本题导读

本题考查空间线面垂直与平行的判定与性质,以及面面垂直的判定定理。

📌【题干】

Question

(1996年全国卷(理)) 如果直线 、 与平面 、 、 满足:,,,,那么必有 ()

A. 且  B. 且   C. 且   D. 且

🔍【思路分析】

破题导航

推导面面垂直关系:

  • 已知 ,且 。
  • 根据面面垂直的判定定理(若一条直线垂直于一个平面,则包含这条直线的平面垂直于该平面),可直接得出平面 与平面 的位置关系。 推导线线垂直关系:
  • 已知 ,这说明直线 在平面 内()。
  • 再结合已知条件 ,利用线面垂直的性质定理(直线垂直于平面,则垂直于该平面内的任意一条直线),判定 与 的垂直关系。 综合结论锁定选项:结合两步推导出的空间几何关系,比对选项。

✅【答案】

Success

A

✍【详细解析】

Abstract

判定平面 与平面 的位置关系 因为直线 平面 ,且直线 平面 , 根据面面垂直的判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直。 所以可以得出: 据此可排除 (C)。

判定直线 与直线 的位置关系 因为 ,根据交线的定义可知,直线 必然属于这两个平面的共有集合,即: 又因为已知 平面 , 根据线面垂直的性质定理:若一条直线垂直于一个平面,则这条直线垂直于这个平面内的任何一条直线。 所以,因为 ,必定有: 据此可排除 (B)。

综合比对 综合以上两个确定性的逻辑推导,结论为“ 且 ”。 该结论与 (A) 选项完全吻合。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:线面垂直的性质定理(线面垂直 线线垂直)、面面垂直的判定定理(线面垂直 面面垂直)。 核心方法:“垂直关系链转化法”。立体几何位置判定中,“垂直”关系比“平行”关系的代数传递性更强,优先从垂直条件(如 )出发是解题的通法。 避坑指南:

  • 极易受条件 的干扰,试图去推导面面平行(如 ),由于线面平行无法平移传递为面面平行,盲目猜测会导致错选 (D)。
  • 必须严格分清定理的因果方向,确保“线在面内”这一隐藏交线前提()表述严密。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:本题属于立体几何多面体位置关系判定的经典逻辑选择题,直接取材于教材中“平面与平面垂直的判定”与“直线与平面垂直的性质”两个核心章节定理的交叉合并。 结论推广: 在空间几何中,关于线面垂直的位置映射可以抽象为**“垂直单向流定理”**: 设直线 ,平面 ,若满足条件 :

  • 对任意直线 ,恒有 (线面垂直 线线垂直);
  • 对任意平面 ,恒有 (线面垂直 面面垂直)。 本题即为该基础定理在通用空间几何多面体逻辑网络中的标准应用。

🔗【关联脉络】

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