内容正文:
专题08图形的位似期中复习讲义
1.理解位似图形的概念,知道位似是特殊的相似;能区分相似图形与位似图形,明确位似图形必须具备两个条件:相似,对应顶点的连线交于同一点(位似中心)。
2.认识位似中心,会识别位似中心的位置(可以在图形内部、外部、边上、顶点处);掌握位似图形的性质:位似图形上任意一组对应点到位似中心的距离之比等于位似比(相似比)。
3.能够利用位似的性质,放大或者缩小图形;会按照给定的位似比画出原图形的位似图形。
4.掌握平面直角坐标系中位似变换的坐标变化规律:以坐标原点为位似中心,位似比为k,原图形点(x,y)的对应点坐标为(kx,ky)或(-kx,-ky),理解正负号代表位似图形在位似中心的同侧或异侧。
5.能根据两组对应点的坐标,求位似比、求位似中心的坐标;已知位似比和部分点坐标,求对应点坐标。
6.厘清易错点:
位似图形一定是相似图形,但相似图形不一定是位似图形;
原点作位似中心时,有两种位似结果,不要只写其中一组坐标;
画图时注意对应顶点连线必须经过同一个位似中心。
题型
考察方向
难度
题型一
位似图形相关概念辨析
★
题型二
位似图形的识别
★
题型三
判断位似中心
★★
题型四
求两个位似图形的相似比
★★
题型五
画已知图形放大或缩小 n 倍后的位似图形
★★
题型六
求位似图形的对应坐标
★★
题型七
在坐标系中求两个位似图形的比值
★★★
题型八
在坐标系中画位似图形
★★★
题型九
在坐标系中画位似中心
★★★
拔高题
4题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★难题★★★★★压轴
知识点01:位似图形相关基础概念
1. 位似图形定义
如果两个多边形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于同一点,对应边互相平行(或在同一条直线上),那么这两个图形叫做位似图形。
这个公共交点叫做位似中心;
两个位似图形的相似比也叫做位似比。
2. 两个必备条件(缺一不可)
(1)图形必须相似;
(2)所有对应顶点连线交于一点,对应边平行 / 共线。
3. 位似与相似的关系
位似图形一定是相似图形;
相似图形不一定是位似图形(缺少 “对应顶点共点、对应边平行” 条件);
位似是一种特殊的相似,是具备位置关系的相似。
4. 位似中心的 4 种位置分类
位似中心在两个图形外部;
位似中心在两个图形内部;
位似中心在图形的一条边上;
位似中心在图形的某个顶点上。
知识点02:位似图形的性质
1.位似是特殊的相似:位似图形一定是相似图形,相似图形不一定是位似图形。
2.位似中心的位置:可以在图形内部、外部、边上或顶点上。
3.线段比例: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(即相似比)。
4.图形变换:位似变换是一种特殊的相似变换,不改变图形的形状,只改变图形的大小和位置。
5.周长与面积:
周长比 = 位似比;
面积比 = 位似比的平方。
知识点03:位似图形的判定方法
1.定义法:
两个图形相似;
对应顶点的连线相交于一点;
对应边互相平行(或共线)。同时满足以上三个条件,即可判定为位似图形。
2.直观识别:
找到对应顶点,连线后看是否交于同一点;
观察对应边是否平行。
知识点04:位似图形的作图步骤
1. 一般作图(无坐标系)
以将图形放大 / 缩小 k 倍为例:
(1)确定位似中心 O;
(2)连接原图形的每个顶点与 O,并延长(或反向延长);
(3)在这些线上按位似比 k 截取对应点,使对应点到位似中心的距离之比等于 k;
(4)顺次连接各对应点,得到放大 / 缩小后的位似图形。
以将△ABC放大(位似中心在两图形之间)为例,步骤如下:
1.确定位似中心:在平面内任选一点 O 作为位似中心。
2.连接并反向延长:分别连接原三角形的顶点 A、B、C 与位似中心 O,并反向延长 OA、OB、OC。
3.按位似比截取对应点:在反向延长线上,按位似比 k(k>1)截取对应点 A′′、B′′、C′′,使
4.顺次连接成图:顺次连接 A′′、B′′、C′′,得到放大后的△A′′B′′C′′,即为△ABC 的位似图形。
2. 坐标系中的作图
以原点为位似中心,位似比为 k 为例:
若原图形顶点坐标为 (x,y),则:
(1)同向位似(即位似中心在对应点连线的延长线上):对应点坐标为 (kx,ky);
(2)反向位似(即位似中心在对应点之间):对应点坐标为 (−kx,−ky)。
若位似中心不是原点,可先平移图形,使位似中心移至原点,完成位似变换后再平移回去。
知识点05:平面直角坐标系中的位似(高频考点)
位似中心为坐标原点的坐标变化规律
设原图形任意一点坐标为(x,y),以原点为位似中心,位似比为k:
位似中心
位似比 k
同向位似对应点坐标
反向位似对应点坐标
原点 O(0,0)
k>0
(kx,ky)
(−kx,−ky)
任意点 P(a,b)
k>0
(a+k(x−a),b+k(y−b))
(a−k(x−a),b−k(y−b))
注:同向位似指新图形与原图形在位似中心同侧,反向位似指新图形与原图形在位似中心两侧。
知识点06:本节高频易错点汇总
误区 1:认为 “相似图形就是位似图形”,忽略对应顶点共点、对应边平行的条件;
误区 2:坐标系原点位似只算一种坐标,漏掉反向位似的另一组解;
误区 3:作图时不通过位似中心连射线,随意画图形;
误区 4:混淆面积比,计算面积时忘记将位似比平方;
误区 5:位似中心在图形外侧时,不会反向延长射线作反向位似图形;
误区 6:位似比颠倒,原图与新图的距离比值写反。
题型一:位似图形相关概念辨析
1.用放大镜观察三角形时,一定不发生变化的是( )
A.三角形的周长 B.三角形的内角大小
C.三角形的面积 D.三角形各边的长度
【答案】B
【分析】放大镜观察三角形时,相当于进行相似变换,相似变换中三角形的内角大小保持不变,而周长、面积和各边长度都会按比例变化.本题考查了相似三角形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
【详解】放大镜观察相当于相似变换,
三角形的形状不变,内角大小不变,
但各边长度、周长和面积都会按比例放大或缩小,故选项错误;
一定不发生变化的是三角形的内角大小,故选项B正确;
故选:B.
2.如图,线段、相交于点,请你补充一个条件:______,使与是以点为位似中心的位似图形.
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了位似图形“看两个相似多边形的对应顶点所在的直线是否相交于一点,相交于一点的就是位似图形”,熟练掌握位似图形的定义是解题关键.补充条件使得即可得.
【详解】解:补充条件,则,
所以与是以点为位似中心的位似图形.
故答案为:(答案不唯一).
3.一把放缩尺如图所示,当画笔沿图形运动时,画笔随之画出放大后的位似图形.若位似比为,图形的周长是,则图形的周长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查位似图形的周长比等于位似比,掌握位似图形的周长比等于位似比是解答本题的关键.
根据位似图形的周长比等于位似比解答即可.
【详解】解:位似图形的周长比等于位似比,且位似比为,图形的周长是,
图形的周长是,
故选:C.
题型二:位似图形的识别
4.下列各组的两个图形中,不是位似的为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了位似图形的概念,熟练掌握位似图形的概念是解题的关键.
根据位似图形的概念判断即可.
【详解】解:如果两个相似多边形,它们的对应顶点所在的直线相交于一点,那么这两个图形叫做位似图形,这个交点叫做位似中心.按照定义可判断选项A、C、D的图形都是位似图形,均不符合题意.
故选:B.
5.如图,以O为位似中心且与ABC位似的图形编号是______.
【答案】②
【分析】本题考查的是位似图形的概念,如果两个图形不仅是相似图形,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心.
连接,根据位似图形的概念判断即可.
【详解】解:根据图形位似的性质,如图,分别连接,
则图形②的三个顶点与的对应三个顶点的连线交于点O,从而图形②与位似.
故答案为:②.
6.下列命题:①两个正方形是位似图形;②两个等边三角形是位似图形;③两个同心圆是位似图形;④平行于三角形一边的直线截这个三角形的两边,所得的三角形与原三角形是位似图形,其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据位似图形的定义逐一判定即可得答案.
【详解】①两个正方形是相似图形,但对应点的连线不一定交于一点,故不一定是位似图形,
②两个等边三角形是相似图形,但对应点的连线不一定交于一点,故不一定是位似图形,
③两个同心圆符合位似图形的定义,是位似图形,
④平行于三角形一边的直线截这个三角形的两边,所得的三角形与原三角形是位似图形,
∴正确的有③④,共2个,
故选:B.
【点睛】本题考查位似图形的定义,记住位似图形的性质是解题的关键①两个图形必须是相似形;②对应点的连线都经过同一点;③对应边平行.
题型三:判断位似中心
7.在如图所示的的方格中,是格点,线段是由线段位似放大得到的,则它们的位似中心可以是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
【答案】B
【分析】本题考查位似中心的定义,解题关键是理解“位似中心是对应顶点连线的交点”,通过找到对应顶点并分析其连线的交点来确定答案.需找到线段与线段对应顶点(如A与C、B与D)连线的交点,该交点即为位似中心.
【详解】解:位似中心是位似图形中对应顶点连线的交点,
观察方格图中各点位置,连接A与C、B与D,发现这两条线段的交点为点,
因此位似中心是点.
故选:B.
8.图中的与位似,则位似中心是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
【答案】B
【分析】本题考查图形的位似:连接,三条直线的交点即为位似中心.
【详解】解:如图:
与位似,则位似中心是点N,
故选:B.
9.如图,已知与位似,点A,E,B,D在同一直线上,则其位似中心在( )
A.线段上 B.线段上 C.线段上 D.线段上
【答案】B
【分析】根据位似图形的性质,位似中心是对应顶点连线的交点. 观察图形可知两个三角形位于直线异侧,属于反向位似,确定对应点后即可判断位似中心的位置.
【详解】解:∵与 位似,
∴对应顶点的连线相交于一点,该点即为位似中心,
由图可知,与分别位于直线的两侧,属于反向位似,
∴点与点是对应点,点与点是对应点,点与点是对应点,
∵反向位似图形的位似中心位于对应点之间,
∴位似中心在线段上,且在线段上,
∵点在同一直线上,且顺序为,
∴位似中心在线段上.
题型四:求两个位似图形的相似比
10.如图,和是以点为位似中心的位似图形,点在线段上.若,则和的周长之比是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据位似图形的性质对应点到位似中心的距离之比等于位似比,周长比等于位似比即可得.
【详解】和是以点为位似中心的位似图形,
.
11.如图,与是以点为位似中心的位似图形,若,则与的周长之比是____________.
【答案】
【分析】根据位似图形的性质可知,且相似比等于对应点到位似中心的距离之比,即;结合图形可知、、共线且在上,利用求出的值,根据相似三角形周长比等于相似比即可求解.
【详解】解:与是以点为位似中心的位似图形
,且相似比等于
与的周长之比等于
设,()
与的周长之比是.
12.如图,与是位似图形,点O为位似中心.若与的周长之比为,则为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是位似变换的概念和性质、相似三角形的性质,熟记相似三角形的周长比等于相似比是解题的关键.
根据位似变换的概念得到,根据相似三角形的性质求出,再根据相似三角形的性质计算,得到答案.
【详解】解:与是以点为位似中心的位似图形,
,,
的周长与的周长比是,
,
,
,
,
故选:C.
题型五:画已知图形放大或缩小 n 倍后的位似图形
13.如图,在方格纸上,以点O为位似中心,把线段缩小到原来的,则点A的对应点为( )
A.点D或点G B.点E或点F C.点D或点 D.点E或点G
【答案】A
【分析】作射线,根据位似中心的概念、线段的位似比解答即可.
【详解】解:作射线,
,
射线经过点D和点G,且,,
∴点A的对应点为点D或点G,
故选:A.
【点睛】本题考查位似变换,正确记忆位似图形的特征是解题关键.
14.已知,在平面直角坐标系中,以原点为位似中心,将在第一象限内按相似比2:1放大后得,若点的坐标为(2,3),则点的坐标为______.
【答案】(4,6)
【分析】根据以原点为位似中心,将在第一象限内按相似比2:1放大后得,即可得出对应点的坐标应乘以2,即可得出点的坐标.
【详解】解:根据以原点为位似中心,将在第一象限内按相似比2:1放大后得,
∴对应点的坐标应乘以2,
∵点的坐标为(2,3),
∴点的坐标为,即(4,6)
故答案为(4,6).
【点睛】本题主要考查了关于原点对称的位似图形的性质,得出对应点的坐标乘以k或-k是解答本题的关键.
15.作图要求:如图,以为位似中心,作的位似,使与的位似比为.下面是小明和小亮的作法,则下列说法正确的是( )
小明的作法
小亮的作法
A.只有小明正确 B.只有小亮正确
C.小明和小亮合到一起才正确 D.小明和小亮都不正确
【答案】C
【详解】解:位似图形的对应边成比例,对应点的连线经过位似中心,对应线段互相平行,小明和小亮的图都符合位似的要求,但位似图形可以在位似中心的同侧,也可以在两侧,因此只有小明和小亮合到一起才正确.
题型六:求位似图形的对应坐标
16.如图,在平面直角坐标系中,线段与线段是位似图形,位似中心为点.已知点,.则点的对应点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵点,,且线段与线段是位似图形,
∴,即.
17.如图,在平面直角坐标系中,与的相似比为,点是位似中心,已知点,点,,则点的坐标为_______.(结果用含,的式子表示)
【答案】
【分析】过点分别作轴的垂线,垂足分别为,根据与的相似比为,得到,,进而得到,.
【详解】解:如图,过点分别作轴的垂线,垂足分别为,
∵与的相似比为,点是位似中心,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
18.如图,已知点,,以为位似中心,按比例,把缩小,则点的对应点的坐标为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【分析】根据位似变换的性质,以原点为位似中心时,点的对应坐标等于原坐标乘以位似比或其相反数,位似比为,把缩小,即缩小倍或倍.
【详解】解:∵点,位似中心为原点,位似比为,把缩小,
∴点A的对应点的坐标为或,
即或.
题型七:在坐标系中求两个位似图形的比值
19.如图,在平面直角坐标系中,与是以原点为位似中心的位似图形,,则与的位似比为__________.
【答案】
【详解】解:∵与是以原点为位似中心的位似图形,,
又∵位似图形的相似比等于位似比,
∴与的位似比为.
20.如图,和是以为位似中心的位似图形,已知、、为、、的中点,已知的面积为4,则的面积为_____.
【答案】16
【详解】∵分别是的中点,
∴与的相似比(位似比)为,
相似三角形的面积比等于相似比的平方,
∴与的面积比为,
∵的面积为,
∴的面积为.
21.如图,矩形,是以坐标原点为位似中心的位似图形,已知点,的坐标分别为,.若的长为3,则的长为( )
A. B.7 C. D.8
【答案】C
【分析】本题考查位似图形的性质.根据位似图形的对应边成比例,利用点和点的坐标求出位似比,进而求出的长.
【详解】解:矩形与矩形是以坐标原点为位似中心的位似图形,
,
.
点的坐标为,点的坐标为 ,
, .
,
,
.
题型八:在坐标系中画位似图形
22.如图,在平面直角坐标系中,已知点,,以坐标原点O为位似中心作一条线段,使该线段与线段AB的相似比为,正确的画法是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】此题考查作图-位似变换,解题关键是画位似图形的一般步骤为:①确定位似中心,②分别连接并延长位似中心和能代表原图的关键点;③根据相似比,确定能代表所作的位似图形的关键点;顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.根据题意分两种情况画出满足题意的线段,即可做出判断.
【详解】解:画出图形,如图所示:
故选D.
23.如图,在边长为的正方形网格中,建立平面直角坐标系,的三个顶点都在格点(网格线的交点)上,以原点为位似中心,画使它与的相似比为:,则点的坐标为______.
【答案】或
【分析】本题考查位似变换,坐标与图形性质等知识,利用位似变换的性质分别作出,,的对应点,,即可(注意有两种情形).解题的关键是掌握位似变换的性质,灵活运用所学知识解决问题.
【详解】解:如图所示:
或即为所求,
的坐标为或,
故答案为:或.
24.如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别是,,,以原点为位似中心,在原点的异侧画,使与成位似图形,且相似比为,则线段DF的长度为( )
A. B.2 C. D.4
【答案】A
【分析】根据勾股定理求出AC,再根据位似变换的性质计算,得到答案.
【详解】解:∵A(2,2),B(4,2),C(4,4),
∴AB=2,BC=2,
由勾股定理得:AC==,
∵以原点为位似中心,在原点的异侧画△DEF,使△DEF与△ABC成位似图形,相似比为1:2,
∴线段DF的长度为AC=,
故选:A.
【点睛】
本题考查的是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.
题型九:在坐标系中画位似中心
25.如图,在平面直角坐标系中,与是位似图形,点是坐标原点,点坐标分别为,则位似中心的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是位似变换,连接对应点,连线的交点即为位似中心,根据坐标系写出点的坐标,即可求解.
【详解】解:如图所示,为位似中心,
故选:B.
26.如图,在平面直角坐标系中,与是位似图形.若A(0,3)、B(-2,0)、C(1,0)、E(6,0),与的位似中心是点M,则M点的坐标为_______.
【答案】
【分析】利用位似图形的性质首先得出位似比,进而得出MO:MH=1:2,即可求出MO的长.
【详解】连接DA,并延长交x轴于点M,过点D作DH⊥OE于点H,
由题意可得:BC=3,OE=6,△ABC∽△DOE,
则位似比为:3:6=1:2,
故OH=2OB=4,DH=2OA=6,
则D点的坐标为:(4,6),
由MO:MH=1:2,
MH=MO+4,
故MO:(MO+4)=1:2,
解得:MO=4,
则M点坐标为:(-4,0).
【点睛】此题主要考查了位似图形的性质,正确得出位似比,进而得出M点坐标是解题关键.
27.如图,在平面直角坐标系中,已知点,,,以某点为位似中心,作出与的位似比为的位似,则位似中心的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题主要考查了位似变换,直接利用位似图形的性质得出位似中心.
【详解】解:如图所示:位似中心的坐标为:,
故选:D.
解答题
28.在如图的方格纸中,的顶点坐标分别为,,,与是关于点P为位似中心的位似图形.
(1)在图中标出位似中心P的位置并直接写出点P的坐标为________;
(2)以原点O为位似中心,在位似中心的同侧画出的一个位似,使它与的位似比为;
(3)的面积________.
【答案】(1),;
(2)
(3)10
【分析】(1)连接三组对应点,并延长,延长线的交点即为位似中心;
(2)延长、,并使,,再连接即可;
(3)利用割补法求面积.
【详解】(1)略;
(2)略;
(3)解:的面积.
29.如图,在平面直角坐标系中,与关于点(为位似中心)成位似图形.
(1)则点的坐标为__________ ;
(2)以坐标原点为位似中心,在轴左侧画出的位似图形,且使与的相似比为.
【答案】(1)
(2)如图所示:
【分析】(1)连接、、,交点即为点,写出坐标即可;
(2)连接、、,分别取各自的中点,即为所求点、、,依次连接即可.
【详解】(1)解:点如图所示,
由图可知,点的坐标为.
(2)略
30.若绕点逆时针旋转后,与构成位似图形,则我们称与互为“旋转位似图形”.
(1)知识理解:如图①,与互为“旋转位似图形”.
①若,则__________;
②若,则__________;
(2)知识运用:如图②,在四边形中,于点,求证:与互为“旋转位似图形”.
【答案】(1);
(2)
证明:,
,
,即,
又,
,
,
又,
,
,
,
绕点逆时针旋转的度数后与构成位似图形,
和互为“旋转位似图形”.
【分析】本题主要考查了位似图形的判定和性质,
对于(1),根据位似图形的对应角相等得出①的答案;再根据位似图形的对应边成比例得出答案;
对于(2),先说明,可得,再说明,进而得出,最后根据“旋转位似图形”定义得出答案.
【详解】(1)解:①和互为“旋转位似图形”,
又
②,
,
,
,
故答案为:;;
(2)略
31.图①、图②、图③是6×6的正方形网格.每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,的三个顶点都是格点,只用无刻度的直尺,分别在给定的网格中按下列要求作图,保留作图痕迹,不写作法.
(1)在图①中,在边上取一点D,在边上取一点E,连结,使;
(2)在图②中,在边上取一点F,;
(3)在图③中,在内部取一点G,连结,使.
【答案】(1)
如图,点即为所作;
(2)
如图:连接,点即为所作;
(3)
如图:点即为所作;
【分析】本题考查作图,应用与设计作图、中位线的性质、相似三角形的性质等知识,熟练掌握相关知识点是解答本题的关键.
(1)根据题意,得到,再由相似比与面积比的关系可知,当时,,再作中点即可;
(2)根据面积比,作三等分点,连接就可;
(3)根据面积比,作四等分位置即可.
【详解】(1),,
,
当时,则,
故取分别为,中点即可,
(2),
,即,
(3)略
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专题08图形的位似期中复习讲义
1.理解位似图形的概念,知道位似是特殊的相似;能区分相似图形与位似图形,明确位似图形必须具备两个条件:相似,对应顶点的连线交于同一点(位似中心)。
2.认识位似中心,会识别位似中心的位置(可以在图形内部、外部、边上、顶点处);掌握位似图形的性质:位似图形上任意一组对应点到位似中心的距离之比等于位似比(相似比)。
3.能够利用位似的性质,放大或者缩小图形;会按照给定的位似比画出原图形的位似图形。
4.掌握平面直角坐标系中位似变换的坐标变化规律:以坐标原点为位似中心,位似比为k,原图形点(x,y)的对应点坐标为(kx,ky)或(-kx,-ky),理解正负号代表位似图形在位似中心的同侧或异侧。
5.能根据两组对应点的坐标,求位似比、求位似中心的坐标;已知位似比和部分点坐标,求对应点坐标。
6.厘清易错点:
位似图形一定是相似图形,但相似图形不一定是位似图形;
原点作位似中心时,有两种位似结果,不要只写其中一组坐标;
画图时注意对应顶点连线必须经过同一个位似中心。
题型
考察方向
难度
题型一
位似图形相关概念辨析
★
题型二
位似图形的识别
★
题型三
判断位似中心
★★
题型四
求两个位似图形的相似比
★★
题型五
画已知图形放大或缩小 n 倍后的位似图形
★★
题型六
求位似图形的对应坐标
★★
题型七
在坐标系中求两个位似图形的比值
★★★
题型八
在坐标系中画位似图形
★★★
题型九
在坐标系中画位似中心
★★★
拔高题
4题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★难题★★★★★压轴
知识点01:位似图形相关基础概念
1. 位似图形定义
如果两个多边形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于同一点,对应边互相平行(或在同一条直线上),那么这两个图形叫做位似图形。
这个公共交点叫做位似中心;
两个位似图形的相似比也叫做位似比。
2. 两个必备条件(缺一不可)
(1)图形必须相似;
(2)所有对应顶点连线交于一点,对应边平行 / 共线。
3. 位似与相似的关系
位似图形一定是相似图形;
相似图形不一定是位似图形(缺少 “对应顶点共点、对应边平行” 条件);
位似是一种特殊的相似,是具备位置关系的相似。
4. 位似中心的 4 种位置分类
位似中心在两个图形外部;
位似中心在两个图形内部;
位似中心在图形的一条边上;
位似中心在图形的某个顶点上。
知识点02:位似图形的性质
1.位似是特殊的相似:位似图形一定是相似图形,相似图形不一定是位似图形。
2.位似中心的位置:可以在图形内部、外部、边上或顶点上。
3.线段比例: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(即相似比)。
4.图形变换:位似变换是一种特殊的相似变换,不改变图形的形状,只改变图形的大小和位置。
5.周长与面积:
周长比 = 位似比;
面积比 = 位似比的平方。
知识点03:位似图形的判定方法
1.定义法:
两个图形相似;
对应顶点的连线相交于一点;
对应边互相平行(或共线)。同时满足以上三个条件,即可判定为位似图形。
2.直观识别:
找到对应顶点,连线后看是否交于同一点;
观察对应边是否平行。
知识点04:位似图形的作图步骤
1. 一般作图(无坐标系)
以将图形放大 / 缩小 k 倍为例:
(1)确定位似中心 O;
(2)连接原图形的每个顶点与 O,并延长(或反向延长);
(3)在这些线上按位似比 k 截取对应点,使对应点到位似中心的距离之比等于 k;
(4)顺次连接各对应点,得到放大 / 缩小后的位似图形。
以将△ABC放大(位似中心在两图形之间)为例,步骤如下:
1.确定位似中心:在平面内任选一点 O 作为位似中心。
2.连接并反向延长:分别连接原三角形的顶点 A、B、C 与位似中心 O,并反向延长 OA、OB、OC。
3.按位似比截取对应点:在反向延长线上,按位似比 k(k>1)截取对应点 A′′、B′′、C′′,使
4.顺次连接成图:顺次连接 A′′、B′′、C′′,得到放大后的△A′′B′′C′′,即为△ABC 的位似图形。
2. 坐标系中的作图
以原点为位似中心,位似比为 k 为例:
若原图形顶点坐标为 (x,y),则:
(1)同向位似(即位似中心在对应点连线的延长线上):对应点坐标为 (kx,ky);
(2)反向位似(即位似中心在对应点之间):对应点坐标为 (−kx,−ky)。
若位似中心不是原点,可先平移图形,使位似中心移至原点,完成位似变换后再平移回去。
知识点05:平面直角坐标系中的位似(高频考点)
位似中心为坐标原点的坐标变化规律
设原图形任意一点坐标为(x,y),以原点为位似中心,位似比为k:
位似中心
位似比 k
同向位似对应点坐标
反向位似对应点坐标
原点 O(0,0)
k>0
(kx,ky)
(−kx,−ky)
任意点 P(a,b)
k>0
(a+k(x−a),b+k(y−b))
(a−k(x−a),b−k(y−b))
注:同向位似指新图形与原图形在位似中心同侧,反向位似指新图形与原图形在位似中心两侧。
知识点06:本节高频易错点汇总
误区 1:认为 “相似图形就是位似图形”,忽略对应顶点共点、对应边平行的条件;
误区 2:坐标系原点位似只算一种坐标,漏掉反向位似的另一组解;
误区 3:作图时不通过位似中心连射线,随意画图形;
误区 4:混淆面积比,计算面积时忘记将位似比平方;
误区 5:位似中心在图形外侧时,不会反向延长射线作反向位似图形;
误区 6:位似比颠倒,原图与新图的距离比值写反。
题型一:位似图形相关概念辨析
1.用放大镜观察三角形时,一定不发生变化的是( )
A.三角形的周长 B.三角形的内角大小
C.三角形的面积 D.三角形各边的长度
2.如图,线段、相交于点,请你补充一个条件:______,使与是以点为位似中心的位似图形.
3.一把放缩尺如图所示,当画笔沿图形运动时,画笔随之画出放大后的位似图形.若位似比为,图形的周长是,则图形的周长是( )
A. B. C. D.
题型二:位似图形的识别
4.下列各组的两个图形中,不是位似的为( )
A. B.
C. D.
5.如图,以O为位似中心且与ABC位似的图形编号是______.
6.下列命题:①两个正方形是位似图形;②两个等边三角形是位似图形;③两个同心圆是位似图形;④平行于三角形一边的直线截这个三角形的两边,所得的三角形与原三角形是位似图形,其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
题型三:判断位似中心
7.在如图所示的的方格中,是格点,线段是由线段位似放大得到的,则它们的位似中心可以是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
8.图中的与位似,则位似中心是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
9.如图,已知与位似,点A,E,B,D在同一直线上,则其位似中心在( )
A.线段上 B.线段上 C.线段上 D.线段上
题型四:求两个位似图形的相似比
10.如图,和是以点为位似中心的位似图形,点在线段上.若,则和的周长之比是( )
A. B. C. D.
11.如图,与是以点为位似中心的位似图形,若,则与的周长之比是____________.
12.如图,与是位似图形,点O为位似中心.若与的周长之比为,则为( )
A. B. C. D.
题型五:画已知图形放大或缩小 n 倍后的位似图形
13.如图,在方格纸上,以点O为位似中心,把线段缩小到原来的,则点A的对应点为( )
A.点D或点G B.点E或点F C.点D或点 D.点E或点G
14.已知,在平面直角坐标系中,以原点为位似中心,将在第一象限内按相似比2:1放大后得,若点的坐标为(2,3),则点的坐标为______.
15.作图要求:如图,以为位似中心,作的位似,使与的位似比为.下面是小明和小亮的作法,则下列说法正确的是( )
小明的作法
小亮的作法
A.只有小明正确 B.只有小亮正确
C.小明和小亮合到一起才正确 D.小明和小亮都不正确
题型六:求位似图形的对应坐标
16.如图,在平面直角坐标系中,线段与线段是位似图形,位似中心为点.已知点,.则点的对应点的坐标是( )
A. B. C. D.
17.如图,在平面直角坐标系中,与的相似比为,点是位似中心,已知点,点,,则点的坐标为_______.(结果用含,的式子表示)
18.如图,已知点,,以为位似中心,按比例,把缩小,则点的对应点的坐标为( )
A. B.
C.或 D.或
题型七:在坐标系中求两个位似图形的比值
19.如图,在平面直角坐标系中,与是以原点为位似中心的位似图形,,则与的位似比为__________.
20.如图,和是以为位似中心的位似图形,已知、、为、、的中点,已知的面积为4,则的面积为_____.
21.如图,矩形,是以坐标原点为位似中心的位似图形,已知点,的坐标分别为,.若的长为3,则的长为( )
A. B.7 C. D.8
题型八:在坐标系中画位似图形
22.如图,在平面直角坐标系中,已知点,,以坐标原点O为位似中心作一条线段,使该线段与线段AB的相似比为,正确的画法是( )
A. B.
C. D.
23.如图,在边长为的正方形网格中,建立平面直角坐标系,的三个顶点都在格点(网格线的交点)上,以原点为位似中心,画使它与的相似比为:,则点的坐标为______.
24.如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别是,,,以原点为位似中心,在原点的异侧画,使与成位似图形,且相似比为,则线段DF的长度为( )
A. B.2 C. D.4
题型九:在坐标系中画位似中心
25.如图,在平面直角坐标系中,与是位似图形,点是坐标原点,点坐标分别为,则位似中心的坐标为( )
A. B. C. D.
26.如图,在平面直角坐标系中,与是位似图形.若A(0,3)、B(-2,0)、C(1,0)、E(6,0),与的位似中心是点M,则M点的坐标为_______.
27.如图,在平面直角坐标系中,已知点,,,以某点为位似中心,作出与的位似比为的位似,则位似中心的坐标为( )
A. B. C. D.
解答题
28.在如图的方格纸中,的顶点坐标分别为,,,与是关于点P为位似中心的位似图形.
(1)在图中标出位似中心P的位置并直接写出点P的坐标为________;
(2)以原点O为位似中心,在位似中心的同侧画出的一个位似,使它与的位似比为;
(3)的面积________.
29.如图,在平面直角坐标系中,与关于点(为位似中心)成位似图形.
(1)则点的坐标为__________ ;
(2)以坐标原点为位似中心,在轴左侧画出的位似图形,且使与的相似比为.
30.若绕点逆时针旋转后,与构成位似图形,则我们称与互为“旋转位似图形”.
(1)知识理解:如图①,与互为“旋转位似图形”.
①若,则__________;
②若,则__________;
(2)知识运用:如图②,在四边形中,于点,求证:与互为“旋转位似图形”.
31.图①、图②、图③是6×6的正方形网格.每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,的三个顶点都是格点,只用无刻度的直尺,分别在给定的网格中按下列要求作图,保留作图痕迹,不写作法.
(1)在图①中,在边上取一点D,在边上取一点E,连结,使;
(2)在图②中,在边上取一点F,;
(3)在图③中,在内部取一点G,连结,使.
试卷第1页(共3页)
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