内容正文:
23.5位似图形
(30分提至70分使用)
义
览
概
讲
课
索
探
新
①如果两个图形不仅是相似图形,而且每组对应点所在的直线都经过同一个点,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心,这时的相似比又称为位似比.
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位似比.
型
习
练
题
位似图形的识别
1.下列每个选项的两个图形中,不是位似图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了位似图形,根据对应点的连线是否相交于一点即可判断求解,掌握位似图形的特点是解题的关键.
【详解】解:选项图形对应点的连线相交于一点,是位似图形,选项图形对应点的连线不会相交于一点,不是位似图形,
故选:.
2.下列图形中是位似图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了位似图形的识别,对应点连线交于一点的两个相似图形是位似图形,据此求解即可.
【详解】解:A、对应点连线不交于一点,不是位似图形,不符合题意;
B、对应点连线交于一点,且两个三角形是相似三角形,是位似图形,符合题意;
C、对应点连线不交于一点,不是位似图形,不符合题意;
D、对应点连线不交于一点,不是位似图形,不符合题意;
故选:B.
3.下列命题中,不正确的是( )
A.正方形的对角线垂直
B.相似的两个三角形面积相等,那么这两个三角形全等
C.反比例函数中,y随x的增大而减小
D.若两个三角形任意一组对应顶点A,所在直线都经过同一点O,且有,那么这两个三角形位似
【答案】C
【分析】本题考查判断命题的真假,根据正方形的性质,全等三角形和相似三角形的关系,反比例函数的性质,位似三角形的定义,逐一进行判断即可.
【详解】解:A、正方形的对角线垂直,原命题正确,不符合题意;
B、相似的两个三角形面积相等,则两个三角形的相似比为1,那么这两个三角形全等,原命题正确,不符合题意;
C、反比例函数中,在每一个象限内,y随x的增大而减小,原命题不正确,符合题意;
D、若两个三角形任意一组对应顶点A,所在直线都经过同一点O,且有,那么这两个三角形位似,原命题正确,不符合题意;
故选C.
4.皮影戏是中国民间戏剧,也是国家非物质文化遗产.如图,用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”,屏幕上便出现影子,则实物与其影子之间的变换是( )
A.平移变换 B.轴对称变换 C.位似变换 D.旋转变换
【答案】C
【分析】本题考查了位似变换,解题的关键是理解位似变换的定义和特征.结合平移、轴对称、位似、旋转变换的定义,根据皮影戏中实物与影子的形成原理,判断变换类型.
【详解】解:平移变换:图形沿某一方向移动,对应点连线平行,不改变形状、大小,不符合皮影中实物与影子的关系;
轴对称变换:图形关于某直线对称,对应点到对称轴距离相等,皮影中无“对称轴”类关系,不符合;
旋转变换:图形绕某点旋转,对应点到旋转中心距离相等,皮影中并非绕点旋转的关系,不符合;
位似变换:是相似变换且对应点连线都经过同一位似中心.皮影戏中,灯光为位似中心,实物与影子相似,且实物各点与影子对应点的连线都经过灯光,符合位似变换的定义.
综上,实物与其影子之间的变换是位似变换,
故选C.
5.2025蛇年春晚以“巳巳如意,生生不息”为主题,寓意着事事如意、生生不息的美好祝愿.下图为春晚主标识,通过双“巳”对称摆放形成如意的纹样,它采用的数学变换是( )
A.平移 B.旋转 C.轴对称 D.位似
【答案】B
【分析】本题主要考查图形的变换,熟练掌握平移、旋转、轴对称及位似是解题的关键;因此此题可根据平移、旋转、轴对称及位似可进行求解.
【详解】解:由图可知:该图采用的数学变换是旋转;
故选:B.
判断位似中心
6.如图,在正方形网格图中,与是位似图形,则位似中心是( )
A.点R B.点P C.点Q D.点O
【答案】D
【分析】本题考查确定位似中心,理解位似图形的概念是解题的关键.根据位似图形的概念,连接对应点,交点即是位似中心.
【详解】解:连接,交于点O,
∴点O是位似中心,
故选:D.
7.如图,与是位似图形,则位似中心可以是( )
A.点M B.点N C.点Q D.点P
【答案】D
【分析】本题主要考查了三角形的位似,掌握位似中心是位似点连线的交点是解题的关键.
根据位似中心是位似点连线的交点判断即可.
【详解】解:如图,根据位似中心是位似点连线的交点,可知点P为位似中心.
故选:D.
8.如图所示网格中,线段是由线段位似放大而成,则位似中心是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了位似中心,连接并延长,则交点即为它们的位似中心,掌握位似图形的性质是解题的关键.
【详解】解:如图,连接并延长,可知交点为,
∴位似中心是,
故选:.
9.如图的方格中,点,,,是格点,线段是由线段位似放大得到的,则它们的位似中心是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
【答案】B
【分析】本题考查了找位似中心,连接、并延长,则交点即为它们的位似中心,结合图形即可得解.
【详解】解:如图:连接、并延长,则交点即为它们的位似中心,
,
∴它们的位似中心为,
故选:B.
10.已知和是位似图形,它们对应顶点的坐标分别为,,和,,,则它们的位似中心是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查位似图形的计算,掌握位似图形的计算,一次函数解析式的计算是关键.
由对应点及位似中心三点共线,可选择两组对应点,求对应点连线解析式,联立两直线解析式求得的公共点即位似中心.
【详解】解:∵对应顶点的坐标分别为,,和,,,
∴设直线,的解析式为:,
∴,,
解得,,
∴直线,的解析式为:,
联立解析式,得到公共点,
∴位似中心是,
故选:C.
位似图形相关概念辨析
11.如图,与位似,点为位似中心,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了位似图形,相似三角形的判定和性质.
根据与是以点O为位似中心的位似图形,得到与相似,相似比为,进而根据相似图形面积比是相似比的平方作答即可.
【详解】解:∵与是以点O为位似中心的位似图形,,
∴与位似比为,与相似,相似比为,
∴.
故选:C.
12.如图,以点为位似中心,把放大到原来的2倍得到.以下说法中错误的是( )
A. B.点,,三点在同一条直线上
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了位似图形的性质,解题的关键是掌握位似图形的核心特征:对应图形相似、对应点连线过位似中心、对应边平行、位似比等于相似比.
根据位似图形的性质,逐一验证各选项是否符合“相似、对应点共线、对应边平行、位似比与线段比的关系”,进而判断错误选项.
【详解】解:A、位似图形一定是相似图形,故,结论正确,此选项不符合题意;
B、位似图形中对应点与位似中心共线,故点,,三点在同一直线上,结论正确,此选项不符合题意;
C、以为位似中心,放大到原来的2倍,位似比为,则,故,结论错误,此选项符合题意;
D、位似图形的对应边互相平行,故,结论正确,此选项不符合题意;
故选:C.
13.以点O为位似中心,把放大为原来的2倍得到,下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.点C、O、F三点共线
【答案】C
【分析】本题考查了位似的性质,由位似三角形的性质逐一判断即可.
【详解】解:∵以点O为位似中心,把放大为原来的2倍得到,
∴,点C、O、F三点共线,故A,D正确
∴
∴
∴
∴,故B正确,
∵
∴,故C不正确,
故选:C.
14.下列说法不正确的是( )
A.两个相似形的周长比等于它们的相似比 B.任意两个矩形都相似
C.所有的正方形都是形状相同的图形 D.成位似关系的两个图形是相似形
【答案】B
【分析】此题主要考查了相似图形的判定,熟练应用判定方法是解题关键.利用相似图形的判定方法分别判断得出即可.
【详解】解:A、两个相似形的周长比等于它们的相似比,说法正确,不符合题意;
B、矩形的相似需满足对应边成比例且对应角相等.虽然所有矩形角均为直角,但若长宽比不同(如与的矩形),对应边不成比例,故不相似.因此“任意两个矩形都相似”错误,故此选项符合题意;
C、所有正方形边长相等且角均为直角,形状完全相同,仅大小不同,故均为相似图形.此说法正确,故此选项不符合题意;
D、位似图形通过缩放和平移得到,必为相似形.此说法正确,故此选项不符合题意;
故选:B.
15.如图,与是位似图形,点是位似中心,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了位似三角形、相似三角形的面积比等于相似比的平方,位似图形是相似图形的一种特殊情况,根据与是位似图形,且位似比是,可知,再根据即可求出.
【详解】解:与是位似图形,
,
,
,
,
,
.
故选: C.
求两个位似图形的相似
16.如图,和是以点为位似中心的位似图形.若,则和的面积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了位似图形的性质,相似三角形的性质,解题的关键在于掌握相似三角形的面积之比等于相似比的平方.证明,得到,结合相似三角形的性质进而求解可得答案.
【详解】解:∵和是以点为位似中心的位似图形,
∴三点共线,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
17.如图,与是位似图形,且位似中心为,,若的周长为,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了位似图形的性质,解题的关键是利用位似图形周长比等于相似比求解.
根据位似图形的性质,得出与的相似比为,再结合周长比等于相似比,计算出的周长.
【详解】解:已知与是位似图形,位似中心为,且,
它们的相似比为.
设的周长为,根据“周长比等于相似比”,
可得:
已知的周长为,代入得:
解得.
综上,的周长为9.
故选D.
18.如图,和是以点为位似中心的位似图形,点在线段上,若,则与的位似比为( )
A. B.2 C. D.3
【答案】A
【分析】本题考查的是位似变换的概念和性质,掌握位似图形的对应边互相平行是解题的关键.
根据题意求出,根据相似三角形的性质求出,根据相似三角形的性质计算即可.
【详解】解:,
,
∵和是以点O为位似中心的位似图形,
∴,
则与的位似比为.
故选:A.
19.如图,已知与位似,位似中心位点O,且,的周长为15,则的周长为( )
A.5 B.9 C.10 D.12
【答案】C
【分析】本题考查的是位似图形的概念、相似三角形的性质,掌握位似的两个三角形是相似三角形、相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.
根据位似图形的性质可得,,可得到,再根据相似三角形的性质解答即可.
【详解】解:∵与位似,
∴,,
∴,
∴,
∵的周长为15,
∴的周长为.
故选:C.
20.如图,与是位似图形,位似中心是点O,且与的面积比为,已知的周长是4,则的周长是( )
A.2 B.8 C.16 D.20
【答案】B
【分析】本题考查相似三角形的性质,熟练掌握相似三角形的性质是解题的关键,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方可得到周长比为,从而求得的周长.
【详解】解:∵与的面积比为,
∴与的相似比为,
∵的周长是4,
∴的周长是8,
故选:B.
画已知图形的位似图形
21.如图,由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点O和的顶点均在格点(网格线的交点)上.
(1)将先向右平移3个单位,再向下平移4个单位,得到,在网格中画出(、、分别是A,B,C的对应点);
(2)以O为位似中心,将放大2倍,得到,在网格中画出(,,分别是A,B,C的对应点).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了作图-平移作图,勾股定理,熟练掌握知识点是解题的关键.
(1)先将A、B、C右平移3个单位,再向下平移4个单位后的对应点描出来,再顺次连接各对应点即可;
(2)根据位似比作图即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求,
(2)解:如图,即为所求.
22.如图,在方格图中,的顶点与线段的端点都在小正方形的顶点上,且与是关于点为位似中心的位似图形,点,的对应点分别为点,,按下列要求完成画图,并保留画图痕迹.
(1)请在方格图中画出位似中心;
(2)请在方格图中将补画完整.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查作图—位似变换:
(1)对应点连线的交点即为位似中心;
(2)利用位似变换的性质画出图形.
【详解】(1)解:根据位似变换的性质,位似中心是原图形和位似图形对应点连线的交点,连接,,两条线相交于一点即为位似中心.如图,点即为所求;
(2)解:根据位似变换的性质,应位于的延长线上,且与点相对于点的比例相同,根据,之间的比例关系,确定的位置,连接三点,即可得到.如图,即为所求.
23.已知:在平面直角坐标系内,三个顶点的坐标分别为,,(正方形网格中,每个小正方形的边长是1个单位)
(1)求的面积;
(2)以点为B位似中心,在网格中画出,使与位似,且位似比为;
(3)请用无刻度的直尺在线段上确定一点,使得.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查了割补法求面积,作位似图形,一次函数的图象和性质,根据相关知识点正确作图是解题关键.
(1)利用割补法求面积即可;
(2)以点为B位似中心,根据位似图形的性质作图即可;
(3)由可得,即,画一次函数的图象,与的交点即为点.
【详解】(1)解:的面积
(2)解:如图,即为所求作;
(3)解:如图,点即为所求作.
24.如图,在由边长为个单位长度的小正方形组成的网格中,的端点都在格点网格线的交点上.
(1)以点为位似中心,将在点的另一侧放大倍得到,画出,连接,,判定的形状.
(2)计算的面积.
【答案】(1)见解析,为直角三角形
(2)
【分析】本题考查作图-位似变换、勾股定理、勾股定理的逆定理、三角形的面积,熟练掌握位似图形的性质是解答本题的关键.
()根据位似的性质作图即可;利用勾股定理、勾股定理的逆定理可得结论.
()利用网格,根据三角形的面积公式计算即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求.
由勾股定理得,,,,
,
,
为直角三角形.
(2)由图可知,的面积为.
25.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为、、.
(1)以为位似中心,在第二象限画一个,使它与的相似比为;
(2)的面积为___________.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了画位似图形,利用网格求三角形面积,熟练掌握位似图形的概念是解此题的关键.
(1)根据与的相似比为画出图形即可
(2)利用割补法求三角形的面积即可.
【详解】(1)解:如图:即为所作,
(2)解:的面积为.
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23.5位似图形
(30分提至70分使用)
义
览
概
讲
课
索
探
新
①如果两个图形不仅是相似图形,而且每组对应点所在的直线都经过同一个点,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心,这时的相似比又称为位似比.
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位似比.
型
习
练
题
位似图形的识别
1.下列每个选项的两个图形中,不是位似图形的是( )
A. B. C. D.
2.下列图形中是位似图形的是( )
A. B.
C. D.
3.下列命题中,不正确的是( )
A.正方形的对角线垂直
B.相似的两个三角形面积相等,那么这两个三角形全等
C.反比例函数中,y随x的增大而减小
D.若两个三角形任意一组对应顶点A,所在直线都经过同一点O,且有,那么这两个三角形位似
4.皮影戏是中国民间戏剧,也是国家非物质文化遗产.如图,用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”,屏幕上便出现影子,则实物与其影子之间的变换是( )
A.平移变换 B.轴对称变换 C.位似变换 D.旋转变换
5.2025蛇年春晚以“巳巳如意,生生不息”为主题,寓意着事事如意、生生不息的美好祝愿.下图为春晚主标识,通过双“巳”对称摆放形成如意的纹样,它采用的数学变换是( )
A.平移 B.旋转 C.轴对称 D.位似
判断位似中心
6.如图,在正方形网格图中,与是位似图形,则位似中心是( )
A.点R B.点P C.点Q D.点O
7.如图,与是位似图形,则位似中心可以是( )
A.点M B.点N C.点Q D.点P
8.如图所示网格中,线段是由线段位似放大而成,则位似中心是( )
A. B. C. D.
9.如图的方格中,点,,,是格点,线段是由线段位似放大得到的,则它们的位似中心是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
10.已知和是位似图形,它们对应顶点的坐标分别为,,和,,,则它们的位似中心是( )
A. B. C. D.
位似图形相关概念辨析
11.如图,与位似,点为位似中心,若,则( )
A. B. C. D.
12.如图,以点为位似中心,把放大到原来的2倍得到.以下说法中错误的是( )
A. B.点,,三点在同一条直线上
C. D.
13.以点O为位似中心,把放大为原来的2倍得到,下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.点C、O、F三点共线
14.下列说法不正确的是( )
A.两个相似形的周长比等于它们的相似比 B.任意两个矩形都相似
C.所有的正方形都是形状相同的图形 D.成位似关系的两个图形是相似形
15.如图,与是位似图形,点是位似中心,,则( )
A. B. C. D.
求两个位似图形的相似
16.如图,和是以点为位似中心的位似图形.若,则和的面积之比为( )
A. B. C. D.
17.如图,与是位似图形,且位似中心为,,若的周长为,则的周长为( )
A. B. C. D.
18.如图,和是以点为位似中心的位似图形,点在线段上,若,则与的位似比为( )
A. B.2 C. D.3
19.如图,已知与位似,位似中心位点O,且,的周长为15,则的周长为( )
A.5 B.9 C.10 D.12
20.如图,与是位似图形,位似中心是点O,且与的面积比为,已知的周长是4,则的周长是( )
A.2 B.8 C.16 D.20
画已知图形的位似图形
21.如图,由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点O和的顶点均在格点(网格线的交点)上.
(1)将先向右平移3个单位,再向下平移4个单位,得到,在网格中画出(、、分别是A,B,C的对应点);
(2)以O为位似中心,将放大2倍,得到,在网格中画出(,,分别是A,B,C的对应点).
22.如图,在方格图中,的顶点与线段的端点都在小正方形的顶点上,且与是关于点为位似中心的位似图形,点,的对应点分别为点,,按下列要求完成画图,并保留画图痕迹.
(1)请在方格图中画出位似中心;
(2)请在方格图中将补画完整.
23.已知:在平面直角坐标系内,三个顶点的坐标分别为,,(正方形网格中,每个小正方形的边长是1个单位)
(1)求的面积;
(2)以点为B位似中心,在网格中画出,使与位似,且位似比为;
(3)请用无刻度的直尺在线段上确定一点,使得.
24.如图,在由边长为个单位长度的小正方形组成的网格中,的端点都在格点网格线的交点上.
(1)以点为位似中心,将在点的另一侧放大倍得到,画出,连接,,判定的形状.
(2)计算的面积.
25.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为、、.
(1)以为位似中心,在第二象限画一个,使它与的相似比为;
(2)的面积为___________.
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