内容正文:
· 7.3 空间直线、平面的平行(精讲)
第一部分:知识复习
1.线面平行的判定定理和性质定理
文字语言
图形语言
符号语言
判定
定理
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(简记为“线线平行⇒线面平行”)
⇒l∥α
性质
定理
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(简记为“线面平行⇒线线平行”)
⇒l∥b
2.面面平行的判定定理和性质定理
文字语言
图形语言
符号语言
判定
定理
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(简记为“线面平行⇒面面平行”)
⇒α∥β
性质
定理
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
⇒a∥b
[常用结论]
1.平行关系中的三个重要结论
(1)垂直于同一条直线的两个平面平行,即若a⊥α,a⊥β ,则α∥β.
(2)垂直于同一个平面的两条直线平行,即若a⊥α,b⊥α,则a∥b.
(3)平行于同一个平面的两个平面平行,即若α∥β,β∥γ,则α∥γ.
2.与平行关系有关的性质
(1)夹在两个平行平面之间的平行线段长度相等.
(2)两条直线被三个平行平面所截,截得的对应线段成比例.
(3)同一条直线与两个平行平面所成的角相等.
第二部分:典型例题
典例一:平行中小题的问题
1.(2026高三·全国·专题练习)已知表示平面,表示直线,则的一个充分条件是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【详解】对于ABC,直线也可能在平面内,不能推出,ABC错误;
对于D,,,
根据面面平行的性质可得,是充分条件,D正确.
2.(25-26高三上·新疆和田·期末)已知为两条不同直线,为两个不同平面,给出下列命题:
①;②;③;④其中正确命题的序号是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】B
【分析】根据空间线面垂直、面面平行的判定与性质,逐一判断四个命题的正误即可.
【详解】对于①,若,,由线面垂直的性质可知,或,故①错误;
对于②,若,由线面垂直的性质定理可得,垂直于同一平面的两条直线平行,即,故②正确;
对于③,若,由面面平行的相关判定结论可得,垂直于同一直线的两个平面互相平行,即,故③正确;
对于④,若,则两个平行平面内的直线可能平行,也可能异面,故与不一定平行,故④错误.
综上,正确的命题为②③.
3.(25-26高三上·重庆綦江·期末)设,是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,则下面正确的是( )
A.若,,则 B.若,,,则
C.若,,则 D.若,则
【答案】B
【分析】根据空间中直线与平面、平面与平面平行及垂直的判定与性质定理,逐一判断各选项正误即可.
【详解】 对于A:若,,则存在或两种情况,故A错误;
对于B:由面面平行的性质定理:两个平行平面与第三个平面相交,则所得的两条交线平行,故B正确;
对于C:若,,则存在或与相交两种情况,故C错误;
对于D:若,,则与的位置关系为平行或异面,故D错误.
4.(25-26高三上·四川达州·期末)已知直线a,b,l,平面,,则下列说法正确的是( )
A.若,,则
B.若,,则
C.若,,,,,则
D.若,,,,则
【答案】C
【详解】选项A. 若,,则或,故A不正确.
选项B. 若,,则或异面,故B不正确.
选项C. 若,,,,,根据面面平行的判定可知,故C正确;
选项D. 若,,,,缺少条件相交,不能推出,故D不正确.
典例二:直线与平面平行的判定
5.(26-27高三·全国·一轮复习)如图,在六面体中,底面是边长为2的菱形,,平面,是的中点. 证明:∥平面;
【答案】取的中点,连接,.
因为分别为的中点,
所以,且.
又,所以,,
所以四边形是平行四边形,
所以.
又平面平面,所以∥平面.
【分析】取的中点,利用平行四边形的性质证明线面平行.
【详解】略
6.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期末)如图,在正三棱柱中,为的中点,,.
(1)证明:;
(2)证明:平面.
【答案】(1)在正三棱柱中,平面,平面,
所以,
因为为等边三角形,为的中点,所以,
因为,、平面,所以平面,
因为平面,故.
(2)连接交于点,连接,
在三棱柱中,,,故四边形为平行四边形,
因为,则为的中点,
又因为为的中点,所以,
因为平面,平面,所以平面.
【分析】(1)证明出平面,再利用线面垂直的性质可证得结论成立;
(2)连接交于点,连接,由中位线的性质可得,再利用线面平行的判定定理可证得结论成立.
【详解】(1)略
(2)略
7.(25-26高三上·四川成都·阶段检测)如图,在正方体中,分别是棱,的中点.
(1)求证:,,,四点共面;
(2)求证:平面.
【答案】(1)连接,因为分别是棱的中点,所以,
又因为,所以四边形为平行四边形,所以,
所以,所以,,,四点共面;
(2)连接,可得,又因为,
所以,所以四边形为平行四边形,,
又因为平面,平面,所以平面,
因为分别是棱,的中点,
所以,得,
又因为平面,平面,所以平面,
且,平面,所以平面平面,
又平面,所以平面.
【分析】(1)连接,利用四边形为平行四边形和中位线定理可得答案;
(2)连接,利用面面平行的判定定理、性质定理可得答案.
【详解】(1)略
(2)略
8.(25-26高三上·广西钦州·期末)如图,在四棱锥中,点P是中点,平面,底面是正方形,.
(1)求四棱锥的体积;
(2)求证:平面.
【答案】(1)
(2)如图,连接交于点O,再连接,
∵四边形是正方形,是的中点,
又是的中点,,
又平面,平面,
平面.
【分析】(1)根据棱锥的体积公式可求解.
(2)连接交于点O,再连接,结合中位线和线面平行的判定求证.
【详解】(1)平面,底面是正方形,且,
;
(2)略.
典例三:平面与平面平行的判定
9.(25-26高三上·新疆巴州·期中)如图,三棱柱中,分别是棱的中点,求证:
(1)平面;
(2)平面平面.
【答案】(1)因为,分别是,的中点,
所以,
又因为在三棱柱中,,所以.
所以B、C、G、H四点共面.
在三棱柱中,为的中点,是的中点,
所以,,即四边形为平行四边形.
所以.
又因为平面,平面,
所以平面.
(2)因为,分别是,的中点,所以.
又因为平面,平面,所以平面,
由(1)得平面,,平面
所以平面平面.
【分析】(1)先证明B、C、G、H四点共面,再证得,进而根据线面平行的判定得证;
(2)由中点根据中位线性质得,证得平面,再结合(1)中结论由线面平行证得面面平行.
【详解】(1)略
(2)略
10.(25-26高三上·吉林长春·期中)如图已知四棱锥,底面为梯形,,,,、为侧棱上的点,且,点为上的点,且.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面平面.
【答案】(1)证明:连接,
在中,因为,所以,且.
又,,所以且,
所以四边形为平行四边形,所以.
又平面,平面,所以平面.
(2)证明:由(1)得,又平面,平面,
所以平面.
在中,因为,所以,所以.
又平面,平面,所以平面.
又因且,平面,
所以平面平面.
【分析】(1)连接,证明四边形为平行四边形,即得,再由线线平行证明线面平行即可;
(2)由(1)得,证得平面,再证,即可证平面,最后由线面平行推出面面平行.
【详解】(1)略
(2)略
11.(25-26高二·全国·暑假作业)如图,在平行六面体中,,,,,分别是,,,,的中点,求证:
(1);
(2)平面;
(3)平面平面.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)根据平行六面体的性质,结合已知条件,证明线线平行;
(2)根据平行六面体的性质,结合已知条件,利用线面平行判定定理证明线面平行;
(3)根据平行六面体的性质,结合已知条件,利用面面平行判定定理证明面面平行.
【详解】(1),分别是,的中点,
,
又,且,
四边形是平行四边形,
,
.
(2)连接,交于点,连接,
四边形为平行四边形,则点是的中点,
是的中点,
是的中位线,
,
又平面,平面,
平面.
(3)连接,,,则四边形是平行四边形,
,
,,则四边形是平行四边形,
,
,
又,,
四边形是平行四边形,
,
,
平面平面.
12.(25-26高三上·全国·期中)如图,在三棱柱中,分别是棱的中点.在棱上找一点,使得平面平面,并证明你的结论.
【答案】存在为棱的中点,证明见解析
【分析】由中点找中点,取棱的中点,证明两次线面平行即得平面平面.
【详解】
存在为棱的中点,使平面平面.
证明如下:如图,连接.
因为分别是棱的中点,所以,
因为平面平面,所以平面.
因为分别是棱的中点,所以,
因为平面平面,所以平面.
因为,平面,所以平面平面,得证.
典例四:直线与平面平行的性质
13.(25-26高三上·广东广州·期中)如图,四棱锥中,平面,底面是正方形,,为中点.
(1)求证:平面;
(2)设平面平面,求证:平面;
(3)求三棱锥的体积.
【答案】(1)连接,交于,如下图所示:
因为底面是正方形,故为的中点,又为中点,
所以,又因为平面,平面,
所以平面;
(2)在正方形中,有,
因为平面,平面,
所以平面,
又因为面,平面平面,所以,
又因为平面,平面,
所以平面.
(3)
【分析】(1)连接,交于,那么ME为的中位线,则,从而证得平面;
(2)在正方形中,有,可证得平面,又面,平面平面,根据直线与平面平行的性质可证得,最后证得平面;
(3)通过等体积法可知,从而求得三棱锥的体积.
【详解】(1)略
(2)略
(3).
14.(25-26高三上·北京朝阳·期中)如图,在四棱锥中,底面是正方形,平面,且平面∩平面,,点为线段的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:;
(3)求三棱锥的体积.
【答案】(1)连结,交于点O,如图示:
∵O是正方形对角线交点,
∴O为中点,而E为线段的中点,
∴,平面,平面,
∴平面;
(2)由(1)平面,且平面∩平面,平面,所以;
(3)
【分析】(1)连结,交于点O,连结,可得,再由线面平行的判定可得平面;
(2)根据(1)的结论及线面平行的性质定理证明结论;
(3)由等体积法及棱锥的体积公式求体积.
【详解】(1)略
(2)略
(3)由题设知,三棱锥的体积.
15.(25-26高三上·四川遂宁·期末)已知正四棱锥的侧面积是底面积的2倍,且高为3.设的中点为,底面中心为.
(1)求的长度;
(2)求正四棱锥的表面积;
(3)设平面平面,求证:;
【答案】(1)
(2)36
(3)由题意知底面为正方形,则,
又因为平面,平面,
所以平面,
又平面,平面平面,则.
【分析】(1)设底面边长为,利用勾股定理写出斜高的表达式,结合侧面积与底面积的数量关系列方程,即可求出;
(2)由(1)求底面积,根据侧面积是底面积2倍的条件,两部分面积相加即得表面积;
(3)先由线面平行的判定定理证得平面,再根据线面平行的性质定理,即可证明.
【详解】(1)设底面的边长为,因为为底面中心,为的中点,
所以且,底面积为,
已知高,在中,.
则侧面积为,
因为侧面积是底面积的2倍,则有,
因为,解得,代入得,
解得,则(负根舍),即.
(2)由(1)得侧面积为,底面积为,
则表面积.
(3)略
16.(25-26高三上·广西桂林·期末)如图,平面四边形是边长为3的正方形,平面,,且.
(1)证明:平面平面;
(2)证明:平面;
(3)线段上是否存在点M,使得平面平面,且满足平面,若存在,试确定点M的位置;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明:因为四边形是正方形,所以,
又因为平面,平面,所以平面,
因为,且平面,平面,所以平面,
又因为,且平面,所以平面平面.
(2)证明:因为四边形是正方形,可得,
又因为平面,且平面,所以,
因为,且平面,所以平面.
(3)存在,点是上靠近点的三等分点,即.
【分析】(1)根据题意,分别证得平面和平面,结合面面平行的判定定理,即可证得平面平面;
(2)根据题意,分别证得和,结合线面垂直的判定定理,即可证得平面.
(3)假设线段上存在点满足题意,由线面平行的性质,证得和,得到,进而得到答案.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:存在,点是上靠近点的三等分点,即,
理由如下:假设线段上存在点满足题意,
因为平面平面,平面,平面,所以,
又因为平面平面,平面,平面,所以,
所以,即点是上靠近点的三等分点,即.
典例五:平面与平面平行的性质
17.(26-27高三·全国·一轮复习)如图,已知 均为圆台 的母线,四边形 为圆台的轴截面,且 ,.证明:;
【答案】证明:因为均为圆台的母线,
所以延长必交于一点,如图:
因为,所以确定一个平面,
又因为圆台的上下底面互相平行,即平面平面,
因平面平面,平面平面,
根据面面平行的性质定理,得;
【分析】将圆台补成圆锥,利用面面平行的性质证明线线平行.
【详解】略
18.(25-26高三上·广西南宁·期中)如图,已知点是正方形所在平面外一点,分别是的中点.
(1)求证:平面;
(2)若线段上存在一点使得平面平面,求的值.
【答案】(1)
证明见解析
(2)
【分析】(1)依据线面平行的判定定理,构造三角形中位线得到平行于平面内的直线,即可推出线面平行;
(2)依据面面平行的性质,平面平面可得对应交线平行,据此确定为中点,即可算出的值.
【详解】(1)
取的中点,连接、. 因为是的中点,所以是的中位线,
故,且. 又正方形中,是中点,且,
因此 ,,即且.
所以四边形是平行四边形,得.
又平面,平面,根据线面平行判定定理,得 平面.
(2)已知平面平面,平面平面,平面平面,
根据面面平行的性质定理,得. 在中,是中点,,
因此是的中点, 可得.
19.(25-26高二下·江苏南通·阶段检测)如图,在四棱锥中,底面为梯形,其中,平面,且,点为棱的中点.
(1)求证:;
(2)求证:平面;
(3)若为上的动点,则线段上是否存在点,使得平面?若存在,请确定点的位置,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)因为平面,平面,且平面平面,
根据线面平行的性质定理,可得:.
(2)取的中点,连接.如图:
因为是中点,所以是的中位线,得,且.
由题设,结合(1)中,可得 且,
因此四边形是平行四边形,得.
又平面,平面,
根据线面平行的判定定理,可得:平面.
(3)线段上存在点,当是中点时,平面.理由如下:
由,,可得且,
因此四边形是平行四边形,得.
又平面,平面,所以平面.
结合(2)的结论平面,且,平面,
根据面面平行的判定定理,可得平面平面.
因为是上动点,平面,
根据面面平行的性质,可得平面.
因此,线段上存在点,当为中点时满足平面.
【分析】(1)直接由线面平行的性质定理可得;
(2)取的中点,构造平行四边形,再由线面平行的判定定理可得;
(3)取的中点,由已知条件可得四边形是平行四边形,进而可得 平面,再结合(2)的结论及面面平行的判定定理可得平面,再由面面平行的性质可得.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
20.(25-26高三上·全国·期末)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.
典例六:补全线面、面面平行的条件
21.(25-26高三上·浙江·期中)如图所示,正四棱锥,,底面边长,M为侧棱PA上的点,且.
(1)求正四棱锥的体积;
(2)若为的中点,证明:平面;
(3)侧棱上是否存在一点E,使平面,若存在,求出;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)由正方形可得为的中点,而,,
又平面,平面,
平面.
(3)存在,
【分析】(1)根据体积公式可求几何体的体积;
(2)连,交于,可证,故可证平面;
(3)存在,,此时作中点,连结,,,可证平面平面,故可得平面.
【详解】(1)连接,设,连接,则平面.
中,,,,
所以.
(2)略
(3)存在,.理由如下:作中点,连结,,.
,,
又平面MBD,平面,
平面,
,,
又平面,平面,
平面,
又平面,
平面平面,而平面,
平面.
22.(25-26高三上·广东深圳·期中)如图所示正四棱锥,,,为侧棱上的点,且,求:
(1)若为的中点,求证:平面;
(2)侧棱上是否存在一点,使得平面.若存在,求的值;若不存在,试说明理由.
【答案】(1)证明:如图,连接交于点,连接,,,则为的中点,
当为的中点时,,
又平面,平面,所以平面;
(2)存在,.
【分析】(1)根据线面平行的判定即可证明;
(2)分析可得在侧棱上是否存在一点,使平面,满足.证得平面平面,根据面面平行的性质定理即可证出结论.
【详解】(1)略
(2)在侧棱上存在点,使得平面,满足,
理由如下:取的中点,由,得,
过作的平行线交于,连接,,中,有,
又平面,平面,所以平面,
由,得,
又,又平面,平面,
所以平面,又,,平面,
所以平面平面,而平面,
所以平面,
即在侧棱上存在点,使得平面,满足.
23.(25-26高三上·山西阳泉·期中)如图所示,在四棱锥中,在底面中,,E在棱PD上且.
(1)求证:平面;
(2)线段上是否存在点N,使得平面平面?若存在,写出的值,并以此为已知条件,证明平面平面;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
因为,所以,所以,
因为平面,平面,
所以平面.
(2)存在,,证明如下:
存在,且当点为上靠近点三等分点时,即时,平面平面.
下面给出证明:
因为,所以,,
又因为点为上靠近点的三等分点,所以,
所以,
所以四边形为平行四边形,
所以,
又因为平面,平面,
所以平面,
因为在棱上且,即,
又因为,
所以,
所以,
又平面,平面,
所以平面,
又因为平面,平面,,
所以平面平面.
【分析】(1)由线面平行判定定理可以得证;
(2)存在,点为上靠近的三等分点时,即时, 分别证得平面和平面,由面面平行判定定理可证得结论.
【详解】(1)略
(2)略
24.(25-26高三上·青海海南·期末)如图,在长方体中,分别是棱的中点.
(1)证明:平面.
(2)在棱上是否存在点,使得平面平面?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明:如图所示,连接,
因为分别是棱的中点,所以,
由长方体的性质,可知,则且,
所以四边形是平行四边形,所以,
又因为平面,且平面,所以平面.
(2)存在,
【分析】(1)连接,根据题意,证得四边形是平行四边形,得到,结合线面平行的判定定理,即可证得平面;
(2)连接,分别证得和,得到平面,由(1)知平面,证得平面平面,即可得到答案.
【详解】(1)略
(2)解:取棱的中点,连接,平面平面,此时
理由如下:
连接,因为分别为棱的中点,所以,
因为分别为棱的中点,所以,所以,
因为平面且平面,所以平面,
由(1)可知平面,且平面,平面,,所以平面平面,
故在棱上存在点,使得平面平面,此时.
【点睛】
典例七:由线面平行的性质判断线段比例或点所在的位置
25.(25-26高三上·广东深圳·期中)如图,四棱锥中,底面为梯形,,,,点在棱上.
(1)当为的中点时,求证:平面;
(2)若平面,探索平面的哪条线与平行,做出此线,并求的值.
【答案】(1)取中点,连接,为的中点,为的中点,
,,又因为,所以,
所以是平行四边形,
所以,平面,平面,所以平面;
(2),
证明如下:
连接交于,连接,
因为平面,且平面,平面平面,
所以,
则,可得,
又因为,可知,则,
因此.
【分析】(1)由已知结合线面平行的判定定理可得出结论;
(2)连接交于,连接,由线面平行的性质定理可得出,利用计算出的值,进而可求得的值.
【详解】(1)略;
(2),证明略;.
26.(25-26高三上·辽宁沈阳·期末)三棱柱中,是棱上靠近的三等分点,是棱上一点,,若平面,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接交于点,连接,根据得出,可求出的值,利用线面平行的性质得出,可得出,即可得出的值.
【详解】连接交于点,连接,
在三棱柱中,,所以,,
所以,所以,故,
因为平面,平面,平面平面,
所以,故,故.
27.(25-26高三上·广东湛江·期末)如图,在正四棱锥中,点在棱上运动,当平面时,______________.
【答案】/
【分析】连接,设,再连接,利用线面平行的性质推导出为的中点,再结合锥体的体积公式计算即可.
【详解】如图,连接,设,再连接,
因为四棱锥为正四棱锥,则四边形为正方形,
又因为,则为的中点.
因为平面,平面,平面平面,
所以,则为中点,
所以,
又因为,则,
所以.
因为,则,
故.
28.(25-26高三上·福建厦门·期中)在三棱柱中,点M,E分别是棱的中点,点满足,点为棱上的动点,若平面CDE,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,,先通过线面平行得到线线平行,证明四边形是平行四边形,求出,再通过梯形的中位线得到,从而找到,即.
【详解】如图所示,在平面内,作,与交于,连接,则,所以,共面,因为平面CDE,平面平面CDE,由线面平行的性质定理得,所以四边形是平行四边形,所以,
设,,因为,所以,则,因为E是棱的中点,所以,
因为是梯形的中位线,所以,所以,所以,所以.
典例八:由线面平行求线段长度
29.(25-26高三上·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 .
30.(25-26高三上·全国·期中)在四棱锥中,底面是直角梯形,,,侧面底面,,是边长为的等边三角形,是的中点,为上一点.若与交于点,满足平面,求的长.
【答案】
【分析】由线面平行推出线线平行,从而得出三角形相似,进而利用线段长度比例求出相关线段长度,再利用等边三角形的性质结合勾股定理求解.
【详解】平面平面,平面,平面,
,
,
,
,
又,
,
又,
,;
作,垂足为,连接,
平面平面,平面平面,平面,
平面,
又平面,;
是边长为的等边三角形,
为中点,,,
,
,
.
31.(25-26高三上·江苏苏州·阶段检测)在棱长为1的正方体中,分别为,的中点.
(1)求五面体的体积;
(2)若在线段上,平面,求的长度.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将五面体拆成三棱锥和四棱锥,根据正方体的结构特征,以及锥体的体积公式,即可求解;
(2)设,,证得,在矩形中,求得的长,根据,得到为平行四边形,结合.
【详解】(1)解:如图所示,将五面体拆成三棱锥和四棱锥,
在三棱锥中,可得,
又由正方体中,平面,,且为的中点,
所以到平面的距离等于到平面的距离,即三棱锥的高为,
在四棱锥中,可得,
又由正方体中,平面,且为的中点,
所以到平面的距离等于为,即四棱锥的高为,
所以五面体的体积.
(2)解:设,,则平面平面,
又因为平面,且平面,所以,
在矩形中,由,可得,
又因为,所以四边形为平行四边形,所以 ,
所以.
32.(2026·海南·模拟预测)如图,在三棱柱中,点在棱上,且分别是棱的中点,点在棱上,若平面CDE,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】在平面内,作,与DE交于点,连接CF,证明MFCN是平行四边形,根据梯形中位线可求MF长度,从而得到答案.
【详解】如图所示,在平面内,作,与DE交于点,连接CF,则,所以共面,因为∥平面CDE,由线面平行的性质知,所以MFCN是平行四边形,所以.
又是的中点,所以MF是梯形的中位线,
设,则,即,
所以,所以.
故选:B.
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· 7.3 空间直线、平面的平行(精讲)
第一部分:知识复习
1.线面平行的判定定理和性质定理
文字语言
图形语言
符号语言
判定
定理
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(简记为“线线平行⇒线面平行”)
⇒l∥α
性质
定理
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(简记为“线面平行⇒线线平行”)
⇒l∥b
2.面面平行的判定定理和性质定理
文字语言
图形语言
符号语言
判定
定理
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(简记为“线面平行⇒面面平行”)
⇒α∥β
性质
定理
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
⇒a∥b
[常用结论]
1.平行关系中的三个重要结论
(1)垂直于同一条直线的两个平面平行,即若a⊥α,a⊥β ,则α∥β.
(2)垂直于同一个平面的两条直线平行,即若a⊥α,b⊥α,则a∥b.
(3)平行于同一个平面的两个平面平行,即若α∥β,β∥γ,则α∥γ.
2.与平行关系有关的性质
(1)夹在两个平行平面之间的平行线段长度相等.
(2)两条直线被三个平行平面所截,截得的对应线段成比例.
(3)同一条直线与两个平行平面所成的角相等.
第二部分:典型例题
典例一:平行中小题的问题
1.(2026高三·全国·专题练习)已知表示平面,表示直线,则的一个充分条件是( )
A., B.,
C., D.,
2.(25-26高三上·新疆和田·期末)已知为两条不同直线,为两个不同平面,给出下列命题:
①;②;③;④其中正确命题的序号是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
3.(25-26高三上·重庆綦江·期末)设,是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,则下面正确的是( )
A.若,,则 B.若,,,则
C.若,,则 D.若,则
4.(25-26高三上·四川达州·期末)已知直线a,b,l,平面,,则下列说法正确的是( )
A.若,,则
B.若,,则
C.若,,,,,则
D.若,,,,则
典例二:直线与平面平行的判定
5.(26-27高三·全国·一轮复习)如图,在六面体中,底面是边长为2的菱形,,平面,是的中点. 证明:∥平面;
6.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期末)如图,在正三棱柱中,为的中点,,.
(1)证明:;
(2)证明:平面.
7.(25-26高三上·四川成都·阶段检测)如图,在正方体中,分别是棱,的中点.
(1)求证:,,,四点共面;
(2)求证:平面.
8.(25-26高三上·广西钦州·期末)如图,在四棱锥中,点P是中点,平面,底面是正方形,.
(1)求四棱锥的体积;
(2)求证:平面.
典例三:平面与平面平行的判定
9.(25-26高三上·新疆巴州·期中)如图,三棱柱中,分别是棱的中点,求证:
(1)平面;
(2)平面平面.
10.(25-26高三上·吉林长春·期中)如图已知四棱锥,底面为梯形,,,,、为侧棱上的点,且,点为上的点,且.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面平面.
11.(25-26高二·全国·暑假作业)如图,在平行六面体中,,,,,分别是,,,,的中点,求证:
(1);
(2)平面;
(3)平面平面.
12.(25-26高三上·全国·期中)如图,在三棱柱中,分别是棱的中点.在棱上找一点,使得平面平面,并证明你的结论.
典例四:直线与平面平行的性质
13.(25-26高三上·广东广州·期中)如图,四棱锥中,平面,底面是正方形,,为中点.
(1)求证:平面;
(2)设平面平面,求证:平面;
(3)求三棱锥的体积.
14.(25-26高三上·北京朝阳·期中)如图,在四棱锥中,底面是正方形,平面,且平面∩平面,,点为线段的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:;
(3)求三棱锥的体积.
15.(25-26高三上·四川遂宁·期末)已知正四棱锥的侧面积是底面积的2倍,且高为3.设的中点为,底面中心为.
(1)求的长度;
(2)求正四棱锥的表面积;
(3)设平面平面,求证:;
16.(25-26高三上·广西桂林·期末)如图,平面四边形是边长为3的正方形,平面,,且.
(1)证明:平面平面;
(2)证明:平面;
(3)线段上是否存在点M,使得平面平面,且满足平面,若存在,试确定点M的位置;若不存在,请说明理由.
典例五:平面与平面平行的性质
17.(26-27高三·全国·一轮复习)如图,已知 均为圆台 的母线,四边形 为圆台的轴截面,且 ,.证明:;
18.(25-26高三上·广西南宁·期中)如图,已知点是正方形所在平面外一点,分别是的中点.
(1)求证:平面;
(2)若线段上存在一点使得平面平面,求的值.
19.(25-26高二下·江苏南通·阶段检测)如图,在四棱锥中,底面为梯形,其中,平面,且,点为棱的中点.
(1)求证:;
(2)求证:平面;
(3)若为上的动点,则线段上是否存在点,使得平面?若存在,请确定点的位置,若不存在,请说明理由.
20.(25-26高三上·全国·期末)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.
典例六:补全线面、面面平行的条件
21.(25-26高三上·浙江·期中)如图所示,正四棱锥,,底面边长,M为侧棱PA上的点,且.
(1)求正四棱锥的体积;
(2)若为的中点,证明:平面;
(3)侧棱上是否存在一点E,使平面,若存在,求出;若不存在,请说明理由.
22.(25-26高三上·广东深圳·期中)如图所示正四棱锥,,,为侧棱上的点,且,求:
(1)若为的中点,求证:平面;
(2)侧棱上是否存在一点,使得平面.若存在,求的值;若不存在,试说明理由.
23.(25-26高三上·山西阳泉·期中)如图所示,在四棱锥中,在底面中,,E在棱PD上且.
(1)求证:平面;
(2)线段上是否存在点N,使得平面平面?若存在,写出的值,并以此为已知条件,证明平面平面;若不存在,请说明理由.
24.(25-26高三上·青海海南·期末)如图,在长方体中,分别是棱的中点.
(1)证明:平面.
(2)在棱上是否存在点,使得平面平面?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
典例七:由线面平行的性质判断线段比例或点所在的位置
25.(25-26高三上·广东深圳·期中)如图,四棱锥中,底面为梯形,,,,点在棱上.
(1)当为的中点时,求证:平面;
(2)若平面,探索平面的哪条线与平行,做出此线,并求的值.
26.(25-26高三上·辽宁沈阳·期末)三棱柱中,是棱上靠近的三等分点,是棱上一点,,若平面,则实数的值为( )
A. B. C. D.
27.(25-26高三上·广东湛江·期末)如图,在正四棱锥中,点在棱上运动,当平面时,______________.
28.(25-26高三上·福建厦门·期中)在三棱柱中,点M,E分别是棱的中点,点满足,点为棱上的动点,若平面CDE,则( )
A. B. C. D.
典例八:由线面平行求线段长度
29.(25-26高三上·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________,________.
30.(25-26高三上·全国·期中)在四棱锥中,底面是直角梯形,,,侧面底面,,是边长为的等边三角形,是的中点,为上一点.若与交于点,满足平面,求的长.
31.(25-26高三上·江苏苏州·阶段检测)在棱长为1的正方体中,分别为,的中点.
(1)求五面体的体积;
(2)若在线段上,平面,求的长度.
32.(2026·海南·模拟预测)如图,在三棱柱中,点在棱上,且分别是棱的中点,点在棱上,若平面CDE,则( )
A. B. C. D.
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