内容正文:
9 利用位似放缩图形
第1课时 位似图形
知识点1 位似多边形的概念
如果两个相似多边形任意一组_________A,A′的连线都经过
________,且有OA′=__·OA(k≠0),那么这样的两个多边形
叫做位似多边形,点O叫做位似中心,k就是这两个相似多边形
的_______.
对应顶点
同一点O
k
相似比
【注意】
(1)位似图形是增加了条件的相似图形,这个条件就是:每组对应点所在直线都经过同一个点,而相似图形不一定是位似图形;(2)两个位似图形可能位于位似中心的两侧,也可能位于位似中心的同侧;(3)位似中心只有一个.
知识点2 位似多边形的性质
1.位似多边形上任意一对对应点到位似中心的距离之比等于
_______.
2.位似多边形上对应点和位似中心在_____________.
3.位似多边形上的对应线段_____________________.
4.位似多边形是特殊的相似图形,因此位似图形具有相似图形
的一切性质.
相似比
同一条直线上
平行或在同一条直线上
知识点3 位似多边形的画法
1.画位似多边形的步骤
(1)确定_________O,在原图形上取关键点;
(2)以各_______为端点,向点O作射线(或以点O为端点向各关
键点作射线);
(3)在射线上截取,找关键点的_______,并使其满足放缩比例;
(4)按原图形顺次_____对应点,即可得到原图形放大或缩小后
的图形.
位似中心
关键点
对应点
连接
2.位似图形的基本模式
考点1 位似图形的概念
典例1 下面每组图形中都有两个图形.
(1)哪一组中的两个图形是位似图形?
(2)作出位似图形的位似中心.
解:(1)是位似图形的有第①③⑤这3组;
(2)位似中心O如图:
变式1 下列图形不属于位似图形的是( )
变式2 [河北中考]在如图所示的网格中,以点O为位似中心,四边形ABCD的位似图形是( )
A.四边形NPMQ
B.四边形NPMR
C.四边形NHMQ
D.四边形NHMR
考点2 位似图形的性质及应用
典例2 [2024·深圳模拟]如图,以点O为位似中心,把△ABC放大为原图形的2倍得到△A′B′C′,
下列说法错误的是( )
A.S△ABC∶S△A′B′C′=1∶2
B.AB∶A′B′=1∶2
C.点A,O,A′三点在同一条直线上
D.BC∥B′C′
变式1 [2024·泉州期末]如图,DE是△ABC的中位线,D′E′是△A′B′C′的中位线,连接AA′,BB′,CC′.已知BC=4,2OA=OA′,2OB=OB′,2OC=OC′,则D′E′的长度为( )
A.2 B.4
C.6 D.8
变式2 [2025·重庆模拟]如图,△ABC与△DEF是以点O为位似中
心的位似图形,若△ABC与△DEF的面积比为4∶9,则OB∶OE的
值为_____.
2∶3
考点3 位似变换作图
典例3 [2024·覃塘期末]按要求作图(不写作法,保留作图痕迹).
如图,已知△ABC和点O,以点O为位似中心,将△ABC放大为原图形的2倍.
思路导析 根据位似变换的概念、尺规作图作出△A′B′C′和△A′′B′′C′′.
解:如图,△A′B′C′和△A′′B′′C′′即为所求.
变式 [2025·淄博期末]如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,△ABC的顶点和点O均为格点(网格线的交点).
(1)以O为位似中心,在网格中画出△ABC的位似图形△A1B1C1,且满足△ABC与△A1B1C1的位似比为1∶2;
(2)若△ABC的面积为3 cm2,求△A1B1C1的面积.
解:(1)如图,△A1B1C1即为所求作.
(2)∵△ABC与△A1B1C1的位似比为1∶2,
∴△ABC与△A1B1C1的面积比为1∶4.
∵△ABC的面积为3 cm2,
∴△A1B1C1的面积为12 cm2.
第2课时 平面直角坐标
系中的位似图形
知识点 平面直角坐标系中的位似变换
1.位似多边形对应点的坐标的变化规律
在平面直角坐标系中,将一个多边形每个顶点的横坐标、纵坐
标都乘同一个数k(k≠0,1),所对应的图形与原图形_____,位
似中心是坐标_____,它们的相似比为____.
位似
原点
|k|
2.位似与平移、轴对称、旋转三种变换的联系和区别
位似、平移、轴对称、旋转都是图形变换的基本形式,它们的
本质区别在于:平移、轴对称、旋转三种图形变换都是全等变
换,而位似变换是相似(扩大、缩小或不变)变换.
考点1 位似图形的坐标变化规律
典例1 如图,在平面直角坐标系中,已知点A(2,2),B(4,1),
以原点O为位似中心,相似比为2,把△OAB放大,则点A的对应
点A′的坐标是( )
A.(1,1) B.(4,4)或(8,2)
C.(4,4) D.(4,4)或(-4,-4)
思路导析 根据位似变换的性质计算,得到答案.
【注意】
根据位似变换的概念和性质,在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或-k.
变式2 [分类讨论][2025·莱州市期末]如图,Rt△ABO中,直
角边BO落在x轴的负半轴上,点A的坐标是(-4,2),以O为位
似中心,按比例2∶1把△ABO缩小,则点A的对应点A′的坐标
为___________________.
(-2,1)或(2,-1)
考点2 平面直角坐标系中的位似变换
典例2 如图所示的平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(-3,2),B(-1,3),C(-1,1),请按如下要求画图:
(1)以坐标原点O为旋转中心,将△ABC顺时针旋转90°,得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;
(2)以坐标原点O为位似中心,在x轴下方,画出△ABC的位似图形△A2B2C2,使它与△ABC的位似比为2∶1.
思路导析 (1)根据网格结构找出点A,B,C关于原点O为旋转中心的对应点A1,B1,C1的位置,然后顺次连接即可;(2)利用位似的性质,找出点A2,B2,C2的位置,然后画出图形即可.
解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;
(2)如图,△A2B2C2即为所求.
变式 [2024·绥化模拟]如图,在平面直角坐标系中,△OAB的顶点坐标分别为O(0,0),A(2,1),B(1,-2).
(1)以原点O为位似中心,在y轴的右侧画出△OAB的一个位似图形△OA1B1,使它与△OAB的位似比为2∶1;
(2)画出将△OAB向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度后得到的△O2A2B2;
(3)判断△OA1B1和△O2A2B2是位似图形吗?若是,请在图中标出位似中心点M,并写出点M的坐标.
解:(1)如图,△OA1B1即为所作图形;
(2)如图,△O2A2B2即为所作图形;
(3)△OA1B1和△O2A2B2是位似图形,点M为所求位似中心,点M的坐标为(-4,2).
考点3 平面直角坐标系中的位似中心的确定
典例3 [2024·平湖模拟]如图,△ABC与△DEF是位似图形,BC,EF都与x轴平行,点A,D与位似中心点P都在x轴上,点C,E在y轴上.若点B的坐标是(2,3),点F的横坐标为-1,则点P的坐标为( )
A.(-2,0) B.(0,-2)
C.(-1.5,0) D.(0,-1.5)
变式 [2025·朝阳区模拟]如图,在平面直角坐标系中,边长为
1的菱形ABCD与边长为3的菱形EFGH是位似图形,点P是位似中心,
若点F的坐标为(4,0),点B的坐标为(0,2),则位似中心P的坐
标为_________.
(-2,3)
变式1 [2025·烟台期末]如图,在平面直角坐标系中,△ABC和
△A′B′C′是以坐标原点O为位似中心的位似图形,点B,B′的
坐标分别为(3,1),(6,2),若点A的坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,2),3)),则点A′的
坐标为( )
A.(5,6)
B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(15,2),9))
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,4),\f(3,2)))
D.(6,5)
$