内容正文:
专题4.8 图形的位似
【学习目标】
1、了解位似多边形的有关概念及位似与相似的联系与区别;
2、掌握位似图形的性质,会画位似图形;
3、会利用位似将一个图形放大或缩小;
4、理解位似图形的坐标变换规律;
5、熟练在坐标系中根据坐标的变换规律作出位似图形。
【知识梳理】
1.位似多边形定义:如果两个相似多边形任意一组对应顶点所在的直线都经过同一个点O,且每组对应点与点O 点的距离之比都等于一个定值k,例如,如下图,OA′=k·OA(k≠0),那么这样的两个多边形叫做位似多边形,点O叫做位似中心.
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.
2.位似图形的性质:(1)位似图形的对应点相交于同一点,此点就是位似中心;
(2) 位似图形的对应点到位似中心的距离之比等于相似比;
(3)位似图形中不经过位似中心的对应线段平行.
3. 平移、轴对称、旋转和位似四种变换的异同:
图形经过平移、旋转或轴对称的变换后,虽然对应位置改变了,但大小和形状没有改变,即两个图形是全等的;而位似变换之后图形是放大或缩小的,是相似的.
4. 作位似图形的步骤
第一步:在原图上找若干个关键点,并任取一点作为位似中心;
第二步:作位似中心与各关键点连线;
第三步:在连线上取关键点的对应点,使之满足放缩比例;
第四步:顺次连接各对应点.
注意:位似中心可以取在多边形外、多边形内,或多边形的一边上、或顶点,下面是位似中心不同的画法.
5.坐标系中的位似图形
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k(k≠0),所对应的图形与原图形位似,位似中心是坐标原点,它们的相似比为|k|.
注意:在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标等于原来点的坐标乘以(或除以)k或-k.
【高频考点精讲】
【高频考点1】位似图形的识别
例1.(2022·湖南宁乡·九年级期末)视力表用来测试一个人的视力,如图是视力表的一部分,图中的“E”均是相似图形,其中不是位似图形的是( )
A.①和④ B.②和③ C.①和② D.②和④
【答案】B
【分析】两个图形不仅是相似图形,而且每组对应点的连线都经过同一个点,对应边互相平行(或共线),那么这样的两个图形就是位似图形,根据定义即可解答.
【详解】A.两个图形相似,且对应点的连线都经过同一个点,对应边互相平行,故是位似图形,
B.两个图形相似,但是对应点的连线不在同一个点,故不是位似图形,
C.两个图形相似,且对应点的连线都经过同一个点,对应边互相平行,故是位似图形,
D.两个图形相似,且对应点的连线都经过同一个点,对应边互相平行,故是位似图形,故选:B.
【点睛】此题考查位似图形,确定位似图形时确定对应点和对应边是解题的关键,由对应点连线交于一点,对应边互相平行即可判定图形是位似图形.
变式1.(2022·江苏苏州·九年级月考)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
【分析】根据位似图形的定义解答即可.
【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.
【点睛】本题考查的是位似变换,掌握两个图形不仅是相似图形,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,那么这样的两个图形叫做位似图形是解题的关键.
变式2.(2022·福建三明·九年级期中)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
【分析】根据位似图形的概念和性质,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.性质:①两个图形必须是相似形;②对应点的连线都经过同一点;③对应边平行,对各选项逐一分析,即可得出答案.
【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.
【点睛】本题主要考查了位似变换,注意位似与相似既有联系又有区别,相似仅要求两个图形形状完全相同;而位似是在相似的基础上要求对应点的连线相交于一点.
【高频考点2】图形的位似变换(求位似中心问题)
例2.(2022·河北保定·三模)如图,正方形和正方形是位似图形,且点D与点G是一对对应点,点,点,则它们位似中心的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据两个位似图形对应顶点所在的直线相交于一点,交点就