22.(10分)如图,在三角形ABC中,点D,F在边BC上,点E在边AB上,点G在边AC上,连结AD,EF,GD,延长EF与GD交于点H,∠1=∠B,∠2+∠3=180°。
(1)EH与AD平行吗?为什么?
(2)若∠DGC=58°,且∠H=∠4+10°,求∠H的度数。

(1)EH与AD平行吗?为什么?
(2)若∠DGC=58°,且∠H=∠4+10°,求∠H的度数。
答案
22.(1)EH//AD。理由如下:因为∠1=∠B,所以AB//GD。所以∠2=∠BAD。又因为∠2+∠3=180°,所以∠BAD+∠3=180°。所以EH//AD。
(2)因为EH//AD,所以∠2=∠H。所以∠H=∠BAD。由(1)得AB//GD。所以∠BAC=∠BAD+∠4=∠H+∠4=58°。又因为∠H=∠4+10°,所以∠4+10°+∠4=58°,解得∠4=24°。所以∠H=34°。
(2)因为EH//AD,所以∠2=∠H。所以∠H=∠BAD。由(1)得AB//GD。所以∠BAC=∠BAD+∠4=∠H+∠4=58°。又因为∠H=∠4+10°,所以∠4+10°+∠4=58°,解得∠4=24°。所以∠H=34°。
解析
【分析】
要判断EH与AD是否平行,需利用平行线的判定定理,先通过∠1=∠B推出AB//GD,得到∠2与∠BAD的关系,再结合已知的∠2+∠3=180°,推导同旁内角互补,从而证明EH//AD;第(2)问利用平行线的性质,结合已知∠DGC的度数和∠H与∠4的关系,通过角度等量代换求解∠H的度数。
【解析】
(1) EH//AD,理由如下:
∵ ∠1=∠B(已知),
∴ AB//GD(同位角相等,两直线平行),
∴ ∠2=∠BAD(两直线平行,内错角相等)。
又
∵ ∠2+∠3=180°(已知),
∴ ∠BAD+∠3=180°(等量代换),
∴ EH//AD(同旁内角互补,两直线平行)。
(2) 由(1)知EH//AD,AB//GD,
∵ AB//GD,
∴ ∠BAC=∠DGC=58°(两直线平行,同位角相等),
又
∵ ∠BAC=∠BAD+∠4,且由EH//AD得∠2=∠H,结合AB//GD得∠2=∠BAD,故∠BAD=∠H,
∴ ∠H + ∠4 = 58°。
已知∠H=∠4+10°,代入得:
∠4+10° + ∠4 =58°,
解得∠4=24°,
∴ ∠H=24°+10°=34°。
【答案】
(1) EH与AD平行,理由见解析;(2) ∠H的度数为34°。
【知识点】
平行线的判定、平行线的性质
【点评】
本题综合考查平行线的判定与性质,解题核心是通过角度关系推导直线平行,再利用平行关系进行角度等量代换,逻辑推导清晰,是典型的几何基础综合题。
【难度系数】
0.6
要判断EH与AD是否平行,需利用平行线的判定定理,先通过∠1=∠B推出AB//GD,得到∠2与∠BAD的关系,再结合已知的∠2+∠3=180°,推导同旁内角互补,从而证明EH//AD;第(2)问利用平行线的性质,结合已知∠DGC的度数和∠H与∠4的关系,通过角度等量代换求解∠H的度数。
【解析】
(1) EH//AD,理由如下:
∵ ∠1=∠B(已知),
∴ AB//GD(同位角相等,两直线平行),
∴ ∠2=∠BAD(两直线平行,内错角相等)。
又
∵ ∠2+∠3=180°(已知),
∴ ∠BAD+∠3=180°(等量代换),
∴ EH//AD(同旁内角互补,两直线平行)。
(2) 由(1)知EH//AD,AB//GD,
∵ AB//GD,
∴ ∠BAC=∠DGC=58°(两直线平行,同位角相等),
又
∵ ∠BAC=∠BAD+∠4,且由EH//AD得∠2=∠H,结合AB//GD得∠2=∠BAD,故∠BAD=∠H,
∴ ∠H + ∠4 = 58°。
已知∠H=∠4+10°,代入得:
∠4+10° + ∠4 =58°,
解得∠4=24°,
∴ ∠H=24°+10°=34°。
【答案】
(1) EH与AD平行,理由见解析;(2) ∠H的度数为34°。
【知识点】
平行线的判定、平行线的性质
【点评】
本题综合考查平行线的判定与性质,解题核心是通过角度关系推导直线平行,再利用平行关系进行角度等量代换,逻辑推导清晰,是典型的几何基础综合题。
【难度系数】
0.6
23. (10分)定义:关于$x,y$的二元一次方程$ax+by=c(abc≠0,a≠c)$中的常数项$c$与未知数$x$的系数$a$互换,得到的新方程叫作原方程的“友好方程”。例如:方程$ax+by=c$的“友好方程”为$cx+by=a$。
(1)求方程$x+2y=3$与它的“友好方程”组成的方程组的解。
(2)已知关于$x,y$的二元一次方程$ax+by=c$的系数满足$a+b+c=0$,求方程$ax+by=c$与它的“友好方程”组成的方程组的解。
(3)已知关于$x,y$的二元一次方程$(3m-t)x+2025y=m+2t$是$(2+n)x+2025y=m-1$的“友好方程”,求$\frac{m}{n}$的值。
(1)求方程$x+2y=3$与它的“友好方程”组成的方程组的解。
(2)已知关于$x,y$的二元一次方程$ax+by=c$的系数满足$a+b+c=0$,求方程$ax+by=c$与它的“友好方程”组成的方程组的解。
(3)已知关于$x,y$的二元一次方程$(3m-t)x+2025y=m+2t$是$(2+n)x+2025y=m-1$的“友好方程”,求$\frac{m}{n}$的值。
答案
23.(1)方程x+2y=3的“友好方程”为3x+2y=1,所以$\begin{cases} x+2y=3 ①, \\ 3x+2y=1 ②。 \end{cases}$ ①−②,得−2x=2,解得x=−1,把x=−1代入①中,得y=2,所以方程组的解为$\begin{cases} x=-1, \\ y=2。 \end{cases}$
(2)方程ax+by=c的“友好方程”为cx+by=a,所以$\begin{cases} ax+by=c ①, \\ cx+by=a ②。 \end{cases}$ ①−②得(a−c)x=c−a,解得x=−1,把x=−1代入①中,得−a+by=c,所以by=a+c。因为a+b+c=0,即a+c=−b,所以by=−b。所以y=−1。所以方程组的解为$\begin{cases} x=-1, \\ y=-1。 \end{cases}$
(3)因为关于x,y的二元一次方程(3m−t)x+2025y=m+2t是(2+n)x+2025y=m−1的“友好方程”,所以$\begin{cases} 3m-t=m-1 ①, \\ 2+n=m+2t ②。 \end{cases}$
由①得t=2m+1,代入②中,得2+n=m+2(2m+1),即5m=n,所以$\dfrac{m}{n}=\dfrac{1}{5}$。
(2)方程ax+by=c的“友好方程”为cx+by=a,所以$\begin{cases} ax+by=c ①, \\ cx+by=a ②。 \end{cases}$ ①−②得(a−c)x=c−a,解得x=−1,把x=−1代入①中,得−a+by=c,所以by=a+c。因为a+b+c=0,即a+c=−b,所以by=−b。所以y=−1。所以方程组的解为$\begin{cases} x=-1, \\ y=-1。 \end{cases}$
(3)因为关于x,y的二元一次方程(3m−t)x+2025y=m+2t是(2+n)x+2025y=m−1的“友好方程”,所以$\begin{cases} 3m-t=m-1 ①, \\ 2+n=m+2t ②。 \end{cases}$
由①得t=2m+1,代入②中,得2+n=m+2(2m+1),即5m=n,所以$\dfrac{m}{n}=\dfrac{1}{5}$。
解析
【分析】
本题需先明确“友好方程”的定义:对于二元一次方程$ax+by=c$,其“友好方程”为$cx+by=a$(常数项$c$与$x$的系数$a$互换),再结合二元一次方程组的解法(加减消元法、代入消元法)分三小问求解:
(1) 先根据定义写出原方程的友好方程,联立成方程组后用加减消元法求解;
(2) 联立原方程与友好方程的方程组,利用已知条件$a+b+c=0$,通过消元法求方程组的解;
(3) 根据“友好方程”的对应关系,列出关于$m、n、t$的方程组,消去参数$t$后推导$m$与$n$的关系,进而求$\frac{m}{n}$的值。
【解析】
(1) 方程$x+2y=3$的“友好方程”为$3x+2y=1$,联立得方程组:
$\begin{cases} x+2y=3 ① \\ 3x+2y=1 ② \end{cases}$
①$-$②得:$-2x=2$,解得$x=-1$,将$x=-1$代入①得:$-1+2y=3$,解得$y=2$,故方程组的解为$\begin{cases} x=-1 \\ y=2 \end{cases}$。
(2) 方程$ax+by=c$的“友好方程”为$cx+by=a$,联立得方程组:
$\begin{cases} ax+by=c ① \\ cx+by=a ② \end{cases}$
①$-$②得:$(a-c)x=c-a$,即$(a-c)x=-(a-c)$,因$a≠c$,故$x=-1$;
将$x=-1$代入①得:$-a+by=c$,即$by=a+c$,又因$a+b+c=0$,则$a+c=-b$,故$by=-b$,因$b≠0$,得$y=-1$,故方程组的解为$\begin{cases} x=-1 \\ y=-1 \end{cases}$。
(3) 由“友好方程”定义,对应系数得:
$\begin{cases} 3m-t=m-1 ① \\ 2+n=m+2t ② \end{cases}$
由①得:$t=2m+1$,代入②得:$2+n=m+2(2m+1)$,化简得$2+n=5m+2$,即$n=5m$,故$\frac{m}{n}=\frac{1}{5}$。
【答案】
(1) $\begin{cases} x=-1 \\ y=2 \end{cases}$;(2) $\begin{cases} x=-1 \\ y=-1 \end{cases}$;(3) $\frac{1}{5}$
【知识点】
二元一次方程组的解、新定义运算
【点评】
本题为新定义结合二元一次方程组的题型,核心是准确理解“友好方程”的定义,再运用加减消元法、代入消元法求解方程组,考查学生的阅读理解能力与代数运算能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题需先明确“友好方程”的定义:对于二元一次方程$ax+by=c$,其“友好方程”为$cx+by=a$(常数项$c$与$x$的系数$a$互换),再结合二元一次方程组的解法(加减消元法、代入消元法)分三小问求解:
(1) 先根据定义写出原方程的友好方程,联立成方程组后用加减消元法求解;
(2) 联立原方程与友好方程的方程组,利用已知条件$a+b+c=0$,通过消元法求方程组的解;
(3) 根据“友好方程”的对应关系,列出关于$m、n、t$的方程组,消去参数$t$后推导$m$与$n$的关系,进而求$\frac{m}{n}$的值。
【解析】
(1) 方程$x+2y=3$的“友好方程”为$3x+2y=1$,联立得方程组:
$\begin{cases} x+2y=3 ① \\ 3x+2y=1 ② \end{cases}$
①$-$②得:$-2x=2$,解得$x=-1$,将$x=-1$代入①得:$-1+2y=3$,解得$y=2$,故方程组的解为$\begin{cases} x=-1 \\ y=2 \end{cases}$。
(2) 方程$ax+by=c$的“友好方程”为$cx+by=a$,联立得方程组:
$\begin{cases} ax+by=c ① \\ cx+by=a ② \end{cases}$
①$-$②得:$(a-c)x=c-a$,即$(a-c)x=-(a-c)$,因$a≠c$,故$x=-1$;
将$x=-1$代入①得:$-a+by=c$,即$by=a+c$,又因$a+b+c=0$,则$a+c=-b$,故$by=-b$,因$b≠0$,得$y=-1$,故方程组的解为$\begin{cases} x=-1 \\ y=-1 \end{cases}$。
(3) 由“友好方程”定义,对应系数得:
$\begin{cases} 3m-t=m-1 ① \\ 2+n=m+2t ② \end{cases}$
由①得:$t=2m+1$,代入②得:$2+n=m+2(2m+1)$,化简得$2+n=5m+2$,即$n=5m$,故$\frac{m}{n}=\frac{1}{5}$。
【答案】
(1) $\begin{cases} x=-1 \\ y=2 \end{cases}$;(2) $\begin{cases} x=-1 \\ y=-1 \end{cases}$;(3) $\frac{1}{5}$
【知识点】
二元一次方程组的解、新定义运算
【点评】
本题为新定义结合二元一次方程组的题型,核心是准确理解“友好方程”的定义,再运用加减消元法、代入消元法求解方程组,考查学生的阅读理解能力与代数运算能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
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