平面的位置关系,并加以证明.
14.(25-26高一下·全国·课后作业)如图所示,,是的另一侧的点,,线段分别交于,若,则________,________.
15.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图,已知正三棱柱(底面是正三角形,侧面是矩形的棱柱)中,是上的点,是的中点,且平面.试判断点在上的位置,并给出证明.
16.(25-26高二上·上海浦东新·月考)如图,已知点在平行四边形所在平面外,为线段上靠近的三等分点,为线段上一点,当平面时,___________.
17.(2026高三·全国·专题练习)已知四棱锥的底面是平行四边形,平面. 若平面与平面的交线为,证明:;
18.(2026高三·上海·专题练习)如图,在直三棱柱中,是边的中点,过,,作截面交于点D.求证:.
题型四 面面平行的判定定理
19.(2026高三·北京·专题练习)如图,正三角形和平行四边形在同一个平面内,AB,DE的中点分别为F,G.将沿直线AB翻折到,设CE的中点为H.求证:平面平面.
20.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图,在三棱锥中,,,分别是棱,,的中点.求证:平面平面.
21.(25-26高一下·全国·课后作业)如图,已知长方体,求证:平面平面.
22.(25-26高一下·全国·课后作业)如图,已知,分别交于,且,,,则与的关系为________,________.
23.(2026高三·全国·专题练习)如图所示,已知多面体的底面是正方形,底面,,.证明:平面.
题型五 面面平行的性质定理
24.(2025高三·全国·专题练习)如图,在四棱锥中,,,,设分别为棱的中点,证明:平面.
25.(25-26高一下·全国·单元测试)(多选)在正方体中,,分别是线段,上与端点不重合的动点,,有下面四个结论,其中正确的是( )
A. B.
C.与异面 D.平面
26.(2026高三·全国·专题练习)如图,等腰梯形中,,,,垂足为,将沿翻折,得到四棱锥.在四棱锥中,点,分别在线段,上,且.求证:平面.
27.(25-26高一下·全国·课堂例题)已知P为△所在平面外一点,平面平面,且交线段于点,若,则:( )
A. B.
C. D.
1.(24-25高一下·全国·课后作业)若,且,与方向相同,则下列结论正确的是( )
A.且方向相同 B.,方向可能不同
C.与不平行 D.与不一定平行
2.(2026·湖北黄石·一模)已知平面,两条不重合的直线,则“存在直线,使”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)下列命题:①若,,则;②若,,则;③若,,则;④若,,则.其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
4.(2026·陕西咸阳·二模)已知,,是三个不同的平面,,是两条不同的直线,且,,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.(25-26高一下·全国·课后作业)如图,是所在平面外一点,平面平面,线段分别交于点,若,则( )
A. B. C. D.
6.(25-26高一下·全国·课堂例题)在长方体中,下列结论正确的是( )
A.平面平面 B.平面平面
C.平面平面 D.平面平面
7.(25-26高一下·全国·课堂例题)(多选)如果直线平面,那么直线a与平面内的( )
A.唯一一条直线不相交 B.任意一条直线平行
C.无数条直线平行 D.任意一条直线不相交
8.(25-26高一下·全国·课后作业)(多选)如图是四棱锥的平面展开图,其中四边形为正方形,点,,,分别为,,,的中点,则在原四棱锥中( )
A.平面平面 B.平面
C.平面 D.平面平面
9.(25-26高一下·全国·课后作业)(多选)在正方体中,点,,分别是棱,的中点,则( )
A.平面 B.平面
C.平面 D.平面平面
10.(25-26高一下·全国·课前预习)若,且,则为________.
11.(25-26高一下·全国·课后作业)如图,分别为正方体对应棱的中点,则平面与平面的位置关系是________.
12.(2026高三·北京·专题练习)如图,在多面体中,四边形,均为矩形,点为线段上一点,且平面.若平面,求证:点是的中点.
13.(25-26高一下·全国·课后作业)在如图所示的几何体中,四边形为平行四边形,,,,,,是线段的中点,求证:平面.
14.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图所示,在正方体中,为底面的中心,是的中点,设是上的点,问:当点在什么位置时,平面//平面?并说明理由.
15.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图,在四棱柱中,底面为直角梯形,其中,且.,四边形是菱形,为的中点.求证:平面.
16.(25-26高一下·全国·课堂例题)在矩形中,,.点,分别在,上,且,.沿将四边形翻折至四边形,点平面.求证:平面.
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8.5 空间直线、平面的平行
1.会判断空间两直线的位置关系.能用基本事实4和等角定理解决一些简单的相关问题.
2.掌握直线与平面平行的判定定理,并能初步利用定理解决问题.
3.掌握直线与平面平行的性质定理,明确由线面平行可推出线线平行.
4.理解并掌握平面与平面平行的判定定理.理解并掌握平面与平面平行的性质定理.
基本事实4
文字语言
平行于同一条直线的两条直 线平行
图形语言
符号语言
直线a,b,c,a∥b,b∥c⇒ a∥c
作用
证明两条直线平行
说明
基本事实4表述的性质通常叫做平行线的 传递性
证明空间中两条直线平行的方法
(1)利用平面几何的知识(三角形与梯形的中位线、平行四边形的性质、平行线分线段成比例定理等)来证明.
(2)利用基本事实4即找到一条直线c,使得a∥c,同时b∥c,由基本事实4得到a∥b.
空间等角定理
文字语言
如果空间中两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角 相等或互补
符号语言
OA∥O′A′,OB∥O′B′⇒∠AOB=∠A′O′B′或∠AOB+∠A′O′B′=180°
图形语言
作用
判断或证明两个角相等或互补
【注意】如果两条相交直线与另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等.
直线与平面平行的判定定理
文字语言
如果平面外一条直线与 此平面内的一条直线平行 ,那么该直线与此平面平行
符号语言
a⊄α,b⊂α,且a∥b⇒a∥α
图形语言
【注意】用该定理判断直线a和平面α平行时,必须同时具备三个条件:
(1)直线a在平面α外,即a⊄α.
(2)直线b在平面α内,即b⊂α.
(3)两直线a,b平行,即a∥b.
直线与平面平行的性质定理
文字语言
一条直线与一个平面 平行 ,如果过该直线的平面与此平面相交,那么该直线与 交线平行
符号语言
a∥α,a⊂β,α∩β=b ⇒a∥b
图形语言
平面与平面平行的判定定理
文字语言
如果一个平面内的 两条相交直线 与另一个平面平行,那么这两个平面平行
符号语言
a⊂β,b⊂β,a∩b=P,a∥α,b∥α⇒β∥α
图形语言
【注意】判定平面α与平面β平行时,必须具备两个条件:
(1)平面β内两条相交直线a,b,即a⊂β,b⊂β,a∩b=P.
(2)两条相交直线a,b都与α平行,即a∥α,b∥α.
平面与平面平行的判定方法
(1)定义法:两个平面没有公共点.
(2)判定定理:一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面.
(3)转化为线线平行:平面α内的两条相交直线与平面β内的两条相交直线分别平行,则α∥β.
(4)利用平行平面的传递性:若α∥β,β∥γ,则α∥γ.
平面与平面平行的性质定理
文字语言
两个平面平行,如果另一个平面与这两个平面相交,那么两条交 线平行
符号语言
α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b⇒ a∥b
图形语言
题型一 等角定理的辨析与应用
1.(24-25高二上·上海崇明·期中)已知空间两个角与,若,,,则______.
【答案】或
【分析】根据等角定理可求角的值.
【详解】因为,,故或,
故答案为:或
2.(24-25高一下·全国·课后作业)若,,且,则等于( )
A. B. C.或 D.不能确定
【答案】C
【详解】因为,,且,根据等角定理,
可得或.
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图,已知直线,为异面直线,为直线上三点,,,为直线上三点,分别为,,,,的中点.若,则______.
【答案】
【分析】根据给定条件,利用三角形中位线的性质、平行公理及等角定理求解.
【详解】由分别是,的中点,得,同理,
则,,又的两边和的两边的方向分别相同,
因此,所以.
4.(25-26高二上·上海·月考)空间中,与的两边分别平行,若,则_________.
【答案】或
【分析】由空间等角定理即可求解.
【详解】由空间等角定理可知或,
故答案为:或
5.(2025高二·上海·专题练习)已知空间中的两个角和,若,则_____.
【答案】
【分析】根据等角定理可得.
【详解】由等角定理可知与相等或互补,
所以或.
故答案为:或.
题型二 线面平行的判定定理
6.(25-26高一下·重庆·月考)如图,在正方体中,.、、分别为、、中点.
(1)求三棱锥的表面积;
(2)求证:平面.
【答案】(1)4
(2)证明见解析
【分析】(1)借助正方体的结构特征求出三棱锥的表面积.
(2)利用线面平行的判定定理证明即可.
【详解】(1)在正方体中,,、、两两垂直,
因为、、分别为、、中点,所以,
则,.
等腰底边上的高.
所以三棱锥的表面积为:
.
(2)
连接,,设与的交点为,连接.
因为、是正方体中对边、的中点,
所以,,
所以四边形是平行四边形,所以为中点.
又为中点,所以.
又平面,平面,
所以平面.
7.(2026高三·北京·专题练习)如图,在四棱锥中,四边形为正方形,G,F分别是线段,的中点.求证:平面.
【答案】证明见解析
【详解】连接,因为四边形为正方形,G是线段的中点,
所以G是线段的中点.
又因为F是线段的中点,所以,
又因为平面,平面,所以平面.
8.(25-26高一下·全国·课后作业)如图,已知正方体,,分别为,的中点,点在上底面(含边界)上运动.请补充一个恰当条件,当点满足___________时,有平面.
【答案】在中点与中点连线上
【分析】取,,,的中点分别为,,,,连接,,,,,,,可证明平面,点在平面内,进而可得点在面与面的交线上,即可求解.
【详解】取,,,的中点分别为,,,,
连接,,,,,,,
因为,分别为,的中点,所以,
同理可得,
因为,,所以四边形是平行四边形,可得,
所以,同理可证明,,
所以,,,,,共面,
因为,平面,平面,
所以平面,
若平面,则点在平面内,
又因为点在上底面(含边界),
所以点在平面与面的交线上,
所以点在线段上,即点在中点与中点连线上,
9.(2026高三·全国·专题练习)如图,在四棱锥中,底面ABCD为菱形,,分别为CD,PA的中点.证明:平面PBC;
【答案】证明见解析
【分析】利用线面平行的判定定理,结合三角形中位线的性质及平行四边形的性质推理得证.
【详解】取PB中点,连接,由分别为的中点,
得且,且,
则,且,因此四边形为平行四边形,
则,而平面平面,
所以平面.
10.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图所示,已知矩形和矩形所在的平面互相垂直,,,分别是对角线,上异于端点的动点,且.求证:直线平面;
【答案】证明见解析
【分析】利用线面平行的判定定理即可证得.
【详解】过作与交于点,
过作与交于点,连接.
由已知条件,可知矩形与矩形全等.
因为,且,
所以,
所以,又,
则四边形为平行四边形,所以,
因为不在平面内,平面,所以平面.
11.(2026高三·全国·专题练习)如图,在三棱锥中,底面是正三角形,中心为,,.证明:平面;
【答案】证明见解析
【分析】根据比例关系证明线线平行,即可根据线面平行的判定求证.
【详解】延长交于点,则为的中点,连接,如下图所示:
因为为正的中心,所以,
又因为,即,所以,故,
因为平面,平面,故平面.
题型三 线面平行的性质定理
12.(2026高三·北京·专题练习)已知四棱锥中,底面为直角梯形,平面,,,,是的中点.为的中点,为上一点,平面,证明:为中点.
【答案】证明见解析
【详解】如图,取的中点为,由三点确定一个平面,交于点,
由平面,平面,
平面平面,可得,
又因为为的中点,所以,,
又因为,所以,
由平面,平面,所以平面,
又因为平面,平面平面,所以,
又因为,所以,
则四边形是平行四边形,故,
又因为, 是的中点.,
所以,结合,
可得是的中位线,即为中点.
13.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图,是圆的直径,点是圆上异于的点,为平面外一点,分别是的中点.记平面与平面的交线为,试判断直线与平面的位置关系,并加以证明.
【答案】直线//平面,证明见解析
【分析】利用线面平行的判定、性质推理判断并证明.
【详解】直线平面,证明如下:
分别是的中点,得,
又平面,且平面,则平面,
而平面,且平面平面,因此,
又平面,平面,所以平面.
14.(25-26高一下·全国·课后作业)如图所示,,是的另一侧的点,,线段分别交于,若,则________,________.
【答案】 9
【分析】根据点的位置关系求出线段 AC 的长度;利用线面平行的性质定理得到,利用对应边成比例即可求出 EG 的长度.
【详解】在平面的下方,是与平面的交点,在直线上,因此线段,
因,,故三点可确定平面 ,平面 ,且,平面与平面,故.
则有,即有 ,代入,解得 .
15.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图,已知正三棱柱(底面是正三角形,侧面是矩形的棱柱)中,是上的点,是的中点,且平面.试判断点在上的位置,并给出证明.
【答案】为的中点,证明见解析
【分析】取的中点,连接,,设与交于点,结合图形,根据线面平行的性质定理得出,从而可证得是的中点,继而判断点在上的位置.
【详解】为的中点,证明如下:
取的中点,连接,,
设与交于点,易证且.
易知,,,共面,
因为平面,平面,且平面平面.
所以.
在平行四边形中,因为,且,所以是的中点,
所以点为的中点.
16.(25-26高二上·上海浦东新·月考)如图,已知点在平行四边形所在平面外,为线段上靠近的三等分点,为线段上一点,当平面时,___________.
【答案】
【分析】连接,连接,利用平行线分线段成比例定理及线面平行的性质列式求解.
【详解】连接,连接,由,为线段上靠近的三等分点,
得,,由平面,平面平面,
平面,得,所以.
故答案为:
17.(2026高三·全国·专题练习)已知四棱锥的底面是平行四边形,平面. 若平面与平面的交线为,证明:;
【答案】证明见解析
【分析】由题意可得平面,再由线面平行的性质定义即可得证.
【详解】因为底面是平行四边形,
故平面,平面
可得平面,
又因为平面,
平面平面,
所以.
18.(2026高三·上海·专题练习)如图,在直三棱柱中,是边的中点,过,,作截面交于点D.求证:.
【答案】证明见解析
【分析】根据给定条件,证明平面,再利用线面平行的性质推理作答.
【详解】在直三棱柱中,因为,平面,平面,
所以平面,
又平面,平面平面,
所以.
题型四 面面平行的判定定理
19.(2026高三·北京·专题练习)如图,正三角形和平行四边形在同一个平面内,AB,DE的中点分别为F,G.将沿直线AB翻折到,设CE的中点为H.求证:平面平面.
【答案】证明见解析
【详解】因为四边形为平行四边形,F、G分别为的中点,
所以四边形为平行四边形,所以.
因为平面,平面,所以平面,
又H、G分别为的中点,所以.
平面,平面,所以平面,
因为FD、平面,,
所以平面平面.
20.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图,在三棱锥中,,,分别是棱,,的中点.求证:平面平面.
【答案】证明见解析
【分析】利用面面平行的判定定理可得答案.
【详解】,分别是棱,的中点,
是的中位线,.
平面,平面,
平面.
同理可得平面.
又,平面,平面,
∴平面平面.
21.(25-26高一下·全国·课后作业)如图,已知长方体,求证:平面平面.
【答案】证明见解析
【分析】根据面面平行的判定定理,先证明线线平行,再证明线面平行,最后证明面面平行.
【详解】证明:在长方体中,易证.
因为平面,平面,
所以平面.同理可证平面.
又平面,平面,,
所以平面平面.
22.(25-26高一下·全国·课后作业)如图,已知,分别交于,且,,,则与的关系为________,________.
【答案】 平行
【详解】因为平面,平面,且,所以,
又,,所以.
23.(2026高三·全国·专题练习)如图所示,已知多面体的底面是正方形,底面,,.证明:平面.
【答案】证明见解析
【分析】利用线面平行的判定定理证明平面,平面,然后利用面面平行的判定定理证得平面平面,进而得到平面.
【详解】因为底面是正方形,所以,
又平面,平面,所以平面,
又,,所以,
又平面,平面,所以平面,
又平面,平面,
且与相交于点,
所以平面平面,
又平面,所以平面.
题型五 面面平行的性质定理
24.(2025高三·全国·专题练习)如图,在四棱锥中,,,,设分别为棱的中点,证明:平面.
【答案】证明见解析
【分析】利用平行四边形来证明线线平行或利用A字形来证明线线平行,从而可证明线面平行;也可以利用面面平行来证明线面平行.
【详解】解法一:构造平行四边形
取的中点N,连接则,且,
又因为,且,所以,,
即四边形为平行四边形,则,
又平面,平面,所以平面.
解法二:构造面面平行
取的中点,连接因为分别为棱的中点,
所以
又因为平面,平面,平面,平面,
所以平面,平面,
又因为平面,所以平面平面,
又因为平面,所以平面.
解法三:构造A字形相似
延长相交于点,连接,由,分别为棱的中点,
所以,又因为,所以,
又因为,所以,
又平面,平面,所以平面.
25.(25-26高一下·全国·单元测试)(多选)在正方体中,,分别是线段,上与端点不重合的动点,,有下面四个结论,其中正确的是( )
A. B.
C.与异面 D.平面
【答案】AD
【分析】由线面垂直的定义可知A正确;由平行直线和异面直线的定义可判断B,C;由面面平行的性质定理可判断D.
【详解】如图:
由于平面,平面,则,所以A正确;
当,分别是线段,的中点时,.
又,所以四边形为平行四边形,所以,则,所以C不正确;
当,不是线段,的中点时,与异面,所以B不正确;
由于平面平面,平面,所以平面,所以D正确.
故选:AD.
26.(2026高三·全国·专题练习)如图,等腰梯形中,,,,垂足为,将沿翻折,得到四棱锥.在四棱锥中,点,分别在线段,上,且.求证:平面.
【答案】证明见解析
【分析】若分别是上的点,且,得到,通过平面,平面,进而可求证.
【详解】若分别是上的点,且,
连接,又,
所以,即四点共面,
由平面,平面,则平面,
同理可证平面,又,且都在平面内,
所以平面平面,平面,
故平面.
27.(25-26高一下·全国·课堂例题)已知P为△所在平面外一点,平面平面,且交线段于点,若,则:( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据平行平面的性质得出线线平行,再由面积比等于相似比的平方计算.
【详解】∵平面平面,平面平面,平面平面,
,同理可得,
,
∴,又,
∴,则.
1.(24-25高一下·全国·课后作业)若,且,与方向相同,则下列结论正确的是( )
A.且方向相同 B.,方向可能不同
C.与不平行 D.与不一定平行
【答案】D
【分析】依题意画出图形,即可判断.
【详解】如图,
,,与的方向相同,
但是与不平行,
如图,,,与的方向相同,
此时且方向相同,
故与不一定平行,故D正确.
故选:D
2.(2026·湖北黄石·一模)已知平面,两条不重合的直线,则“存在直线,使”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】如果,此时也能找到且,但并不平行于,而是在内,所以充分性不成立;
根据线面平行的性质定理:如果直线平行于平面,那么过作一个平面与相交,交线就满足,且,所以必要性成立.
即“存在直线,使”是“”的必要不充分条件.
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)下列命题:①若,,则;②若,,则;③若,,则;④若,,则.其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】A
【分析】根据线面平行判定定理判定①,③,④,应用线面平行判断线线平行判定②.
【详解】①中可能在内,①错误;
②中与可能相交或平行或异面,②错误;
③中也可在内,③错误;
④中与也可能异面,④错误.
故选:A.
4.(2026·陕西咸阳·二模)已知,,是三个不同的平面,,是两条不同的直线,且,,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】根据面面平行的判定定理和性质,结合充分条件和必要条件的定义即可得解.
【详解】由,,若,由面面平行的性质知:,
所以“”是“”的充分条件;
由,,若,则或与相交,
所以“”是“”的不必要条件.
则“”是“”的充分不必要条件.
5.(25-26高一下·全国·课后作业)如图,是所在平面外一点,平面平面,线段分别交于点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由面面平行得到,再由相似三角形得到面积比为相似比的平方,即可得到相似比,求解即可.
【详解】由题意可知:平面,得,.
又由等角定理得,故,
根据相似三角形得到面积比为相似比的平方可得:
,即.
故选:D.
6.(25-26高一下·全国·课堂例题)在长方体中,下列结论正确的是( )
A.平面平面 B.平面平面
C.平面平面 D.平面平面
【答案】D
【详解】对于A,平面平面,故A错误;
对于B,平面平面,故B错误;
对于C,平面平面,故C错误;
对于D,在长方体,对面所在平面平行,
即平面平面,故D正确.
7.(25-26高一下·全国·课堂例题)(多选)如果直线平面,那么直线a与平面内的( )
A.唯一一条直线不相交 B.任意一条直线平行
C.无数条直线平行 D.任意一条直线不相交
【答案】CD
【分析】根据线面平行的性质直接判断即可.
【详解】由线面平行定义知直线与平面无交点,即直线平行于平面时,在平面内存在无数条与它平行的直线,
直线与平面内的任意一条直线不相交,
故选:CD.
8.(25-26高一下·全国·课后作业)(多选)如图是四棱锥的平面展开图,其中四边形为正方形,点,,,分别为,,,的中点,则在原四棱锥中( )
A.平面平面 B.平面
C.平面 D.平面平面
【答案】ABC
【分析】先把平面展开图还原为四棱锥,由面面平行的判定可判断A;易知四个侧面两两相交,据此可判断D;再根据线面平行的判定判断BC即可.
【详解】把平面展开图还原为四棱锥如图所示,则,
又平面,平面,
所以平面.
同理可证平面,
又,,平面,
所以平面平面,故选项A正确;
平面,平面,平面,平面是四棱锥的四个侧面,
则它们两两相交,故选项D错误;
,平面,平面,
平面,同理平面,故选项B,C正确.
故选:ABC.
9.(25-26高一下·全国·课后作业)(多选)在正方体中,点,,分别是棱,的中点,则( )
A.平面 B.平面
C.平面 D.平面平面
【答案】AC
【分析】在正方体中,易得,,结合线面平行的判定即可判断AC;由直线与平面的位置关系可得与平面相交,据此可判断BD.
【详解】在正方体中,点,,分别是棱,,的中点,.
,,
又平面,平面,
平面,故选项A正确;
,与平面相交,
与平面相交,故选项B错误;
,平面,平面,
平面,故选项C正确;
与平面相交,
平面与平面相交,故选项D错误.
故选:AC.
10.(25-26高一下·全国·课前预习)若,且,则为________.
【答案】或
【详解】根据空间中两个角的边分别平行时,两个角相等或互补即可得解.
根据空间中两个角的边分别平行时,两个角相等或互补,即与相等或互补
所以或.
11.(25-26高一下·全国·课后作业)如图,分别为正方体对应棱的中点,则平面与平面的位置关系是________.
【答案】平行
【分析】根据面面平行的判定定理判断即可.
【详解】如图,分别取,,的中点,,,连接.
在正方体中,易知,.
因为,为中点,所以,,同理,,
所以,.
同理,,,,,
则平面与平面为同一平面.
因为,,且与相交,平面,与相交,,平面,
所以平面平面,即平面平面.
12.(2026高三·北京·专题练习)如图,在多面体中,四边形,均为矩形,点为线段上一点,且平面.若平面,求证:点是的中点.
【答案】证明见解析
【分析】根据给定条件,利用线面平行的性质推理得证.
【详解】连接,交于点,连接,
由平面,平面,平面平面,得,
在矩形中,点为线段的中点,所以点是的中点.
13.(25-26高一下·全国·课后作业)在如图所示的几何体中,四边形为平行四边形,,,,,,是线段的中点,求证:平面.
【答案】证明见解析
【分析】根据线面平行的判定定理判断即可.
【详解】证明:因为,,,,所以,.
又,所以.
如图,连接.
在中,是线段的中点,所以,.
又,,
所以且,所以四边形为平行四边形,因此.
又因为平面,平面,所以平面.
14.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图所示,在正方体中,为底面的中心,是的中点,设是上的点,问:当点在什么位置时,平面//平面?并说明理由.
【答案】当为的中点时,平面//平面.理由见解析
【详解】当为的中点时,平面平面.理由如下:
为的中点,为的中点,连接,
易证四边形是平行四边形,则.
平面,平面.
平面.
分别为的中点,
,同理可得平面,又,
∴平面平面.
反之,当不为的中点时,设为中点,则平面平面,
而平面与平面相交,即平面与平面相交,矛盾.
综上,为的中点时,平面平面.
15.(25-26高一下·全国·课堂例题)如图,在四棱柱中,底面为直角梯形,其中,且.,四边形是菱形,为的中点.求证:平面.
【答案】证明见解析
【分析】要证明线面平行,可通过证明面面平行得到线面平行,即证明平面平面.
【详解】如图,取的中点,连接,.
在中,,,所以.
因为平面,平面,
所以平面,
在直角梯形中,,且,
所以四边形是平行四边形,所以.
因为平面,平面,
所以平面,
因为,平面,
所以平面平面.
又平面,所以平面.
16.(25-26高一下·全国·课堂例题)在矩形中,,.点,分别在,上,且,.沿将四边形翻折至四边形,点平面.求证:平面.
【答案】由条件根据线面平行判定定理证明平面,平面,再根据面面平行判定定理证明平面平面,结合面面平行性质证明结论.
【详解】证明:因为,平面,平面,所以平面,
因为,平面,平面,所以平面,
因为,故平面平面,
而平面,故平面.
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