内容正文:
27.3 位似
第2课时 平面直角坐标系中的位似
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 或
.
(kx,ky)
(-kx,-ky)
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知识点一 位似图形的坐标变化规律
1.如图中的两个三角形是以点P为位似中心的位似图形,则点P的坐标是( )
A.(0,-4) B.(4,-2)
C.(3,-1) D.(0,0)
2.在平面直角坐标系中,将△OAB以原点O为位似中心放大后得到△OA'B',若A(2,-3),A'(4,-6),则△OAB与△OA'B'的相似比是( )
A.2 B.
C. D.4
B
B
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3.如图,若△ABC与△A1B1C1是位似图形,则位似中心的坐标为( )
A.(1,0)
B.(0,1)
C.(-1,0)
D.(0,-1)
4.如图,△OAB与△OCD是以点O为位似中心的位似图形,相似比为,∠OCD=90°,CO=CD.若B(1,0),则点C的坐标为 .
D
名师点睛
以原点为位似中心作相似比为k的位似图形,在同一象限内时,其横坐标的比、纵坐标的比均为k;不在同一象限内时,其横坐标的比、纵坐标的比均为-k.注意不能确定两图形的位置时要分类讨论.
(1,1)
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知识点二 坐标系内图形的位似变换
5.如图,已知O是坐标原点,A,B两点的坐标分别为(3,-1),(2,1).
(1)以点O为位似中心,在y轴的左侧画出△OAB放大2倍后的△OA'B'.
(2)分别写出A,B两点的对应点A',B'的坐标.
解:(1)如图,△OA'B'即为所求.
(2)A'的坐标是(-6,2),B'的坐标是(-4,-2).
名师点睛
图形的变换包括平移、旋转、轴对称和位似,其中平移、旋转、轴对称只改变图形的位置,不改变图形的大小,而位似既改变图形的位置,也改变图形的大小.
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易错点 位似图形位置不确定时未分类讨论而漏解
6.如图,在直角坐标系中,矩形OABC的顶点O在坐标原点,边OA在x轴上,OC在y轴上.如果矩形OA'B'C'与矩形OABC关于点O位似,且矩形OA'B'C'的面积等于矩形OABC面积的,那么点B'的坐标是( )
A.(-2,3)
B.(2,-3)
C.(3,-2)或(-2,3)
D.(-2,3)或(2,-3)
D
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7.在平面直角坐标系中,已知点E(-4,6),F(-2,-2),以原点O为位似中心,相似比为,把△EFO缩小,则点E的对应点E'的坐标是 .
(-2,3)或(2,-3)
名师点睛
以原点为中心画位似图形时,若未说明两位似图形是在位似中心的同侧还是异侧,应分两种情况进行讨论.
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【能力提升】
1.如图,△ABC与△A'B'C关于点C(-1,0)位似,且相似比为,已知点B的横坐标为a,则点B'的横坐标为( )
A.3a-1 B.-3a-1
C.-3a+4 D.-3a-4
2.如图,在菱形ABCD中,点B坐标为(2,1),点C坐标为(1,0),点D在y轴正半轴上,以点C为位似中心,在x轴的下方作菱形ABCD的位似图形菱形A'B'CD',并把菱形ABCD的边长放大到原来的2倍,则点B的对应点B'的横坐标是( )
A.-1.5 B.-0.5
C.-2 D.-1
D
D
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3.如图,在平面直角坐标系中,有一条“鱼”,它有六个顶点,则( )
A.将各点横坐标乘2,纵坐标不变,得到的“鱼”与原来的“鱼”位似
B.将各点纵坐标乘2,横坐标不变,得到的“鱼”与原来的“鱼”位似
C.将各点横、纵坐标都乘2,得到的“鱼”与原来的“鱼”位似
D.将各点横坐标乘2,纵坐标乘,得到的“鱼”与原来的“鱼”位似
4.如图,正方形ABCD的两边BC,AB分别在平面直角坐标系的x轴、y轴的正半轴上,正方形A'B'C'D'与正方形ABCD是以AC的中点O'为中心的位似图形,已知AC=3,若点A'的坐标为(1,2),则正方形A'B'C'D'与正方形ABCD的相似比是( )
A. B.
C. D.
5.在平面直角坐标系中,点C,D的坐标分别为C(2,3),D(1,0),现以原点为位似中心,将线段CD放大得到线段AB.若点D的对应点B在x轴上且OB=2,则点C的对应点A的坐标为 .
C
B
(4,6)或(-4,-6)
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6.△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示.
(1)以点C为位似中心,作出△ABC的位似图形△A1B1C,使△ABC与△A1B1C的相似比为.且△A1B1C位于点C的异侧,并表示出点A1的坐标.
(2)作出△ABC绕点C顺时针旋转90°后的图形△A2B2C.
(3)在(2)的条件下求出点B经过的路径长.
解:(1)如图,△A1B1C为所作,点A1的坐标为(3,-3).
(2)如图,△A2B2C为所作.
(3)BC==,
点B经过的路径长为=π.
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【素养闯关】
7.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(-2,1),B(-1,4),C(-3,2).
动手操作:
(1)画出△ABC先向右平移3个单位长度再向下平移1个单位长度后的图形△A1B1C1.
(2)一只青蛙在线段AC上,测得位置为(a,b),请写出按(1)的方式运动后对应位置的坐标:( , ).
拓展延伸:
(3)把△ABC各顶点横、纵坐标都乘2后,画出放大后的图形△A2B2C2.
(4)直接写出△ABC的面积与△A2B2C2的面积比 .
解:(1)如图,△A1B1C1即为所求.
(2)一只青蛙在线段AC上,测得位置为(a,b),
按(1)的方式运动后对应位置的坐标为(a+3,b-1).
故答案为a+3,b-1.
(3)如图,△A2B2C2即为所求.
(4)△ABC的面积与△A2B2C2的面积比1∶4.故答案为1∶4.
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