7.1.3图形的位似课件2026-2027学年苏科版数学九年级下册
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内容正文:
7.1 相似多边形
第3课时 图形的位似
一、从放大一张照片说起
用计算机处理图片时,可以根据需要,把图片按比例放大或缩小.
如图 7-10,在图片按比例放大或缩小的过程中,
将图片的轮廓看作矩形,可以发现这些矩形有一个顶点重合于点,
其他对应顶点分别共线,连线都经过点,
且矩形的对应边成比例.
看出规律 三个矩形大小不同,形状却完全一样;而且它们的“变大变小”
都绕着同一个点 发生.
二、活动 1:在反向延长线上取点
1. 在图 7-11(1) 中,连接,,,分别在线段,,的反向延长线上取点,,,
使;画.
动手前先问 “反向延长线”是哪一条?——从出发,朝的反方向射出去的线.
所以与隔着点,且.
画完再量一量:的三条边,是不是都等于对应边的 2 倍?
二、活动 2:在线段上取点
2. 在图 7-11(2) 中,连接,,分别在线段,,,上取点,,,,
使;画四边形.
动手前先问 这次是“在线段上”取点,比值,所以是缩小,
落在与之间.图中四个顶点都要与相连.
把两次画出的图形放在一起比一比:它们和原图形的位置关系,有什么不同?
三、两组图形的共同点
通过活动,我们得到了如下两组图形:
图 7-12 左边一组是放大(在的另一侧),右边一组是缩小(在的同侧)
三、两条共同点
在图 7-12 的两个图形中,都有;再看对应顶点的连线——
在图 7-12(1) 中,两个多边形的对应顶点与,与…的连线都经过同一点;
在图 7-12(2) 中,两个多边形的对应顶点与,与…的连线的延长线都经过同一点.
摆在一起看 (1) 中在两个图形之间——连线本身要穿过;
(2) 中在两个图形之外——连线够不到,得延长出去才交于.
不管哪一种,那一点都只有一个——它把两个图形“系”在了一起.
四、位似的定义
我们称像这样的两个多边形位似(homothetic),
对应顶点连线(或连线的延长线)的公共点叫作位似中心.
定义里其实藏着两个条件,缺一不可:
① 对应边成比例
(两个图形形状相同)
② 对应顶点连线交于一点
(这个点就是位似中心)
看词说话 homothetic 由 homo(相同)+ thetic(放置)合成——“按同样的方式摆放”,
所以位似既管大小,也管位置.
四、即时辨析 ① 两个条件
位似与相似,差在哪一个字上?
1. 两个大小相同的正方形,把一个平移到另一个旁边.它们相似吗?位似吗?
2. 若两个多边形位似,已知,那么与有怎样的关系?
方法点拨 相似只需“形状相同”,平移、旋转都行;位似还要求“对应顶点连线交于一点”.
定义里各对应顶点到中心的比是同一个——所以,,一个都不能例外.
五、例 3:按比作位似图形
例 3 尺规作图:如图 7-13,已知点和.以点为位似中心作,
使其与位似,且.
先想清楚 位似中心定了,比 3 也定了——能落在哪里?
射线上、的反向延长线上,两个位置都行.
教材于是分了两种情况作图:
(1) 沿射线方向截取(图 7-14);(2) 沿反向延长线截取(图 7-15).
五、作法(1):沿射线方向
按照下面两种情况分别作图:
(1) 如图 7-14,连接,, 并延长,用圆规在射线,,上截取,,.
连接,,.即为所求.
为什么要延长 “并延长”三个字是关键:不延长就够不到 倍远的点.
截完之后,,,与原来的顶点分居的同侧.
检查一下:与对应边成比例,且对应顶点连线都过 —— 符合定义.
五、作法(2):沿反向延长线
(2) 如图 7-15,连接,,,用圆规在线段,,的反向延长线上截取,,.
连接,,.即为所求.
两种情况比一比 作图方法一模一样,只差“射线的方向”:一个顺着,一个逆着.
得到的两个大小相同,位置相反,关于点中心对称.
所以,例 3 的答案不唯一——位似中心定了、比定了,图形仍可能有两个.
五、即时辨析 ② 位似中心的位置
位似中心落在哪里,决定了图形朝哪边“长”.
1. 若只给出“与位似,且”,符合条件的共有几个?
2. 若位似中心在四边形内部,且,点落在上还是它的延长线上?
方法点拨 两个:同侧一个、异侧一个——书上才要分 (1)(2) 两种情况作图.
比小于 1 是“缩小”,被拉回到与之间,落在线段上.
六、四步画出位似图形
把例 3 的做法理一理,其实只要四步:
① 定中心:看清位似中心是哪一点(题目会给,也可能藏在图里);
② 连顶点:把原图形的各个顶点与位似中心连起来;
③ 按比截取:在射线(或反向延长线)上截取对应倍数的点;
④ 依次连接:按原图形的顺序连出新顶点,即得所求图形.
关键一步 第 ③ 步最容易出错:比值大于 1 是放大,截在中心之外;
比值小于 1 是缩小,截在中心与顶点之间.方向错了,图就反了.
还有一条:位似图形一定是相似图形,但相似图形不一定是位似图形.
七、课本练习(第 1 题)
1. 如图,以点为位似中心,用直尺和圆规作四边形,
使其与四边形位似,且.
思路 位似中心在四边形内部,比是,是缩小.
四个新顶点都在与各顶点之间的线段上,取中点即可.
作图时不必四个顶点一起截:先把,,,连出来,
再用圆规在每条线段上取中点,最后顺次连接.
七、课本练习(第 2 题)
2. 如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为,,,
分别将点,的横坐标、纵坐标都乘 2,得相应的点,的坐标.
(1)画.
(2)与位似吗?为什么?
先算坐标 ,,点坐标不变.
在图上描出,,再过与它们连线——你会发现这两条线正是,的延长线.
坐标都乘 2,相当于把图形以原点为位似中心放大 2 倍 —— 这就是位似在坐标系里的样子.
八、课堂小结
把图形按比例放大或缩小,形状不变、位置有规律——这就是位似.
它让“比例”从线段走到了整个图形.
1. 定义:对应边成比例,且对应顶点连线(或延长线)交于一点,这样的两个多边形位似.
2. 位似中心:对应顶点连线(或连线的延长线)的公共点.
3. 两种情况:中心在两个图形之间(连线穿过)/中心在外面(延长线才交于它).
4. 画法:定中心 → 连顶点 → 按比截取 → 依次连接.
下一站:位似能放大缩小,那什么样的两个多边形才叫相似多边形?(第 4 课时)
九、拓展:位似与标准
位似说的是“按比例放大缩小”,生活中处处在用,而且比例必须严.
《国旗法》附的制法说明规定:旗面为红色长方形,长与高之比为 3∶2;
国旗共有五种尺度,从 288 cm×192 cm 到 96 cm×64 cm,长宽比始终是 3∶2.
同一面国旗,无论挂在教室还是广场,形状完全一样——
因为每一处尺寸都按同一个比缩放,一个数字也不能走样.
想一想 地图上的比例尺 1∶50000,是不是也是一种“按比例缩小”?
本册第 84 页“综合与实践·测量”,还会用到相似与比例去量够不着的东西.
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