内容正文:
北师大版九年级上册
4.8 图形的位似
第四章 图形的相似
第2课时 平面直角坐标系中的位似变换
1.理解位似图形的坐标变换规律.(难点)
2.能熟练在坐标系中根据坐标的变化规律做出位似图形.(重点)
学习目标
在直角坐标系中,△OAB三个顶点的坐标分别为O(0,0),A(3,0),B(2,3).
(1)将点O,A,B的横、纵坐标都乘2,得到三个点O′,A′,B′,请你在坐标系中找到这三个点。
(2)以这三个点为顶点的三角形与△OAB位似吗?为什么?如果位似,指出位似中心和相似比。
(3)如果将点O,A,B的横、纵坐标都乘﹣2呢?
导入新课
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3
–2
–4
–6
2
4
6
0
2
4
6
–2
–4
–6
y
x
O
A
B
·
·
·
A′
B′
原坐标 O(0,0) A(3,0) B(2,3)
横纵坐标×2
原坐标 O(0,0) A(3,0) B(2,3)
横纵坐标×-2
O′(0,0)
A′(6,0)
B′(4,6)
O′(0,0)
A′(-6,0)
B′(-4,-6)
将△OAB的横、纵坐标分别乘2和-2,得到的两个不同的三角形都是△OAB的位似图形,位似中心都是原点O,相似比都是2,它们关于原点成中心对称。
知识讲解
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做一做 在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点坐标分别为O(0,0),A(4,2),B(8,6),C(6,10).将点O,A,B,C 的横、纵坐标都乘 ,得到四个点,以这四个点为顶点的四边形与四边形OABC位似吗?如果位似,指出位似中心和相似比.
O
x
y
2
4
6
2
4
6
-2
-4
8
-2
-4
-6
8
10
A
B
C
D
A′(2,1)
B′(4,3)
C′(3,5)
D′(-1,3)
以A′,B′,C′,D′为顶点的四边形与四边形OABC位似.
位似中心为点O,相似比为1:2.
A′′(-2,-1)
B′′(-4,-3)
C′′(-3,-5)
D′′(1,-3)
乘
在平面直角坐标系中,将一个多边形的每个顶点的横、纵坐标都乘同一个数k(k≠0),所对应的图形与原图形有什么关系?
1
2
3
4
5
1
2
3
4
O
5
6
7
6
x
y
在平面直角坐标系中,将一个多边形每个顶点的横、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∣.
例1 在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点坐标分别为O(0,0),A (6,0),B (3,6),C(-3,3). 已知四边形O1A1B1C1与四边形OABC是以原点O为位似中心的位似四边形,且相似比是3:2,请写出四边形O1A1B1C1各个顶点的坐标. 与四边形OABC相比,四边形O1A1B1C1对应顶点的坐标发生了什么变化?
原坐标 O(0,0) A(6,0) B(3,6) C(-3,3)
横纵坐
标×
横纵坐标×
4
2
6
8
-6
-8
-4
-2
2
-2
6
8
4
-4
-6
-8
O
A
B
C
以原点O为位似中心,与四边形OABC相似比为3:2的位似图形有两个,它们关于原点成中心对称.
x
y
O1(0,0)
A1 (9,0)
B1(4.5,9)
C1(-4.5,4.5)
O2(0,0)
A2(-9,0)
B2(-4.5,-9)
C2(4.5,-4.5)
A1
B1
C1
A2
B2
C2
(O1)
(O2)
例2:如图所示,将图中的△ABC进行下列变换,作出相应的图形,并写出变化后的三个顶点的坐标,图中每个小方格的边长均为1.
(1)沿y轴负半轴平移3个单位长度;
(2)关于y轴对称;
(3)以点B为位似中心将其放大到原来的2倍.
y
x
A
O
C
B1
A1
C1
B
(A2)
C2
B2
A4
C4
(B4)
A3
C3
(B3)
解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求.
(2)如图所示,△A2B2C2即为所求.
(3)如图所示,△A3B3C3和△A4B4C4即为所求.
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归纳 平移、轴对称、旋转与位似变换的坐标变化规律
名称 变换规律 变换方式
平移 对应点的横坐标(或纵坐标)加上(或减去)平移的单位长度 全等变换
轴对称 若以x轴为对称轴,则对应点的横坐标相等,纵坐标互为相反数;若以y轴为对称轴,则对应点的纵坐标相等,横坐标互为相反数
旋转 若一个图形绕原点旋转180°,则旋转前后两个图形对应点的横坐标与纵坐标均互为相反数
位似 当以原点为位似中心时,变换前后两个图形对应点的横坐标、纵坐标之比的绝对值均等于相似比 相似变换(扩大、缩小或不变)
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平面直角坐标系中的位似
平面直角坐标系中的位似变换
平面直角坐标系中的图形变换
坐标变化规律
平面直角坐标系中的位似图形的画法
在平面直角坐标系中,将一个多边形每个顶点的横、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∣.
课堂小结
知识点 平面直角坐标系中的位似变换
1.已知两点,,先将线段向左平移一个单位,再以原点 为位似中
心,在第一象限内将其缩小为原来的得到线段,则点的对应点 的坐标为
( )
A
A. B. C. D.
当堂练习
12
第2题图
2.在方格图中,以格点为顶点的三角形叫做格点三角形.在如图所示的平面直角坐标系中,格点, 成位似关系,则位似中心的坐标为( )
A
A. B. C. D.
13
第3题图
3.如图,在直角坐标系中, 的三个顶点分别为,,,现以原点 为位似中心,在第一象限内作与的位似比为2的位似图形 ,则顶点 的坐标是( )
C
A. B. C. D.
第4题图
4.如图,将视力表中的两个“ ”放在平面直角坐标系中,两个
“”字是位似图形,位似中心点,①号“”与②号“ ”的相似
比为.点与为一组对应点,若点坐标为 ,则点
的坐标为( )
D
A. B. C. D.
14
5.如图,与是以点为位似中心的位似图形,相似比为 ,
, ,若点的坐标是,则点 的坐标是_________.
第5题图
15
6.如图,以原点为位似中心,把 放大后得到
,求与 的相似比.
解: 点的坐标是 ,
点的坐标是 ,
, ,
.
与关于点 位似,
与的相似比为 .
16
7.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点的坐标分别为, ,
.
(1)画出与关于轴对称的 ;
(2)以原点为位似中心,在第三象限内画一个,使它与 的相似
比为,并写出点 的坐标.
解:点的坐标为 .
17
第8题图
8.如图,在中,,两个顶点在轴的上方,点 的坐
标是,以点为位似中心,在轴的下方作 的位似
图形,并把的边长放大到原来的2倍,设点 的
横坐标是,则点的对应点 的横坐标是( )
A
A. B. C. D.
18
第9题图
9.如图,在直角坐标系中,每个网格小正方形的边长均为1个单位长度,以点 为位似中心作正方形,正方形, ,按此规律作下去,所作正方形的顶点均在格点上,其中正方形的顶点坐标分别为, ,,,
则顶点 的坐标为( )
A
A. B. C. D.
19
10.如图,已知点,,的坐标分别为,,,点是 中点,如果
以点为位似中心,与的相似比为,那么点的对应点 的坐
标为_______________.
或
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11.如图,在平面直角坐标系中, 的三个顶点的
坐标分别为,, .
(1)以原点为位似中心,在 轴左侧画一个
,使它与位似,且相似比为 ;
21
解:
(2)请写出点的对应点 的坐标_________;
(3)若以点,,, 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出满足条件的
点 的坐标.
解:满足条件的点的坐标为或或 .
22
12.(教材P118习题T2改编)如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个
单位长度,在平面直角坐标系内,的三个顶点坐标分别为 ,
, .
(1)画出关于轴对称的 ;
(2)在第四象限画出以点为位似中心的位似图形, 与
的位似比为 ;
23
(3)求以,,, 四个点为顶点构成的四边形的面积.
解:以,,, 四个点为顶点构
成的四边形的面积为 .
24
$$