内容正文:
第二十七章 相 似
27.3 位 似
如图,是幻灯机放映图片的示意图,在幻灯机放映图片的过程中,这些图片之间有什么关系?
图片引入
连接图片上对应的点,你有什么发现?
如图,是幻灯机放映图片的示意图,在幻灯机放映图片的过程中,这些图片之间有什么关系?
连接图片上对应的点,你有什么发现?
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在日常生活中,我们经常见到这样一类相似的图形,它们有什么特征?
下列图形中有相似多边形吗?如果有,这种相似有什么特征?
位似图形的概念
探究新课
观察与思考
1.两图形相似;
同时满足下面三个条件的两个图形才叫做位似图形.三条件缺一不可.
显然,位似图形是相似图形的特殊情形,其相似比又叫做它们的位似比.
2.每组对应点所在直线都经过同一点;
3. 对应边互相平行.
如果两个相似图形的每组对应点所在的直线都交于一点,对应边互相平行,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个交点叫做位似中心.
A
A′
B
B′
O
P
P′
点A,B,…,P与点A′ ,B ′ , …,P ′ 分别对应,
它们的连线AA′, BB′, …, PP′, …都经过同一点O.
位似中心
位似比
从左图中我们可以看到,△OAB∽△OA′B′,
A
B
E
C
D
O
A′
B′
C′
D′
E′
A
B
C
O
A′
B′
C′
位似图形的性质
则
1. 位似图形是一种特殊的相似图形,它具有相似图形的所有性质,即对应角相等,对应边的比相等.
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相似比.(位似图形的相似比也叫做位似比)
3. 对应线段平行或者在一条直线上.
归纳:
两个图形位似,则两个图形相似,所以相似图形的性质,位似图形都满足,可以直接运用.
(3) 顺次连接点 A' 、B' 、C' 、D' ,所得四边形 A' B' C' D' 就是所要求的图形.
例1 把四边形 ABCD 缩小到原来的
(1) 在四边形外任选一点 O (如图);
画位似图形
O
D
A
B
C
A'
B'
C'
D'
(2) 分别在线段 OA、OB、OC、OD 上取点 A' 、B' 、
C' 、D' ,使得
利用位似,可以将一个图形放大或缩小
对于上面的问题,还有其他方法吗?如果在四边形外任选一个点 O,分别在 OA、OB、OC、OD 的反向延长线上取 A′ 、B′ 、C′、D′,使得
思考:
O
D
A
B
C
A'
B'
D'
C'
A'
B'
C'
D'
D
A
B
C
O
画位似图形的一般步骤:
归纳:
① 确定位似中心;
② 分别连接并延长位似中心和能代表原图的关键点;
③ 根据相似比,确定能代表所作的位似图形的关键点;
④ 顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.
如图,△OAB和△OCD是位似图形,AB与CD平行吗?为什么?
典例解析
解:AB∥CD. 理由如下:
∵△OAB和△OCD是位似图形,
∴△OAB∽△OCD.
∴∠OAB=∠C.
∴AB∥CD.
如图,在6×8网格图中,每个小正方形边长均为1, 点O和△ABC的顶点均为小正方形的顶点.
(1)以O为位似中心,在网格图中作△A′B′C′,使△A′B′C′和△ABC位似,且位似比为 1∶2;
(2) 连接(1)中的AA′,求四边形AA′C′C的周长. (结果保留根号)
分析:(1)根据位似比是1∶2,画出以O为位似中心的△A′B′C′;
(2)根据勾股定理求出AC,A′C′的长,由于 AA′,CC′的长易得,相加即可求得四边形AA′C′C的周长.
解:(1)如图所示:
(2)AA′=CC′=2.
在Rt△OA′C′中,
由图中:OA′=OC′=2,
同理可得:
∴四边形
下列图形中有相似多边形吗?如果有,这种相似有什么共同特点?
观察与思考
共同特点:
每组图中的两个多边形不仅相似,而且对应点的连线相交于一点.
两个图形不仅相似,而且对应点的连线相交于一点,我们把这样的两个图形叫做位似图形,这个交点叫做位似中心.
1.位似图形的定义:
2.位似图形满足的条件:
1)位似图形必须是相似图形;
2)每对对应点的连线都经过同一点.
两者缺一不可.
3.位似的作用
利用位似,可以将一个图形放大或缩小.
总结归纳
1. 画出下列图形的位似中心
练一练
O
O
2. 如图,BC∥ED,下列说法不正确的是 ( )
A. 两个三角形是位似图形
B. 点A是两个三角形的位似中心
C. B与D、C与E是对应位似点
D. AE : AD是相似比
D
D
E
A
B
C
练一练
B
E
C
D
A
问题探究
A
B
C
O
A′
B′
C′
观察下列两个位似图形,你发现了什么?与同伴交流.
1. 位似图形是一种特殊的相似图形,它具有相似图形的一切性质,即:对应角相等,对应边成比例.
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相似比.(位似图形的相似比也叫做位似比)
3. 对应线段平行或者在同一条直线上.
位似图形的性质:
总结归纳
练一练
如图,四边形木框 ABCD 在灯泡发出的光照射下形成的影子是四边形 A′B′C′D′,若 OB : O′B′=1 : 2,则四边形 ABCD的面积与四边形A′B′C′D′的面积比为 ( )
A.4∶1 B. ∶1 C.1∶2 D.1∶4
O
灯泡
A
B
C
D
A'
B'
C'
D'
D
(3) 顺次连接点A' 、B' 、C' 、D' ,则四边形A' B' C' D' 就是所求作的图形.
O
D
A
B
C
A'
典例精析
作法:(1)分别连接OA、OB、OC、OD;
例1 如图所示, 把四边形 ABCD 缩小到原来的 .
(2) 分别在线段OA、OB、OC、OD上取点A' 、B' 、C' 、D' ,使得 ;
B'
C'
D'
思
考
对于上面的问题,还有其他方法吗?如果在四边形外任选一个点O,分别在OA、OB、OC、OD的反向延长线上取 A′ 、B′ 、
C′、D′,使得 呢?如果点O取在四边形ABCD内部呢?分别画出这时得到的图形.
O
D
A
B
C
A'
B'
C'
D'
D
A
B
C
O
A'
B'
C'
D'
画位似图形的一般步骤:
① 确定位似中心;
④ 顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.
③ 根据相似比,确定能代表所作的位似图形的关键点;
② 分别连接并延长位似中心和能代表原图形的关键点;
注意:
1.利用位似进行作图的关键是确定位似中心和关键点.
2.位似分为内位似和外位似,内位似的位似中心在连接两个对应点的线段上;外位似的位似中心在连接两个对应点的线段之外.
总结归纳
问题1 如图,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?
问题探究
A
B
A'
B'
A(6, 3)
B(6,0)
A'(2, 1)
B'(2,0)
点A的横纵坐标都乘以1/3
点B的横纵坐标都乘以1/3
A''
B''
A(6, 3)
A''(-2, -1)
点A的横纵坐标都乘以-1/3
B(6,0)
B''(-2,0)
点B的横纵坐标都乘以1/3
问题2 如图所示△AOC三个顶点坐标分别为A(2,2),O(0,0),C(3,0)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?
问题探究
A'
C'
A''
C''
C
A
A(2, 2)
A'(4, 4)
点A的横纵坐标都乘以2
C(3,0)
C'(2,0)
点C的横纵坐标都乘以2
A(2, 2)
A''(-4, -4)
点A的横纵坐标都乘以-2
C(3,0)
B''(-6,0)
点C的横纵坐标都乘以-2
由此,你发现了什么?与同伴交流
注意:
对应点位于位似中心同侧
对应点位于位似中心两侧
总结归纳
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).
例 如图,△ABO的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,画出一个三角形,使它与△ABO 的相似比为 .
解:点A(-2,4),B(-2,0)的横、纵坐标都乘以 得:
典例精析
A'(-3,6),B'(-3,0),
A'
B'
分别连接A'B',B'O,OA';
A
B
则△A'B'O就是所求作的图形.
1.下列说法不正确的是( )
A.位似图形一定是相似图形
B.相似图形不一定是位似图形
C.位似图形上任意一对对应点到位似中心的距离之比等于相似比
D.位似图形中每组对应点所在的直线必相互平行
D
随堂演练
2.△ABC与△A′B′C′是位似图形,且△ABC 与△A′B′C′的位似比是1∶2,已知△ABC的面积是3,则△A′B′C′的面积是( )
A. 3 B. 6 C. 9 D. 12
D
3. 如图,BC∥ED,下列说法不正确的是 ( )
A. 两个三角形是位似图形
B. 点 A 是两个三角形的位似中心
C. B 与 D、C 与 E是对应位似点
D. AE : AD是相似比
D
D
E
A
B
C
4.如图, △ABC与△DEF是位似图形, 相似比为2∶3, 已知AB=4, 则DE的长等于( )
A.6 B.5 C.9 D.
A
5. 如图,正五边形 FGHMN 与正五边形 ABCDE 是位似图形,若AB : FG = 2 : 3,则下列结论正确的是( )
B
A
B
E
C
D
N
F
G
H
M
A. 2 DE = 3 MN B. 3 DE = 2 MN
C. 3∠A = 2∠F D. 2∠A = 3∠F
6. 如图,以O为位似中心,将△ABC放大为原来的2 倍.
解:①作射线OA 、OB 、 OC;
②分别在OA、OB 、OC 上取点A' 、B' 、C' 使得
③顺次连接 A' 、B' 、C' 就是所要求图形.
O
A
B
C
A'
B'
C'
1. 将平面直角坐标系中某个图形的各点坐标做如下变化,其中属于位似变换的是 ( )
A. 将各点的纵坐标乘以2,横坐标不变;
B. 将各点的横坐标除以2,纵坐标不变;
C. 将各点的横坐标、纵坐标都乘以2;
D. 将各点的纵坐标减去2,横坐标加上2.
C
巩固提升
2. 下列说法:
①位似图形一定是相似图形;
②相似图形一定是位似图形;
③两个位似图形若全等,则位似中心在两个图形之间;
④若五边形ABCDE与五边形A′B′C′D′E′位似,则其中
△ABC与△A′B′C′也是位似的,且位似比相等.
其中正确的有 .
①④
3. 如图,线段AB两个端点的坐标分别为A (4,4),B (6,2),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的1/2后得到线段CD,则端点D的坐标为 ( )
A. (2,2) B. (2,1)
C. (3,2) D. (3,1)
D
D
x
y
A
B
C
O
4. 如图,△ABC与△DEF是位似图形,位似比为2 : 3,已知 AB=4,则DE的长为_____.
6
C
A
B
D
E
F
O
5.如图,以O为位似中心,将△ABC放大为原来的2倍,画出放大后的图形.
O
A
B
C
1 : 3
6. 已知△ABC 三个顶点 A (3,6),B (6,2),C (2,-1),以原点为位似中心,得到的位似图形△A′B′C′ 三个顶点分别为 A′(1,2),B′(2, ),C′( , ),则△A′B′C′与△ABC的位似比是 .
课堂小结
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