内容正文:
第15讲 位似图形
1.了解图形的位似,利用位似可以将一个图形放大或缩小.
2.能准确地利用图形的位似将一个图形放大或缩小,了解常用的几何图形放大或缩小的数学依据.
3.掌握位似图形的性质.
SHAPE \* MERGEFORMAT
知识点
1.如果两个图形不仅是相似图形,而且每组对应点所在的直线都经过同一点,那么这样的两个图形叫做位似图形; 这个点叫做位似中心; 这时的相似比又称为位似比.
2.位似图形上任意一对对应点到位似中心的距离之比等于位似比.
3.位似变换:
①变换后的图形,不仅与原图相似,而且对应顶点的连线相交于一点,并且对应点到这一交点的距离成比例.像这种特殊的相似变换叫做位似变换.这个交点叫做位似中心.
②一个图形经过位似变换后得到另一个图形,这两个图形就叫做位似形.
③利用位似的方法,可以把一个图形放大或缩小.
【知识拓展1】判定位似图形
例1.(1)下列各选项中的两个图形不是位似图形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】解:A、B和C中的两个图形都是位似图形,
A中的位似中心是点C,
B中的位似中心是点O,
C中的位似中心是点O.
只有选项D的对应顶点的连线相不交于一点,对应边不互相平行,故D不是位似图像.
故选D.
(2)如图是与
位似的三角形的几种画法,其中正确的有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】D
【详解】解:由位似图形的画法可得:4个图形都是
的位似图形.
故选:D.
(3)下列各组图形中的两个三角形均满足
,这两个三角形不是位似图形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】解:对应顶点的连线相交于一点的两个相似多边形叫位似图形.
根据位似图形的概念,A、C、D三个图形中的两个图形都是位似图形;
B中的两个图形不符合位似图形的概念,对应边不平行,故不是位似图形.
故选:B.
【知识拓展2】确定位似中心
例2.(1)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,矩形ABCD与矩形EFGO是位似图形,位似中心在y轴上,对应点B、F的坐标分别为(﹣4,4)、(2,1),则位似中心的坐标为( )
A.(0,1)
B.(0,2)
C.(0,3)
D.(0,4)
【答案】B
【详解】如图,连接BF交y轴于P,
∵矩形ABCD与矩形EFGO是位似图形,位似中心在y轴上,点B、F为对应点,
∴点P为位似中心,
∵四边形ABCD和四边形EFGO是矩形,点B,F的坐标分别为(﹣4,4),(2,1),
∴点C的坐标为(0,4),点G的坐标为(0,1),BC=4,GF=2,OG=1,
∴CG=3,
∵BC∥GF,
∴△BCP∽△FGP,
∴
=
=
,PC=CG-PG,
解得:GP=1,
∴OP=OG+GP=2,
∴点P的坐标为(0,2),
故选:B.
(2)图中的两个三角形是位似图形,则它们的位似中心是( )
A.点P
B.点Q
C.点R
D.点S
【答案】A
【详解】解:如图所示:图中的两个三角形的位似中心是点P.
故选:A.
【知识拓展3】与位似图形有关的计算
例3.(1)如图,以点O为位似中心,把△ABC中放大到原来的2倍得到△A′B′C′.以下说法错误的是( )
A.△ABC∽△A′B′C′
B.点C,O,C′三点在同一条直线上
C.AB∥A′B′
D.AO:AA′=1:2
【答案】D
【详解】解:∵点O为位似中心,把△ABC中放大到原来的2倍得到△A′B′C′,
∴△ABC∽△A′B′C,OA:OA′=1:2,AB∥A′B′,CC′经过点O.
故选:D.
(2)如图,已知△ABC与△DEF位似,位似中心为点O,且AB:DE=3:2,则△ABC的面积与△DEF面积之比为( )
A.3:2
B.3:5
C.9:4
D.9:5
【答案】C
【详解】解:∵△ABC与△DEF位似,位似中心为点O,
∴△ABC∽△DEF,
∵AB:DE=3:2,
∴
.
故选:C.
【知识拓展4】平面直角坐标系中的位似图形计算
例4.(1)如图,在平面直角坐标系xOy中,五边形A1B1C1D1E1与五边形ABCDE是位似图形,坐标原点O是位似中心,若五边形A1B1C1D1E1与五边形ABCDE的面积之比为9:1,且线段OA1=9,则线段OA的长度为( )
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】A
【详解】∵五边形A1B1C1D1E1与五边形ABCDE是位似图形,五边形A1B1C1D1E1与五边形ABCDE的面积之比为9:1
∴
,
∴
∵
∴
∴
∵OA1=9
∴
故选:A.
(2)如图,在直角坐标系中,
的顶点为
,
,
,以点
为位似中心,在第一象限内作与
的位似比为
的位似图形
,则点
的坐标为( )
A.