内容正文:
第23讲 图形的位似
1、了解位似多边形的概念,知道位似变换是特殊的相似变换,能利用位似的方法,将一个图形放大或缩小;
2、能在同一坐标系中,感受图形放缩前后点的坐标的变化.
一、位似多边形
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.
要点:
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.
要点:
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.
二、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|.
要点: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.
考点1:位似图形的有关概念
例1.在平面直角坐标系中,把一个多边形的所有顶点坐标(其中有一个顶点为原点、有一条边在横坐标轴上)分别乘以所对应的图形与原图形是( )
A.位似变换 B.旋转变换 C.轴对称变换 D.平移变换
例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_______.
例3.下列各选项的两个图形中,是位似图形的有几个( )
A.2 B.3 C.4 D.1
例4.如图,与都是等边三角形,固定,将从图示位置绕点C逆时针旋转一周,在旋转的过程中,下列说法正确的是( )
A.总与位似
B.与不会位似
C.当点D落在上时,与位似
D.存在的两个位置使得与位似
考点2:位似中心
例5.图中的两个三角板是位似图形,则位似中心可能是( )
A.点A B.点 C.点 D.点
例6.如图,正方形网格图中的与是位似关系图,则位似中心是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
考点3:位似图形的性质
例7.已知,如图,,,且,则与__________是位似图形,位似比为____________.
例8.在如图所示的正方形网格中,以点O为位似中心,作的位似图形,若点D是点C的对应点,则点A的对应点是点________.
例9.如图,以点为位似中心,把放大为原图形的2倍得到,以下说法中错误的是( )
A. B. C. D.
考点4:求位似图形的有关坐标
例10.如图,在平面直角坐标系中,已知点A,B的坐标分别为,.以点O为位似中心,在原点的另一侧按2∶1的相似比将缩小,则点A的对应点的坐标是( )
A. B. C. D.
例11.如图,在平面直角坐标系中,点在第一象限内,点在轴正半轴上,是以点为位似中心,且与的相似比为的位似图形,若点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C.或 D.或
例12.如图,在平面直角坐标系中有两点和,以原点为位似中心,相似比为,把线段缩短为线段,其中点与点对应,点与点对应,且在y轴右侧,则点的坐标为________.
例13.如图,在平面直角坐标系中,与的相似比为,点是位似中心,已知点,点,.则点的坐标为_______.(结果用含,的式子表示)
考点5:求位似图形的有关比值或数值
例14.如图,四边形与四边形位似,其位似中心为点O,且,则四边形的面积与四边形的面积之比为( )
A. B. C. D.
例15.《墨子·天文志》记载:“执规矩,以度天下之方圆.”度方知圆,感悟数学之美.如图.正方形的面积为1,以它的对角线的交点为位似中心,作它的位似图形,若,则四边形的周长为______.
例16.如图,△AOB三个顶点的坐标分别为A(4,0),O(0,0),B(2,6),以点O为位似中心,将△AOB在第一象限缩小,若点B的对应点的坐标(1,3),则的比值为_________.
例17.如图,四边形的顶点为坐标原点,以为位似中心,作出