内容正文:
第22章 相似形
22.5 简单的位似图形
第2课时 平面直角坐标系中图形的位似变换
学习目标
学习重难点
重点
难点
1.能用图形的坐标变化来表示图形的位似变换.
2.把一个图形按一定比例放大或缩小后,掌握点的坐标变化规律.
图形的位似变化与对应点坐标变化的规律.
通过坐标的变化表示图形关于原点的位似变换.
回顾复习
1.什么叫位似图形?
如果两个图形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于一点,像这样的两个图形叫作位似图形, 这个点叫作位似中心.
位似比:两个位似图形的相似比称为位似比.
2.位似图形的性质
(1)位似图形上的任意一对对应点到位似中心的距离之比等于位似比;
(2)位似图形对应点的连线或延长线相较于一点;
(3)位似图形中的对应线段平行且成比例;
(4)位似图形的对应角相等.
问题引入
问题1 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.
如图,把 AB 缩小后 A,B 的对应点为
A′ (2 ,1),B′ (2 ,0);
A′′ (-2,-1),B" (-2,0).
探索新知
知识点1 平面直角坐标系中图形的位似变换
问题2 如图,在平面直角坐标系中,△ABO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 3 : 2.
解:利用位似中对应点的坐标的变化规律,分别取点 A′ (-3,6),B′ (-3,0),O (0,0).顺次连接点 A′ ,B′ ,O,所得的 △A′ B′ O 就是要画的一个图形.
提示:画三角形关键是确定它各顶点的坐标. 根据前面的归纳可知,点 A 的对应点 A′ 的坐标为为( ) ,即(-3,6),类似地,可以确定其他顶点的坐标.
归纳
位似变换中对应点的坐标变化规律:
在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,作一个图形的位似图形可以作两个相似比为k.
当位似图形在原点同侧时,其对应顶点的坐标的比为k;
当位似图形在原点两侧时,其对应顶点的坐标的比为-k.
若原图形上点A的坐标为(x,y),那么位似图形对应点A′的坐标为(kx,ky)或(-kx,-ky).
当k>1 时,图形扩大为原来的 k 倍;当 0<k<1时,图形缩小为原来的 k 倍.
例题示范
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). 以原点 O 为位似中心,画出四边形 OABC 的位似图形,使它与四边形 OABC 的相似是 2 : 3.
解:画法一:将四边形OABC 各顶点
的坐标都乘 ;在平面直角坐标系中描点
O (0,0),A' (4,0),B' (2,4),
C′ (-2,2),用线段顺次连接O,
A′,B′,C'.
画法二:将四边形 OABC 各顶点的坐标都乘﹣ ;在平面直角坐标系中描点O (0,0),A″ (-4,0),B″ (-2,-4),C″ (2,-2),用线段顺次连接O,A″,B″,C″.
归纳小结
在平面直角坐标系中, 以原点O为位似中心,位似比为k,若原图形上点A的坐标为(x,y),那么位似图形对应点A′的坐标为(kx,ky)或(-kx,-ky).
随堂练习
1.将平面直角坐标系中某个图案的各点坐标作如下变化,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
2.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′,以下说法中错误的是( )
A.△ABC∽△A′B′C′
B.点C、点O、点C′在同一直线上
C.AO∶AA′=1∶2
D.AB∥A′B′
C
3.已知△ABC三个顶点的坐标分别为(1,2),(-2,3),(-1,0),把它们的横坐标和纵坐标分别变成原来的2倍,得到点A′,B′,C′.下列说法正确的是( )
A.△A′B′C′与△ABC是位似图形,位似中心是点(1,0)
B.△A′B′C′与△ABC是位似图形,位似中心是点(0,0)
C.△A′B′C′与△ABC是相似图形, 但不是位似图形
D.△A′B′C′与△ABC不是相似图形
B
4.在平面直角坐标系中已知点E(-4,2),F(-2,-2),以原点O为位似中心,相似比为 ,把△EFO缩小,则点E的对应点E′的坐标是__________________.
5.原点 O 是 △ABC 和 △A′B′C′ 的位似中心,点 A (1,0) 与点 A′ (-2,0) 是对应点,△ABC 的面积是,则 △A′B′C′ 的面积是 .
(-2,1)或(2,-1)
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拓展提升
1.如图所示,正方形OEFG和正方形ABCD是位似图形,点F的坐标为(-1,1),点C的坐标为(-4,2),则这两个正方形位似中心的坐标是___________.
(2,0)
2.如图,△ABC三个顶点坐标分别为A(2,-2),B(4,-5),C(5,-2),以原点O为位似中心,将这个三角形放大为原来的2倍.
解:A′(4,-4),B′(-8,-10),C′(10,-4)
A′′(-4,4),B′′(-8,10),C′′(-10,4).
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