内容正文:
数学
9年级/全
人教
第二十七章 相 似
学习新知
检测反馈
27.3 位似(第2课时)
如图所示,在平面直角坐标系中,有两点A(6,3),B(6,0).以原点O为位似中心,相似比为 ,把线段AB缩小,观察对应点之间坐标的变化,你有什么发现?
x
y
2
4
6
8
2
4
6
8
-2
-4
-6
-8
-2
-4
-6
-8
O
A
B
A'
B'
A〞
B〞
位似变换后A,B的对应点为A ' ( , ),B'( , );A"( , ),B" ( , ).
2
1
2
0
- 2
- 1
- 2
0
学 习 新 知
x
y
2
4
6
8
2
4
6
8
-2
-4
-6
-8
-2
-4
-6
-8
O
9
10
11
12
-9
-10
-12
A
C
A'
C'
A"
C"
如图所示,△AOC三个顶点的坐标分别为A(4,4),O(0,0),C(5,0).以点O为位似中心,相似比为2,将△AOC放大.观察对应顶点坐标的变化,你有什么发现?
一般地,在平面直角坐标系中,如果以原点为位似中心,画出一个与原图形位似的图形,使它与原图形的相似比为k,那么与原图形上的点(x,y)对应的位似图形上的点的坐标为(kx,ky)或(-kx,-ky).
总结
(教材例题)如图所示,△ABO三个顶点的坐标分别为A(-2,4),B(-2,0),O(0,0),以原点O为位似中心,画一个三角形,使它与△ABO的相似比为 .
分析:由于要画的图形是三角形,所以关键是确定它的顶点坐标.根据前面总结的规律,点A的对应点 的坐标为 ,即(-3,6).类似地,可以确定其他顶点的坐标。
解:利用位似中心对应点坐标变化的规律,分别取点A′(-3,6),B′(-3,0),O(0,0).顺次连接A′,B′,O,所得 A′B′O就是要画的一个图形.
就这一个图形吗?
A′
B′
如图所示,正方形OEFG和正方形ABCD是位似图形,点F的坐标为(-1,1),点C的坐标为(-4,2),求这两个正方形位似中心的坐标.
【分析】
(1)两个位似图形的特征是什么?
(每对对应点与位似中心共线;对应线段平行或在同一条直线上)
(2)位似中心的位置有几种?哪几种?
(两种,位似中心在位似图形的同侧或异侧)
(3)观察图形,当位似中心在位似图形同侧时,位似中心是不是在特殊直线上?
(DG,AO在x轴上,故位似中心在x轴上)
(4)当位似中心在位似图形同侧时,位似中心还在哪条与已知有关的直线上?
(过对应点C,F所在的直线上或过对应点B,E所在的直线上)
(求直线OC与直线DE的交点坐标,直线不唯一)
(5)当位似中心在位似图形同侧时,如何求位似中心的坐标?
(求直线CF(或BE)与x轴的交点坐标)
(6)观察图形当位似中心在位似图形异侧时,位似中心在什么位置?
(直线不唯一.直线OC,DE的交点)
(7)当位似中心在位似图形异侧时,如何求位似中心的坐标?
解:①当两个位似图形在位似中心同旁时,位似中心就是CF与x轴的交点,
设直线CF的解析式为y=kx+b,将C(-4,2),F(-1,1)代入,得
令y=0得x=2,
∴位似中心的坐标是(2,0).
②当位似中心在两个正方形之间时,
可求直线OC的解析式为y=- x,直线DE的解析式为y= x+1,
平移、旋转、轴对称、位似四种变换的异同
我们已经学习了平移、轴对称、旋转和位似等图形的变化方式,你能在下图所示的图案中找到它们吗?四种变换有什么异同?
【四种变换的异同】 图形经过平移、旋转、轴对称后,图形的位置虽然改变了,但是图形的大小和形状没有改变,即两个图形是全等的;而图形经过位似变换后,图形是相似的.
(2)在直角坐标系中,把一个图形进行平移、轴对称、旋转和位似变换,其对应点的坐标都有各自的变化规律:①平移变换是横坐标或纵坐标加上(或减去)平移的距离;②轴对称变换,以x轴为对称轴,则对应点的横坐标相等,纵坐标互为相反数;以y轴为对称轴,则对应点的纵坐标相等,横坐标互为相反数.③在旋转变换中,一个图形绕原点旋转180°,则旋转前后两个图形上的对应点的横坐标与纵坐标分别互为相反数;④位似变换中,当以原点为位似中心时,变换前后两个图形上的对应点的横(或纵)坐标之比的绝对值等于相似比.
[知识拓展]
(1)以原点为位似中心的位似变换,其对应点的坐标关系可表示为(新图形与原图形的相似比为k):与P(x,y)位于位似中心同侧的对应点P1(kx,ky); 与P(x,y)位于位似中心异侧的对应点P2(-kx,-ky).