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华东师大版(新教材)数学九年级上册
第22章 图形的相似
22.4 位似图形
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三角形三条边上的中线交于一点,这个点就是三角形的重心,重心与一边中点的连线的长是对应中线长的 .
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现在要把五边形 ABCDE 放大到 1.5 倍,也就是使所得的多边形与原多边形的相似比为 1.5.
你会画吗?动手试一试!
A
B
C
D
E
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步骤如下:
1. 任取一点 O;
2. 以 O 为端点作射线 OA、OB、OC、OD 和 OE;
3. 分别在射线 OA、OB、OC、OD 和 OE 上
取点 A′、B′、C′、D′ 和 E′,使 OA′ : OA
= OB′ : OB = OC′ : OC = OD′ : OD
= OE′ : OE = 1.5;
A′
A
B
C
D
E
B′
C′
D′
E′
O
4. 顺次连结点 A′、B′、C′、
D′ 和 E′,就得到所要画
的多边形 A′B′C′D′E′ .
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问题1 如何把多边形ABCDE放大到1.5倍?
提示 要把多边形ABCDE放大到1.5倍,也就是使所得的多边形与原多边形的相似比为1.5.如图,我们可以按下列步骤画出所需的多边形:
(1)任取一点O;
(2)以点O为端点作射线OA,OB,OC,OD和OE;
(3)分别在射线OA,OB,OC,OD和OE上取点A',B',C',D'和E',使OA'∶OA=OB'∶OB=OC'∶OC=OD'∶OD=OE'∶OE=1.5;
(4)顺次连结点A',B',C',D'和E',就得到所要画的多边形A'B'C'D'E'.
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问题2 下面每个图形中的四边形ABCD和四边形A1B1C1D1都是相似图形.分别观察这五个图形,你发现每个图形中的两个四边形的各对应点的连线有什么特征?
提示 每个图形中的两个四边形的各组对应点所在的直线交于一点.
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探 索
用刻度尺和量角器量一量,看看上面的两个多边形是否相似?
你能否用演绎推理说明其中的理由?
A′
A
B
C
D
E
B′
C′
D′
E′
O
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A′
A
B
C
D
E
B′
C′
D′
E′
O
如图,两个图形的对应点 A 与 A′ 、B 与 B′ 、C 与 C′ ……的连线都交于一点 O,并且
这两个图形叫做位似图形, 点 O 叫做位似中心.
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知识梳理
1.位似图形的定义:两个多边形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于一点,各组对应顶点到该点的距离之比相等,像这样的两个图形叫做位似图形,这点叫做位似中心.
2.位似图形的性质:
(1)位似图形是一种特殊的相似图形,它具有相似图形的所有性质;
(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相似比(位似图形的相似比也叫做位似比);
(3)对应线段平行或者在一条直线上.
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例1 判断如图所示的各图中的两个图形是否是位似图形,如果是,请指出其位似中心.
解 (1)是位似图形,位似中心为点A.
(2)是位似图形,位似中心为点P.
(3)不是位似图形.
(4)是位似图形,位似中心为点O.
(5)不是位似图形.
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任取一点 O,作直线 OA、OB、OC、OD,在点 O 的另一侧取点 A′、B′、C′、D′ ,使OA′ : OA = OB′ : OB = OC′ : OC = OD′ : OD = 2,这样就可以得到放大到 2 倍的四边形 A′B′C′D′ .
试一试
利用位似的方法,可以把一个多边形放大或缩小.
A
B
C
D
A′
D′
C′
B′
O
将下面图形放大 2 倍,动手画一画!
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想一想
如果把位似中心取在多边形内,那么该怎么画?
O
A
B
C
D
E
F
A′
B′
C′
D′
E′
F′
想想看,还可以把位似中心取在哪里?
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反思感悟
(1)判断两个图形是不是位似图形的关键:①两个图形是相似图形;②两个相似图形的每组对应点的连线都经过同一点(位似中心).二者缺一不可.
(2)找位似中心的方法:连结两组对应点连线的交点就是位似中心.
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跟踪训练1 (1)下列选项中的两个图形不是位似图形的是
解析 A项,连结两个正六边形对应点交于正六边形的中心O,故是位似图形;
B项,连结两个相似四边形对应点交于点O,故是位似图形;
C项,连结两个相似三角形对应点交于点O,故是位似图形;
D项,连结此两个相似箭头图形的对应点不交于同一点,不是位似图形.
√
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两步判断位似图形:
①两个图形是否相似
②每组对应点的连线是否相交于同一点
1. 如图,指出下列各图中的两个图形是否是位似图形,
如果是位似图形,请指出其位似中心.
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1. 如图,指出下列各图中的两个图形是否是位似图形,
如果是位似图形,请指出其位似中心.
解: ①是位似图形,位似中心是点 A;
②是位似图形,位似中心是点 P;
④是位似图形,位似中心是点 O;
③⑤不是位似图形.
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(2)如图,△ABC与△DEF位似,其位似中心为点O,且OA=AD,则△ABC与△DEF的面积比是
A.1∶2 B.1∶4
C.2∶1 D.4∶1
解析 ∵OA=AD,∴OA∶OD=1∶2,
∵△ABC与△DEF是位似图形,∴△ABC与△DEF的位似比是1∶2.
∴△ABC与△DEF的相似比为1∶2,∴△ABC与△DEF的面积比为1∶4.
√
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(3)如图,F在BD上,BC,AD相交于点E,且AB∥CD∥EF.
①图中有哪几对位似三角形?
解 ∵AB∥CD∥EF,
∴△DFE与△DBA,△BFE与△BDC,△AEB与△DEC都是位似图形,一共有3对.
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位似图形的性质
位似
图形
的
性质
示例
位似图形具有相似图形的所有性质,特殊性质如下:
(1)位似图形的对应点的连线所在的直线相交于一点,
即必经过位似中心;
△ABC 与△DEF 位似
(1)直线 AD、BE、CF 相交于一点 O;
(2);
(3)AB∥DE,BC∥EF,AC∥DF
(2)位似图形上任意一组对应点到位似中心的距离之比
等于相似比;
(3)位似图形的对应边互相平行或在同一条直线上
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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. C、O、C′ 三点在同一直线上
C. AO ∶ AA′ = 1 ∶ 2
D. AB∥A′B′
∵ △ABC∽△A′B′C′,相似比为 1 ∶ 2;
∴ AO ∶ OA′ =1 ∶ 2,∴ AO ∶ AA′ = 1 ∶ 3
C
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(3)如图,F在BD上,BC,AD相交于点E,且AB∥CD∥EF.
②选其中一对加以证明.
证明 ∵AB∥CD∥EF,
∴△DFE∽△DBA,△BFE∽△BDC,△AEB∽△DEC,且对应边都交于一点,
∴△DFE与△DBA,△BFE与△BDC,△AEB与△DEC都是位似图形,一共有3对.
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问题3 如何画四边形ABCD的位似图形,使位似比为2∶1?
提示 如图1所示,任取一点O,作直线OA,OB,OC,OD,在点O的另一侧取点A',B',C',D',使OA'∶OA=OB'∶OB=OC'∶OC=OD'∶OD=2,这样就可以得到放大到2倍的四边形A'B'C'D'.
实际上,如图2所示,如果把位似中心取在多边形内,那么也可以把一个多边形放大或缩小,而且比较简便.
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画位似图形的一般步骤:
(1)确定位似中心 (可以在图形外部,可以在图形内部,
也可以在图形的边上,还可以在某一顶点上),并
找出原图形的关键点;
(2)分别连结位似中心和原图形的关键点;
(3)根据相似比,确定能代表所画的位似图形的关键点;
(4)按照原图形的形状,顺次连结上述各点,得到放大或
缩小后的图形.
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3. 如图,以点 P 为位似中心画△ABC 的位似图形△DEF,
使△ABC 与△DEF 的相似比为 1 ∶ 2.
①以点 P 为端点,作射线 PA、PC、PB;
②分别在射线 PA、PC、PB 上取点
D、F、E,使 PA ∶ PD = PC ∶ PF
= PB ∶ PE =1 ∶ 2;
③顺次连结点 D、E、F,所得
△DEF 就是符合要求的图形.
A
B
C
P
D
F
E
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知识梳理
作位似变换的步骤:
①确定位似中心;
②确定原图形的关键点,如四边形有四个关键点,即它的四个顶点;
③确定相似比,根据相似比的取值,可以判断是将一个图形放大还是缩小;
④找到对应点,顺次连结,即可得到位似变换后的图形.
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1.本节课主要学习了哪些知识?
2.本节课你还有哪些疑惑?说一说.
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一级标题:黑体,
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课堂小结
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谢谢大家聆听
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