内容正文:
40
27.3 位 似
第1课时 位似图形的概念及画法 ▶ “答案与解析”见P27
1.
(2024·重庆段考)如图,△ABC 与△DEF
位似,点O为位似中心.若OCOF=2
,△ABC的
周长为8,则△DEF的周长为 ( )
A.
1.5 B.
2 C.
3 D.
4
(第1题)
(第2题)
2.
(2024·南京期末)如图,△ABC与△A1B1C1
是以点O为位似中心的位似图形.若OC1=
1
2OC
,△A1B1C1 的面积为2,则△ABC 的
面积为 ( )
A.
1 B.
2 C.
4 D.
8
3.
如图,四边形ABCD与四边形AEFG是位似
图形,且AC∶AF=2∶3,则下列结论中,不
一定正确的是 ( )
A.
四边形ABCD 与四边形AEFG 是相似
图形
B.
AD与AE的长度比是2∶3
C.
四边形ABCD与四边形AEFG的周长比
是2∶3
D.
四边形ABCD与四边形AEFG的面积比
是4∶9
(第3题)
(第4题)
4.
如图,在▱ABCD中,以点B为位似中心,作
▱ABCD 的位似图形▱EBFG,位似图形与
原图形的相似比为2∶3,连接CG,DG.若
▱ABCD 的面积为30,则△CDG 的面积为
.
5.
(2023·张家口一模)如图,在正方形ABCD
中,对角线AC,BD 相交于点O,分别延长
BD,CD到点E,F,连接EF.若EF∥BC,且
△DEF与△DAO 的相似比为12
,则在图中
以点D 为位似中心,△DEF 和与它位似的
三角形的相似比为 ( )
A.
1
2 B.
2
2 C.
3
2 D.
2
4
(第5题)
(第6题)
6.
(易错易混题)如图,每个小正方形的边长均
为1,△ABC的顶点均为格点,D 为线段AB
的中点,以点D 为位似中心,相似比为2,将
△ABC放大,得到△A1B1C1,则BB1的长为
( )
A.
5
2 B.
5
C.
35
2 D.
5
2
或35
2
7.
★如图,△OAB与△OCD是以点O为位似中
心的位似图形,点B在OD 上,AE,CB分别
是△OAB,△OCD 的中线,则图中的位似三
角形共有 对.
(第7题)
数学(人教版)九年级下
41
8.
如图,在6×6的正方形网格中,每个小正方
形的边长均相等,且每个小正方形的顶点称
为格点.△OAB 的顶点均在格点上,请仅用
无刻度的直尺按要求完成以下作图(不写作
法,保留作图痕迹).
(1)
如图①,以点O 为位似中心画△ODE,
使得△ODE与△OAB位似,且相似比为2∶
1,D,E为格点.
(2)
如图②,在边OA 上找一点F,使得
AF
OF=
3
2.
(第8题)
9.
如图①②,正方形ABCD的边长为4,以它的
对角线的交点O为位似中心,作它的位似图
形A'B'C'D'.已知A'B'∶AB=2∶1.
(1)
四边形 A'B'C'D'的外接圆半径为
.
(2)
将正方形ABCD 绕点O 顺时针旋转一
定角度,到达如图②所示的位置.若点D'在
线段CD的延长线上,求DD'的长.
(第9题)
10.
阅读材料,回答下列问题:
如图①,给定锐角三角形ABC,
小明希望画正方形DEFG,使点
D,E 位于边BC 上,点F,G 分别位于边
AC,AB上,他发现直接画图比较困难,于是
先画了一个正方形HIJK,使得点H,I位
于射线BC上,点K 位于射线BA 上,而不
要求点J必须位于AC上.这时小明发现可
以将正方形HIJK 通过放大或缩小得到满
足要求的正方形DEFG.
(1)
如图②,给定锐角三角形ABC,画出所
有长、宽比为2∶1的矩形DEFG,使点D,
E位于边BC上,点F,G 分别位于边AC,
AB上.
(2)
已知△ABC 的面积为36,BC=12,在
问题(1)的条件下,求矩形DEFG的面积.
(第10题)
第二十七章 相 似
42
第2课时 平面直角坐标系中的位似 ▶ “答案与解析”见P28
1.
(2024·长春段考)如图,点A 在反比例函数
y=
4
x
(x>0)的图象上,过点A分别作AB⊥
x轴于点B,AC⊥y轴于点C,以点O 为位
似中心,把四边形OBAC 放大得到四边形
OB'A'C',且相似比为2∶3,则经过点A'的
双曲线对应的函数解析式为 ( )
A.
y=
6
x B.
y=-
6
x
C.
y=
9
x D.
y=-
9
x
(第1题)
(第2题)
2.
如图,在平面直角坐标系中,△ABC 与
△ODE是位似图形,则它们的位似中心的坐
标是 .
3.
如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的
顶点O在坐标原点,边OA 在x轴上,OC在
y轴上.若矩形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
1
4
,求点B'的坐标.
(第3题)
4.
(2023·泉州期末)如图,在平面直角坐标系
中,正方形ABCD与正方形BEFG是以原点
O为位似中心的位似图形,且相似比为1∶3,
点A,B,E 在x轴上.若OA=2,则点G 的
坐标为 ( )
A.
(3,6)B.
(4,8)C.
(6,12)D.
(6,10)
(第4题)
(第5题)
5.
(2023·烟台)如图,在平面直角坐标系中,每
个小正方形的边长均为1个单位长度,以点
P 为位似中心作正方形PA1A2A3,正方形
PA4A5A6……按此规律作下去,所作正方形
的顶点均在格点上,其中正方形PA1A2A3
的顶点坐标分别为P(-3,0),A1(-2,1),
A2(-1,0),A3(-2,-1),则顶点A100的坐
标为 ( )
A.
(31,34) B.
(31,-34)
C.
(32,35) D.
(32,0)
6.
★如图,直线y=
1
2x+1
与x轴交
于点A,与y轴交于点B,△BOC与
△B'O'C'是以点A 为位似中心的位似图形,
且相似比为1
3
,则点B的对应点B'的坐标为
.
(第6题)
数学(人教版)九年级下
43
7.
如图,把正方形ABCD 及其内部的每个点的
横、纵坐标都乘同一个实数a,将得到的点先
向右平移m个单位长度,再向上平移n个单
位长度(m>0,n>0),得到正方形A'B'C'D'
及其内部的点,其中点A,B的对应点分别为
A',B'.已知正方形ABCD 内部的一个点F
经过上述操作后得到的对应点F'与点F 重
合,则点F的坐标为 .
(第7题)
(第8题)
8.
如图,D是抛物线y=-
1
2x
2+x+
4的对称轴与x轴的交点,点E 的
坐标为(0,1),点E 与点F 关于抛物线的对
称轴对称,连接DE,DF,EF,P,Q是抛物线
上的两个动点.若△DPQ 与△DEF 是以点
D 为位似中心的位似图形,则△DPQ 与
△DEF的相似比的值为 .
9.
已知抛物线y=
1
5x
2+bx+c与x轴交于点
A(1,0)和点B,对称轴为直线x=2.
(1)
求抛物线对应的函数解析式.
(2)
若C为抛物线的对称轴上一点,则在抛
物线上是否存在点 D,使得 △OAC 与
△OBD位似,且位似中心为点O? 若存在,
求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
10.
(核心素养·模型建构)如果两个一次函数
y=k1x+b1和y=k2x+b2满足k1=k2,
b1≠b2,那么称这两个一次函数为“平行一
次函数”.如图,函数y=-2x+4的图象与
x轴、y轴分别交于A,B 两点,一次函数
y=kx+b与y=-2x+4是“平行一次
函数”.
(1)
若函数y=kx+b的图象过点(3,1),求
b的值.
(2)
若函数y=kx+b的图象与两坐标轴围
成的三角形和△AOB 构成位似图形,位似
中心为原点O,相似比为12
,求函数y=
kx+b的解析式.
(第10题)
第二十七章 相 似
∵
∠COB的平分线交☉O 于点D,
∴
∠BOC =2∠COD = ∠A +
∠OCA =2∠OCA.∴
∠OCA =
∠COD.∴
AF∥OD.∴
△ODE∽
△AFE.∴
OE
AE=
DE
EF.
设BE=x,则
OB=OD=OA=2x,∴
OE=3x,
AE=5x.在 Rt△ODE 中,DE=
OE2-OD2= 5x.∴
3x
5x=
5x
55
.
∴
x=3.∴
OB=2x=6,即☉O的半
径为6.
7.
(1)
∵
AD︵=BD︵,
∴
∠ACD=∠ECB.
∵
∠ADC=∠EBC,
∴
△ACD∽△ECB.
(2)
过点B作BH⊥CD于点H.
∵
AB是☉O的直径,
∴
∠ACB=∠ADB=90°.
在Rt△ACB中,AB= BC2+AC2=
12+32= 10.
∵
易知∠ACD=∠BCD=45°,
∴
∠ABD=∠BAD=45°.
∴
△ABD为等腰直角三角形.
∴
易 得 BD = 22 AB =
2
2 ×
10=5.
在Rt△BCH 中,∵
∠BCH=45°,
∴
易得CH=BH= 22BC=
2
2.
∴
在 Rt△BDH 中, DH =
BD2-BH2= ( 5)2- 2
2
2
=
32
2 .
∴
CD=CH+DH = 22 +
32
2 =
22.
∵
△ACD∽△ECB,
∴
CA
CE=
CD
CB
,即3
CE=
22
1 .
∴
CE=324 .
8.
(1)
∵
∠CDE=∠BDA,∠E=
∠A,
∴
△CED∽△BAD.
(2)
过点D作DF⊥EC于点F.
∵
△ABC 是边长为 6的等边三
角形,
∴
∠A=60°,AC=AB=6.
∵
DC=2AD,
∴
AD=2,DC=4.
∵
△CED∽△BAD,
∴
EC
AB=
DE
DA
,即EC
6=
DE
2 .
∴
EC=3DE.
∵
∠E=∠A=60°,DF⊥EC,
∴
∠EDF=90°-60°=30°.
∴
DE=2EF.
设EF=x,则易得DE=2x,DF=
3x,EC=6x.
∴
FC=EC-EF=5x.
在Rt△DFC中,DF2+FC2=DC2,
∴
(3x)2+(5x)2=42,解得x=
27
7
或x=-277
(不合题意,舍去).
∴
CE=6×277 =
127
7 .
27.3 位 似
第1课时 位似图形的概念
及画法
1.
D 2.
D 3.
B 4.
5 5.
D
6.
D
7.
3 [解析]
∵
△OAB 与△OCD
是以点O 为位似中心的位似图形,
∴
△OAB∽△OCD.∴
OA
OC=
OB
OD.
∵
AE,CB分别是△OAB,△OCD 的
中线,∴
OE
OB=
OB
OD.∴
OE
OB=
OA
OC.
又
∵
∠O=∠O,∴
△OAE∽△OCB.
∵
△OAE与△OCB对应点的连线都
经过同一点,对应边平行或在同一条
直线上,∴
△OAE 与△OCB 是位似
图形.同理,可知△ABE与△CDB是
位似图形.∴
图中的位似三角形共有
3对.
判断两个图形是否为
位似图形的思路
两个图形是位似图形,必须同
时满足下列条件:首先,两个图形
必须相似;其次,每组对应顶点的
连线交于一点;最后,位似图形的
对应线段平行或在同一条直线上.
8.
(1)
如图①所示.
(2)
如图②所示.
(第8题)
9.
(1)
4 2. [解析]
∵
正方形
ABCD与四边形A'B'C'D'是位似图
形,∴
四边形A'B'C'D'是正方形.
∴
∠A'B'C'=90°.∴
A'C'是四边形
A'B'C'D'的外接圆直径.∵
正方形
ABCD的边长为4,A'B'∶AB=2∶
1,∴
A'B'=8.∴
A'C'= 82+82=
82.∴
四边形A'B'C'D'的外接圆半
径为42.
(2)
由题意,得C'D'=A'B'=8,
CD=AB=4.
∵
点D'在线段CD的延长线上,
72
∴
∠CD'C'+∠D'C'C=90°.
又∵
∠CD'C'+∠A'D'D=90°,
∴
∠D'C'C=∠A'D'D.
又∵
∠D'CC'= ∠A'DD'=90°,
C'D'=D'A',
∴
△D'C'C≌△A'D'D.
∴
CC'=DD'.
设CC'=DD'=x.
在 Rt△C'CD'中,CC'2+CD'2=
C'D'2,
∴
x2+(x+4)2=82,解得x=27-
2(负值舍去).
∴
DD'的长为27-2.
10.
(1)
如图①②,矩形DEFG 即为
所求作的图形.
(2)
在矩形DEFG 中,当DE=2DG
时,如图③,作△ABC 的高AM,交
GF于点N,则AN⊥GF.
∵
△ABC 的面积=12BC
·AM=
1
2×12×AM=36
,
∴
AM=6.
设AN=x,则DG=MN=6-x,
DE=GF=2(6-x)=12-2x.
∵
GF∥BC,
∴
△AGF∽△ABC.
∴
GF
BC=
AN
AM.
∴
12-2x
12 =
x
6
,解得x=3.
∴
DG=6-x=3,DE=2DG=6.
∴
矩形DEFG的面积=6×3=18.
在矩形DEFG 中,当DG=2DE 时,
同理可求得AN=65.
∴
DG =6- 65 =
24
5
,DE =
1
2DG=
12
5.
∴
矩 形 DEFG 的 面 积 =245 ×
12
5=
288
25.
综上所述,矩形DEFG 的面积为18
或288
25.
(第10题)
第2课时 平面直角坐标系
中的位似
1.
C 2.
(4,2)
3.
∵
矩形OA'B'C'与矩形OABC关
于点O位似,
∴
矩形OA'B'C'∽矩形OABC.
∵
矩形OA'B'C'的面积等于矩形
OABC面积的
1
4
,
∴
矩形OA'B'C'与矩形OABC的相
似比为1∶2.
∵
点B的坐标为(6,4),
∴
点B'的坐标为 6×12
,4×12 或
-6×12
,-4×12 ,即 (3,2)或
(-3,-2).
4.
C
5.
A [解析]
由题意,可知A1(-2,
1),A4(-1,2),A7(0,3).∵
1=3×
0+1,4=3×1+1,7=3×2+1,…,
100=3×33+1,这组点的横坐标规律
为-2=0-2,-1=1-2,0=2-
2,…,纵坐标规律为1=0+1,2=1+
1,3=2+1,…,∴
顶点A100的坐标为
(33-2,33+1),即(31,34).
6.
(4,3)或(-8,-3) [解析]
由直
线y=
1
2x+1
与x轴交于点A,与
y轴交于点B,易得A(-2,0),B(0,
1).∵
△BOC 与△B'O'C'的相似比
为1
3
,∴
OB
O'B'=
OA
O'A=
1
3.∵
OA=
2,OB=1,∴
O'A=6,O'B'=3.∵
点
A为位似中心,∴
易得点B'的坐标
为(4,3)或(-8,-3).
画位似图形的方法
(1)
确定位似中心;分别连接
并延长位似中心和能代表原图的
关键点;根据相似比,确定能代表
所作的位似图形的关键点;顺次连
接上述各点,得到放大或缩小的
图形.
(2)
以原点为位似中心的两个
位似图形中,如果相似比为k,那么
点(a,b)的对应点的坐标为(ka,
kb)(位似图形在原点的同侧)或
(-ka,-kb)(位似图形在原点的
两侧).
7.
(1,4) [解析]
由点A到点A',可
得方程组
-3a+m=-1,
0×a+n=2, 由点B 到
点B',可得方程组
3a+m=2,
0×a+n=2, 解得
a=12
,
m=12
,
n=2.
设点F 的坐标为(x,y).
∵
点F'与点F重合,∴
得到方程组
1
2x+
1
2=x
,
1
2y+2=y
,
解得
x=1,
y=4, 即点F
的坐标为(1,4).
8.
10-1或 10+1
82
[解析]
∵
y=-
1
2x
2+x+4=
-12
(x-1)2+92
,∴
抛物线的对称
轴为直线x=1,则点D 的坐标为(1,
0).又∵
点E的坐标为(0,1),且点E
与点F关于直线x=1对称,∴
点F
的坐标为(2,1).如图,作直线DE 和
DF,与抛物线分别交于点P,P'和点
Q,Q',连接PQ,P'Q'.设直线DE 对
应的函数解析式为y=kx+b.将D
(1,0),E(0,1)代入,得
k+b=0,
b=1, 解
得
k=-1,
b=1. ∴ 直线DE 对应的函数
解析 式 为 y = -x +1.联 立
y=-x+1,
y=-
1
2x
2+x+4, 解 得
x1=2- 10,
y1=-1+ 10, x2=2+ 10
,
y2=-1- 10.
∴
点P 的坐标为(2- 10,-1+
10),点P'的坐标为(2+ 10,
-1- 10).同理可得,点Q 的坐标
为( 10,-1+ 10),点Q'的坐标
为(- 10,-1- 10).∴
PQ∥
x轴,P'Q'∥x 轴.又∵
EF∥x 轴,
∴
EF∥PQ∥P'Q'.∴
△DEF∽
△DPQ,△DEF ∽ △DP'Q',即
△DPQ和△DP'Q'都是△DEF以点
D为位似中心的位似图形.∵
PQ
EF=
10-(2- 10)
2 = 10 - 1
,
P'Q'
EF =
2+ 10-(- 10)
2 = 10+
1,∴
△DPQ 与△DEF 的相似比的
值为 10-1或 10+1.
(第8题)
9.
(1)
∵
抛物线的对称轴为直线
x=2,
∴
- b
2×15
=2,解得b=-45.
∵
抛物线与x轴交于点A(1,0),
∴
1
5-
4
5+c=0
,解得c=35.
∴
抛物线对应的函数解析式为y=
1
5x
2-45x+
3
5.
(2)
存在.
∵
抛物线y=
1
5x
2-45x+
3
5
与
x轴交于点A(1,0)和点B,对称轴为
直线x=2,
∴
点B的坐标为(3,0).
∴
OA=1,OB=3.
∵
△OAC与△OBD 位似,且位似中
心为点O,
∴
△OAC 与 △OBD 的相似比为
1∶3.
∵
点C在抛物线的对称轴上,
∴
点C的横坐标为2.
∴
点D的横坐标为6.
∴
点D 的纵坐标为
1
5×6
2-45×
6+35=3.
∴
点D的坐标为(6,3).
10.
(1)
∵
一次函数y=kx+b与
y=-2x+4是“平行一次函数”,
∴
k=-2.
∵
函数的图象过点(3,1),
∴
把(3,1)代入y=-2x+b,得
-2×3+b=1.
∴
b=7.
(2)
由题意,得函数y=-2x+b的图
象为如图所示的直线A1B1或A2B2.
∵
相似比为1
2
,A(2,0),
∴
A1(1,0),A2(-1,0).
将A1(1,0)代入y=-2x+b,得b=
2;将A2(-1,0)代入y=-2x+b,得
b=-2.
∴
函数y=kx+b的解析式为y=
-2x+2或y=-2x-2.
(第10题)
专题特训(七) 相似三角形
中的类比探究、新定义问题
1.
(1)
选择小鹏同学的解题思路.
如图①,取BE的中点G,连接DG.
∵
D是AB的中点,
∴
DG是△ABE的中位线.
∴
DG∥AE,AE=2DG.
∴
∠ECF=∠GDF,∠CEF=∠DGF.
∵
AC=3CE,
∴
AE=2CE.
∴
CE=DG.
∴
△CFE≌△DFG.
∴
CF=DF.
选择小亮同学的解题思路.
如图②,过点C作CG∥AB,交BE的
延长线于点G.
∴
∠CGE=∠ABE,∠GCE=∠BAE.
∴
△CGE∽△ABE.
∴
CG
AB=
CE
AE.
∵
AC=3CE,
∴
AE=2CE.
∴
AB=2CG.
∵
D是AB的中点,
∴
AB=2BD.
∴
CG=BD.
又 ∵
∠CFG = ∠DFB,∠CGF =
∠DBF,
∴
△CGF≌△DBF.
∴
CF=DF.
(2)
如图③,连接GD.
92