本题导读

本题考查空间直线与平面的位置关系,以及直线与平面垂直的性质。

📌【题干】

Question

(2019年北京卷理)已知 是平面 外的两条不同直线.给出下列三个论断:

① ;② ;③ .

以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 理解结构:

    题目要求构造一个形式为“若 ,则 ”的真命题。我们需要对 ①②③ 进行排列组合并逐一验证。

  2. 场景模拟:

    可以利用“长方体”或“教室墙面与地面”作为模型进行直观判定。

    • 组合 A (②③ ①):若一条直线垂直于平面,另一条直线平行于该平面,这两条直线的位置关系如何?

    • 组合 B (①③ ②):若直线 垂直于平面 ,且直线 垂直于 ,那么 与平面 的关系?

    • 组合 C (①② ③):若 且 ,能否推出 ?

✅【答案】

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②③ ① (或 ①③ ②)

✍【详细解析】

Abstract

【答案】 ②③ ① (或 ①③ ②)

(注:填空题写出其中一种正确形式即可,如“若 ,,则 ”)

【解析过程】

  1. 验证 ②③ ①:

    • 条件:,。

    • 推导:因为 ,所以在平面 内一定存在一条直线 ,使得 。又因为 ,根据线面垂直的性质,直线 垂直于平面 内的所有直线,故 。由平行线的传递性可得 。

    • 结论:命题为真。

  2. 验证 ①③ ②:

    • 条件:,。

    • 推导:由 可知 垂直于 内的所有直线。若 与 垂直,则 可能平行于 ,也可能在 内。但题目已知 是平面 外的直线,故 。

    • 结论:命题为真。

  3. 验证 ①② ③:

    • 条件:,。

    • 反例:想象地面 ,天花板上的灯管 平行于地面。垂直于灯管 的直线 可以是水平的(平行于地面),也可以是倾斜的,不一定要垂直于地面。

    • 结论:命题为假。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 线面垂直的性质: 垂直于 内任意直线。这是此类题目最高频的切入点。

  2. 限定条件的重要性: 题目强调 是平面 外的直线。如果没有这个条件,②③ ① 依然成立,但 ①③ ② 可能会包含 的情况。

  3. 模型法: 在草稿纸上画一个长方体,将棱看作直线,面看作平面,能极快地排除错误选项。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 垂直之源: 线面垂直是线线垂直的“母体”。

  2. 平行转换: 线线平行可以转化为线面平行。

  3. 唯一性: 过一点有且只有一条直线垂直于已知平面。

  4. 传递性: 垂直不具传递性(垂直的垂直往往是平行),但平行具有传递性。

🔗【关联脉络】

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