本题导读
本题考查空间中直线与平面、平面与平面的位置关系的判定与性质。核心意图是考查空间想象能力和逻辑推理能力,通过对四个命题的逐一辨析,检验考生对空间几何定理中临界条件的掌握。
📌【题干】
Question
(2005年江苏卷) 设 为两两不重合的平面, 为两两不重合的直线,给出下列四个命题: ① 若 ,则 ; ② 若 ,则 ; ③ 若 ,则 ; ④ 若 ,则 . 其中真命题的个数是()
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
🔍【思路分析】
破题导航
- 分析命题①:考虑两两垂直的三个平面的标准模型(如房间墙角),判定其是否必平行。
- 分析命题②:根据面面平行的判定定理,检查两条平行于平面的直线是否要求“相交”这一核心前提。
- 分析命题③:由面面平行的定义出发,说明面内直线与另一平面无交点,从而判定平行关系。
- 分析命题④:利用线面平行的性质定理,分别推导 和 ,再利用平行传导性判定 。
✅【答案】
Success
B
✍【详细解析】
Abstract
解:逐一分析四个命题:
对于①:若 ,平面 与 可以相交。例如,教室内相邻的两面墙都垂直于地面,但这两面墙相互垂直。故①为假命题。
对于②:若 且 ,当 时必有 ,此时平面 与 可以相交(交线平行于 和 )。只有当 相交时,结论才成立。故②为假命题。
对于③:因为 ,所以平面 与 没有公共点。又因为 ,所以直线 与平面 也没有公共点。根据线面平行的定义,必有 。故③为真命题。
对于④:因为 ,所以 且 。 因为 且 , ,由线面平行的性质定理可得 ; 同理,因为 且 , ,可得 。 因为 且 ,根据空间平行直线的传递性,必有 。故④为真命题。
综上所述,真命题有③和④,共 2 个。 故选 B
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:面面平行的判定定理必须具备“两相交直线”这一约束;线面平行的性质定理中“过已知直线的平面与已知平面的交线平行于该直线”的转化。
- 核心方法:模型反例法。在应对垂直、平行这类多命题选择题时,利用正方体或长方体的棱与面作为背景模型,可以快速筛选和排除错误命题。
- 避坑指南:命题②是经典陷阱题,考生常因忽视“相交”二字而盲目套用面面平行判定定理导致误判;命题④需理清三个平面的两两交线拓扑结构(三线共点或三线两两平行)。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:本题源于教材中立体几何立体定理网络构建的经典辨析题,将线面平行、面面平行、线线平行的转化串联在一起,全面考查空间位置关系的判定。
- 结论推广:命题④对应的几何原理是高维几何中的**“三棱柱面定理”**(或称“三面定理”):若三个平面两两相交,则它们的交线要么两两平行,要么交于同一点。本题中由于已知 ,排除了三线共点的情形,因而三条交线必两两平行。
🔗【关联脉络】
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