内容正文:
第三十一章 相似
31.4 位似 课时1
1.通过具体实例认识特殊的相似图形,知道位似图形和位似多边形的概念及其性质,发展抽象能力;
2.知道利用位似可以将一个图形放大或缩小,会画简单的位似图形.
学习目标
2
在日常生活中,我们经常见到借助一点对图形进行放大、缩小的现象,例如,放映幻灯片时,通过光源,把幻灯片上的图形放大到屏幕上等. 这样的图形变化,是一种特殊的相似.
课堂导入
探究 如图,在△ABC与△A'B'C'中,直线AA',BB′,CC′相交于一点O,且 = = = k,这两个三角形相似吗?如果相似,△A'B'C'与△ABC的相似比是多少?
解: ∵∠A'OB′=∠AOB, = = k,
∴△OA'B'∽△OAB.
∴ .
同理可得, , .
∴ .
∴△A'B'C'∽△ABC,相似比为 k.
= = k
= = k
= = k
= = = k
知识点1 位似图形和位似多边形
新知讲解
一般地,如果一个图形上所有的点A,B,C,D,⋯,P,⋯与另一个图形上所有的点A',B′,C′,D',⋯,P',⋯分别对应,直线AA′,BB′,CC′,DD′,⋯,PP′,⋯相交于一点O,且 = = = = ⋯ = = ⋯,
那么这两个图形叫作位似图形,点O叫作位似中心.
注意:位似图形一定是相似图形,但相似图形不一定是位似图形. 如图,△A'C'B' ∽ △ACB,但显然△A'C'B'与△ACB不是位似图形.
知识点1 位似图形和位似多边形
新知讲解
位似多边形:
对于两个多边形,如果每对对应顶点所确定的直线相交于一点,并且这点到与其不重合的对应顶点所连线段成比例,那么这两个多边形就叫作位似多边形.
知识点1 位似图形和位似多边形
新知讲解
位似中心与位似图形之间的常见位置关系
位似中心可能位于两个图形的同侧,可能位于两个图形之间,也可能位于两个图形的内部或边上,如图所示.
知识点1 位似图形和位似多边形
新知讲解
如图,判断下列各图中的两个图形是不是位似图形,如果是位似图形,请指出其位似中心.
例1
解:图(1)中的两个图形是位似图形,位似中心是点P.
图(2)中的两个图形是位似图形,位似中心是点O.
因为图(3)中的两个图形对应顶点的连线不相交于一点,所以它们不是位似图形.
确定位似中心的方法
至少连接位似图形上的两组对应点,这两组对应点所在直线的交点即为位似中心.
知识点1 位似图形和位似多边形
新知讲解
探究 我们已经知道位似图形是特殊的相似图形,那它除了具备相似图形的性质,还有哪些独有的特征呢?
观察下图,从对应点的连线、对应边的位置、对应点到位似中心的距离比这三个角度进行探究,说说你的发现.
(1) 直线 AD,BE,CF 相交于一点 O;
(2) AB∥DE,BC∥EF,AC∥DF;
(3) =k.
(4) △ABC∼△DEF, 相似比为 k.
新知讲解
知识点2 位似图形的性质
根据位似图形的概念,可得到位似图形的四个基本性质:
(1) 位似图形具有相似图形的一切性质;
对应角相等,对应边成比例,对应线段的比等于相似比,周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方.
(2) 位似图形的所有对应点的连线所在的直线相交于一点.
(3) 位似图形的对应边互相平行或在同一条直线上.
(4) 位似图形上任意一对对应点,到位似中心的距离之比都等于相似比.
即经过位似中心.
仅适用于对应点到位似中心的距离不等于0的情况.
新知讲解
知识点2 位似图形的性质
例2
如图,四边形 与四边形 位似,点 为位似中心.
若 ,则 ______.
解析:∵ 四边形 与四边形 位似,
∴ 四边形 与四边形 相似,∴ .
2 : 3
新知讲解
知识点2 位似图形的性质
思考:如何把四边形按照相似比 缩小?
在四边形ABCD外任取一点O,
分别在线段OA,OB,OC,OD上取点A′,B′ ,C′,D′,使 = = = = ,
连接 A'B′,B′C′,C'D′,D′A′,所得四边形A'B'C′D′就是所要求的图形.
A
D
B
C
A′
B′
C′
D′
点A′,B′ ,C′,D′分别是线段OA,OB,OC,OD的中点.
O
新知讲解
知识点3 画位似图形
探究 对上述四边形ABCD及点O,如果分别在OA,OB,OC,OD的反向延长线上取点A′,B′,C′,D′,使 = = = = ,四边形A′B'C′D′与四边形ABCD有什么关系?
A
D
B
C
A′
B′
C′
D′
O
分别在OA,OB,OC,OD的反向延长线上取点A′, B′, C′, D′, 如图所示.
四边形A'B'C'D'与四边形ABCD位似.
确定位似中心、根据相似比,我们可以在位似中心同侧、异侧画出两个位似图形.
新知讲解
知识点3 画位似图形
探究 对上述四边形ABCD及点O,如果点O取在四边形ABCD内部呢?画出得到的四边形A′B'C′D'.
A
D
B
C
O
A′
B′
C′
D′
点O取在四边形ABCD内部,如图所示,
四边形A'B'C'D'与四边形ABCD位似.
新知讲解
知识点3 画位似图形
画位似图形的一般步骤
(1)定点:确定位似中心,并找出原图形的关键点.→一般是多边形的顶点.
(2)连线:经过位似中心和原图形的关键点作直线.→用虚线.
(3)取点:根据相似比,在位似中心与各关键点所确定的直线上取点,确定所画位似图形的关键点的位置.
(4)定图:顺次连接所取各点,得到放大或缩小的图形.→用实线
新知讲解
知识点3 画位似图形
如图 ,以点 为位似中心,在点 的同侧将 缩小为原来的 .
解:如图所示,
(1) 连接 ;
(2) 分别取 的中点 ;
(3) 连接 ,则 就是符合条件的图形.
例3
A
B
C
A′
O
B′
C′
新知讲解
知识点3 画位似图形
1.如图,△OAB与△OCD 位似,AB 与 CD 平行吗?为什么?
A
C
O
B
D
解: 和 平行. 理由如下:
∵ 和 是位似图形,
∴ ,
∴ ,
∴ .
随堂练习
2.如图,以点O为位似中心,将△ABC放大,使放大后的三角形的边长为原来三角形边长的3倍. 你能画出几个这样放大的三角形?
A
C
O
B
解:能画出 2 个这样放大的三角形.
① 连接 并延长至点 ,使 ,用同样的方法得到点 ,顺次连接点 ,则 就是将 放大 3 倍后的图形.
② 连接 并延长至点 ,使 ,用同样的方法得到点 ,顺次连接点 ,则 也是将 放大 3 倍后的图形.
随堂练习
3. 如图 ,每个小方格都是边长为 1 的正方形,△ABC 与 △A'B'C' 是以点 O 为位似中心的位似图形,它们的顶点都在格点上.
(1)画出位似中心 O,并求出 △ABC 与 △A'B'C' 的相似比;
(2)以点 O 为位似中心,在网格中画 △A₁B₁C₁,使它与 △ABC 的相似比为 1.5.
解:(1) 位似中心 的位置如图所示.
(2) 如图所示.
O
A₁
B₁
C₁
随堂练习
位似图形
(1)位似图形具有相似图形的一切性质.
(2)位似图形的所有对应点的连线所在的直线相交于一点.
(3)位似图形的对应边互相平行或在同一条直线上.
(4)位似图形上任意一对对应点,到位似中心的距离之比都等于相似比.
画位似图形的一般步骤
性质
(1)定点:确定位似中心,并找出原图形的关键点.
(2)连线:经过位似中心和原图形的关键点作直线.
(3)取点:根据相似比,在位似中心与各关键点所确定的直线上取点,确定所画位似图形的关键点的位置.
(4)定图:顺次连接所取各点,得到放大或缩小的图形.
课堂小结
$