内容正文:
第15讲 位似图形
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课程标准
1.了解位似图形、位似中心的概念,掌握位似图形的性质,理解位似变换是特殊的相似变换。
2.会画位似图形,能够利用位似把一个图形放大或缩小。
3.掌握位似图形坐标的变化规律,会利用这个规律求某些特殊点的坐标。
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知识精讲
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知识点01 位似多边形的有关概念
一般地,如果两个相似多边形任意一组对应顶点,所在的直线都 ,且有 ,那么这样的两个多边形叫做位似多边形,点叫做 。实际上,就是这两个相似多边形的相似比。
注意:位似图形与相似图形的区别
位似图形是一种特殊的相似图形,而相似图形未必能构成位似图形。
知识点02 位似图形的性质
(1)位似图形上任意一对对应点到 的距离之比等于相似比;
(2) 位似图形上的每组 和 在同一条直线上;
(3)位似图形的对应线段 。
(4)位似图形是特殊的相似图形,因此位似图形具有 。
知识点03 位似图形的画法
1.位似变换
利用位似图形的性质将一个图形进行 或 叫做位似变换。
2.画位似图形的一般步骤
(1)确定位似中心。
(2)确定原图形的 ,通常是多边形的顶点。
(3)分别 原图形中的 和 ,并延长(或截取)。
(4)根据已知的相似比,确定所画位似图形 的位置。
(5) 各点,得到放大或缩小后的图形。
3.实例
知识点04 平面直角坐标系中的位似变换
1.位似多边形对应点的坐标的变化规律
在平面直角坐标系中,将一个多边形每个顶点的横坐标、纵坐标都乘同一个数,则所对应的图形与原图形位似,位似中心是 ,它们的相似比为 。
2.平移、轴对称、旋转与位似变换的坐标变化规律
名称
变换规律
变换方式
平移
对应点的横坐标(或纵坐标)加上(或减去)平移的单位长度
全等变换
轴对称
若以轴为对称轴,则对应点的横坐标相等,纵坐标互为相反数;若以轴为对称轴,则对应点的纵坐标相等,横坐标互为相反数。
旋转
若一个图形绕原点旋转,则旋转前后两个图形对应点的横坐标与纵坐标均互为相反数。
位似
当以原点为位似中心时,变换前后两个图形对应点的横坐标、纵坐标之比的绝对值均等于相似比。
相似变换(放大、缩小或不变)
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能力拓展
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考法01 位似多边形
【典例1】如图,菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,M、N分别是边AB、AD的中点,连接OM、ON、MN,则下列叙述正确的是( )
A.△AOM和△AON都是等边三角形
B.四边形MBON和四边形MODN都是菱形
C.四边形AMON与四边形ABCD是位似图形
D.MO∥BC且BM=CO
【即学即练】如图,以点O为位似中心,将五边形ABCDE放大后得到五边形A′B′C′D′E′,已知OA=10cm,OA′=20cm,则五边形ABCDE的周长与五边形A′B′C′D′E′的周长比是( )
A.1:2 B.2:1 C.1:3 D.3:1
【典例2】在下列图形中,不是位似图形的是( )
A. B. C. D.
【即学即练】在如图所示的网格中,以点为位似中心,四边形的位似图形是( )
A.四边形 B.四边形
C.四边形 D.四边形
考法02 位似图形的性质
【典例3】下列三个关于位似图形的表述:
①相似图形一定是位似图形,位似图形一定是相似图形;
②位似图形一定有位似中心;
③如果两个图形是相似图形,且每组对应点的连线所在的直线都经过同一个点,那么,这两个图形是位似图形;
其中正确命题的序号是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
【即学即练】下列说法中正确的有( )
①位似图形都相似;②两个等腰三角形一定相似;③两个相似多边形的面积比为4:9,则周长的比为16:81;④边数相同的正多边形一定相似;⑤矩形都相似.
A.1个 B.3个 C.4个 D.2个
【典例4】按如下方法,将△ABC的三边缩小到原来的,如图,任取一点O,连结AO,BO,CO,并取它们的中点D、E、F,得△DEF;则下列说法错误的是( )
A.点O为位似中心且位似比为1:2
B.△ABC与△DEF是位似图形
C.△ABC与△DEF是相似图形
D.△ABC与△DEF的面积之比为4:1
【即学即练】如图,△ABC与△DEF是位似图形,位似比为2:3,已知DF=4,则AC的长为( )
A. B. C. D.
考法03 平面直角坐标系中的位似变换
【典例5】