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
(1)EH与AD平行。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)由(1)得$∠2=∠BAD$,且$EH// AD$,所以$∠2=∠H$,所以$∠H=∠BAD$,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)由(1)得$∠2=∠BAD$,且$EH// AD$,所以$∠2=∠H$,所以$∠H=∠BAD$,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】
要解决本题,第一问需通过已知角的关系,结合平行线的判定定理判断EH与AD是否平行:先由∠1=∠B推出AB//GD,得到∠2与∠BAD相等,再结合∠2+∠3=180°,利用同旁内角互补判定EH//AD。第二问利用第一问的平行结论,结合平行线的性质,将∠H与∠BAD、∠4建立联系,再结合AB//GD得到∠BAC=∠DGC=58°,通过列方程求解∠H。
【解析】
(1) EH与AD平行,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)得EH//AD,AB//GD,
∴ ∠2=∠H(两直线平行,同位角相等),∠2=∠BAD(两直线平行,内错角相等),
∴ ∠H=∠BAD(等量代换)。
∵ AB//GD,
∴ ∠BAC=∠DGC=58°(两直线平行,同位角相等),
又
∵ ∠BAC=∠BAD+∠4,
∴ ∠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;(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,解题关键是熟练运用相关定理进行角度转换,理清各角之间的关系,属于中等难度的几何题。
【难度系数】
0.6
要解决本题,第一问需通过已知角的关系,结合平行线的判定定理判断EH与AD是否平行:先由∠1=∠B推出AB//GD,得到∠2与∠BAD相等,再结合∠2+∠3=180°,利用同旁内角互补判定EH//AD。第二问利用第一问的平行结论,结合平行线的性质,将∠H与∠BAD、∠4建立联系,再结合AB//GD得到∠BAC=∠DGC=58°,通过列方程求解∠H。
【解析】
(1) EH与AD平行,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)得EH//AD,AB//GD,
∴ ∠2=∠H(两直线平行,同位角相等),∠2=∠BAD(两直线平行,内错角相等),
∴ ∠H=∠BAD(等量代换)。
∵ AB//GD,
∴ ∠BAC=∠DGC=58°(两直线平行,同位角相等),
又
∵ ∠BAC=∠BAD+∠4,
∴ ∠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;(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,解题关键是熟练运用相关定理进行角度转换,理清各角之间的关系,属于中等难度的几何题。
【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
(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$(a-c)x=c-a$,所以$x=-1$,把$x=-1$代入①,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$\begin{cases}x=-1,\\y=-1。\end{cases}$
(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$2+n=m+2(2m+1)$,$5m=n$,所以$\frac{m}{n}=\frac{1}{5}$。
(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$(a-c)x=c-a$,所以$x=-1$,把$x=-1$代入①,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$\begin{cases}x=-1,\\y=-1。\end{cases}$
(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$2+n=m+2(2m+1)$,$5m=n$,所以$\frac{m}{n}=\frac{1}{5}$。
解析
【分析】
本题是新定义类的二元一次方程组问题,需先明确“友好方程”的定义:对于二元一次方程$ax+by=c(abc≠0,a≠c)$,其友好方程为$cx+by=a$。解题时,先根据定义写出对应方程组,再结合二元一次方程组的加减消元法、代入消元法求解;第三问需利用友好方程对应系数相等的性质,建立关于$m、n$的方程,进而求出比值。
【解析】
(1) 根据“友好方程”定义,方程$x+2y=3$的友好方程为$3x+2y=1$,组成方程组:
$\begin{cases}x+2y=3&①\\3x+2y=1&②\end{cases}$
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$cx+by=a$,组成方程组:
$\begin{cases}ax+by=c&①\\cx+by=a&②\end{cases}$
①−②得:$(a-c)x=c-a$,因$a≠c$,故$a-c≠0$,两边除以$(a-c)$得$x=-1$;
将$x=-1$代入①得:$-a+by=c$,即$by=a+c$;
已知$a+b+c=0$,则$a+c=-b$,代入得$by=-b$,因$abc≠0$,故$b≠0$,两边除以$b$得$y=-1$;
故方程组的解为$\begin{cases}x=-1\\y=-1\end{cases}$。
(3) 已知方程$(3m-t)x+2025y=m+2t$是$(2+n)x+2025y=m-1$的友好方程,根据友好方程定义,对应系数满足:
$\begin{cases}3m-t=m-1&①\\2+n=m+2t&②\end{cases}$
由①得:$t=2m+1$,代入②得:$2+n=m+2(2m+1)$,化简得$2+n=5m+2$,移项得$n=5m$,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法,新定义运算
【点评】
本题以新定义“友好方程”为载体,考察二元一次方程组的求解,关键是准确理解新定义,将问题转化为常规方程组求解,第三问需利用对应系数相等建立方程,注重概念理解与代数运算能力,整体难度适中。
【难度系数】
0.6
本题是新定义类的二元一次方程组问题,需先明确“友好方程”的定义:对于二元一次方程$ax+by=c(abc≠0,a≠c)$,其友好方程为$cx+by=a$。解题时,先根据定义写出对应方程组,再结合二元一次方程组的加减消元法、代入消元法求解;第三问需利用友好方程对应系数相等的性质,建立关于$m、n$的方程,进而求出比值。
【解析】
(1) 根据“友好方程”定义,方程$x+2y=3$的友好方程为$3x+2y=1$,组成方程组:
$\begin{cases}x+2y=3&①\\3x+2y=1&②\end{cases}$
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$cx+by=a$,组成方程组:
$\begin{cases}ax+by=c&①\\cx+by=a&②\end{cases}$
①−②得:$(a-c)x=c-a$,因$a≠c$,故$a-c≠0$,两边除以$(a-c)$得$x=-1$;
将$x=-1$代入①得:$-a+by=c$,即$by=a+c$;
已知$a+b+c=0$,则$a+c=-b$,代入得$by=-b$,因$abc≠0$,故$b≠0$,两边除以$b$得$y=-1$;
故方程组的解为$\begin{cases}x=-1\\y=-1\end{cases}$。
(3) 已知方程$(3m-t)x+2025y=m+2t$是$(2+n)x+2025y=m-1$的友好方程,根据友好方程定义,对应系数满足:
$\begin{cases}3m-t=m-1&①\\2+n=m+2t&②\end{cases}$
由①得:$t=2m+1$,代入②得:$2+n=m+2(2m+1)$,化简得$2+n=5m+2$,移项得$n=5m$,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法,新定义运算
【点评】
本题以新定义“友好方程”为载体,考察二元一次方程组的求解,关键是准确理解新定义,将问题转化为常规方程组求解,第三问需利用对应系数相等建立方程,注重概念理解与代数运算能力,整体难度适中。
【难度系数】
0.6
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