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专题 05 位似
重点 理解位似图形的概念,理解位似变化是特殊的相似变化.
难点 画位似图形,根据相似比把一个图形放大或缩小
易错 混淆位似与相似,忽略位似中心的位置
一、位似图形
(1)位似中心可以在两个图形的内部,可以在两个图形的外部,也可以在两个图形上.
(2)判断两个图形是否位似,首先看它们是否相似,再看对应的连线是否经过同一点.
【例1】青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量.如图是视力表的一部分,图中
的“ ”均是相似图形,其中不是位似图形的是( )
A.①和④ B.②和③ C.①和② D.②和④
【答案】B
【详解】解:①和④、①和②、②和④,两个图形是相似图形、对应点的连线都经过同一点、对应边平行,
都是位似图形;
②和③,对应边不平行,不是位似图形,
故选:B.
【例2】如图四个图中, 均与 相似,且对应点交于一点,则 与 成位似图形的
有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:图1中, 与 成位似图形;
图2中,∵ 与 不平行, 与 不平行,∴ 与 不成位似图形;
图3中, 与 成位似图形;
图4中, 与 成位似图形;
综上, 与 成位似图形的有图1、图3、图4,共有3个.
故选:C.
二、位似图形的性质
位似图形的对应角相等,对应边成比例;位似图形的对应点的连线相交于一点,即经过位似中心;位似图
形的对应边互相平行或在同一条直线上;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.
【例3】下列命题不正确的是( )
A.两个位似图形一定相似
B.位似图形的对应边若不在同一直线上,那么一定平行
C.两个位似图形的位似比就是相似比
D.两个相似图形一定是位似图形
【答案】D
【详解】解:根据位似图形变换性质知:位似是相似的特殊形式;
A、两个位似图形一定相似,正确,故不符合题意;
B、两个位似图形一定相似位似图形的对应边若不在同一条直线上,那么一定平行,正确,故不符合题意;
C、两个位似图形的位似比就是相似比,正确,故不符合题意;
D、两个相似图形不一定是位似图形,错误,故符合题意.
故选:D.
三、画位似图形
用在对应点所在直线上截取的方法画位似图形时,关键是准确地按比例画出各线段的长,只有这样画出的
图形才准确.
【例4】如图,在方格纸上,以点 为位似中心,把 缩小到原来的 ,则点 的对应点为
( )A.点 或点 B.点 或点 C.点 或点 D.点 或点
【答案】D
【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:D.
四、平面直角坐标系中的位似变化
位似、平移、轴对称、旋转都是图形变化的基本形式,它们的本质区别在于:平移、轴对称、旋转三种图
形变化都是全等变化,而位似变化是相似(扩大、缩小或不变)变化.
【例5】在如图所示的正方形网格图中,已知点 , ,若以点 为位似中心,把 放大
到原来的2倍,则点 的对应点的坐标为( )A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵ , ,
∴平面直角坐标系如图所示,以点 为位似中心,把 放大到原来的2倍,点A的对应点为 ,
则点 的坐标为 ,
故选:C.
【例6】如图, 与 是位似图形,点 是位似中心,若 , ,则 的
面积是()
A.8 B.18 C.27 D.30
【答案】C
【详解】解: 与 是位似图形, ,
与 的相似比为2:3,
与 的面积比为4:9,
,
,故选:C.
一、单选题
1.如图, 与 位似,点O是它们的位似中心,其中 ,则 与 的面积之比
是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵ 与 位似,
∴ , ,
∴ ,而 ,
∴ ,
∴ 与 的面积之比是 ,
故选:D.
2.如图,以点O为位似中心,将 放大后得到 , ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解: ,
,
∵以点O为位似中心,将 放大后得到 ,,
,
故选:D.
3.在平面直角坐标系 中,以原点 为位似中心,把 缩小为原来的 ,得到 ,则点
的对应点 的坐标是( )
A. B. 或
C. D. 或
【答案】B
【详解】解:根据题意得,位似比是 ,且位似比是 的三角形有两个, ,
∴① 乘以 得, ;② 乘以 得, ,
故选: .
4.如图, ABC与 DEF是位似图形,相似比为2:3,已知AB=10,则DE的长为( )
A. B.15 C.30 D.20
【答案】B
【详解】解:∵△ABC与△DEF是位似图形,位似比为2:3,
∴AB:DE=2:3,
∴10:DE=2:3,
∴DE=15,
故选:B.
5.如图,以点O为位似中心,把 放大为原图形的2倍得到 ,以下说法中错误的是( )A. B.点C、点O、点C′三点在同一直线上
C. D.
【答案】C
【详解】解:以点O为位似中心,把 放大为原图形的2倍得到 ,
∴ ,点C、点O、点C′三点在同一直线上, , ,
∴ ,
则选项A、B、D正确,不符合题意,选项C正确,符合题意;
故选:C
6.如图,在直角坐标系中, 与 是位似图形,则位似中心为( )
A.点M B.点N C.点O D.点P
【答案】D
【详解】解:连接 ,交 于点P,则点P为位似中心,
故选:D.
二、填空题
7.如图,正方形 与正方形 是位似图形,点O为位似中心,相似比为 ,点D的坐标为
,则点B的坐标为______.
【答案】
【详解】解:∵正方形 与正方形 是位似图形,点O是位似中心,相似比为 ,点D的坐
标为 ,
∴ ,则 ,
∴点B的坐标是: .
故答案为: .8.如图,在平面直角坐标系中,将 以原点 为位似中心放大后得到 ,若 , ,
,则 的坐标为______.
【答案】
【详解】解:∵将 以原点O为位似中心放大后得到 , , ,
∴ 与 的位似比为 ,
∵点B的坐标为 ,
∴点 的坐标为 ,
故答案为: .
三、解答题
9.如图所示,在平面直角坐标系中, 各顶点的坐标分别为 , , .
(1)将 向左平移4个单位长度,得到 ,请画出 ;
(2)以点O为位似中心,请你在第三象限内画出 ,使其与 位似,且相似比为 ,并写出 、两点的坐标.
【答案】(1)图见解析
(2)图见解析, ,
【详解】(1)解:如图, 为所作三角形;
(2)解:如图, 为所作; , .
10.如图所示的格点图中,每个小正方形的边长均为1, 的三个顶点均在格点上.
(1)以原点O为位似中心,画出 放大为原来的2倍后的 .
(2)求 的面积.
【答案】(1)见解析
(2)16
【详解】(1)解:如图,(只需画任意一个)如图, 为所求
(2)解:
∵ ,相似比为 ,
∴ ,
∴ .
一、单选题
1.如图, 与 位似,位似中心为点O, 与 的周长之比为 ,则 的比为(
)
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵ 与 位似,
∴ , ,
∴ ,∴ ,
∵ 与 的周长之比为 ,
∴ ,
∴ .
故选:C.
2.如图,O是位似中心,点A,B的对应点分别为点D、E,相似比为 ,若 ,则 的长为(
)
A.8 B.10 C.12 D.16
【答案】D
【详解】∵O是位似中心,点A,B的对应点分别为点D、E,
∴ ,
∵相似比为 ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
故选:D.
3.如图,在平面直角坐标系中, 与 位似,位似中心为原点 ,位似比为 ,若点 ,
则点 的坐标为( )A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵点C(−2,3), 与C在原点两侧,且位似比为1:2,
∴ 坐标为[−2×(−2),2×(−3)],即 (4,−6).
故选:A.
4.如图, 三个顶点的坐标分别为 , , ,以原点 为位似中心,把这个三角
形放大为原来的 倍,得到 ,则点 的对应点 的坐标是( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C
【详解】解: 以原点 为位似中心,把 放大为原来的 倍,得到 , ,
点 的对应点 的坐标是 或 ,
即 或 .
故选:C.
5.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,把△ABC绕AB边上的点D顺时针旋转90°得到
△A′B′C′,A′C′交AB于点E,若AD=BE,则△A′DE的面积是( )
A.3 B.5 C.11 D.6【答案】D
【详解】解:Rt△ABC中,AB= =10,由旋转的性质,设AD=A′D=BE=x,则DE=10﹣2x.
∵△ABC绕AB边上的点D顺时针旋转90°得到△A′B′C′,∴∠A′=∠A,∠A′DE=∠C=90°,
∴△A′DE∽△ACB,∴ = ,即 = ,解得:x=3,∴S ADE= DE×A′D= ×(10﹣2×3)
△ ′
×3=6.故选D.
点睛:本题考查了相似三角形的判定与性质,勾股定理及旋转的性质的运用.关键是根据旋转的性质得出
相似三角形,利用相似比求解.
6.在
▱
ABCD中,E是BC的中点,F是AB的中点,AE与DF交于点H,过点H作MN⊥BC,垂足为
M,交AD于N.那么 =( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】D
【详解】如图,延长DF使DF=FL,又因为F为AB中点,所以△DAF≌△LBF.且易知△ADH∽△ELH,所
以 .又因为E为BC中点,AD=BL,所以 ,所以选D.
二、填空题
7.如图,在平面直角坐标系中,以原点O为位似中心,将△AOB缩小为原来的 ,得到△COD,若点A
的坐标为(4,2),则AC的中点E的坐标是 _____.【答案】(1, )
【详解】∵以原点O为位似中心,将△AOB缩小为原来的 ,得到△COD,点A的坐标为(4,2),
∴点C的坐标为(4×( ),2×( )),即点C的坐标为(﹣2,﹣1),
∴AC的中点E的坐标是(1, ),
故答案为:(1, ).
8.如图所示,在平面直角坐标系中,已知点A(-4,2),B(-2,-2).以坐标原点O为位似中心把
△AOB缩小得到△AOB,△AOB 与△AOB的位似比为 ,则点A的对应点A 的坐标为_______.
1 1 1 1 1
【答案】(-2,1)或(2,-1)
【详解】解∶∵以坐标原点O为位似中心把△AOB缩小得到 , 与△AOB的位似比为 ,
∴点 的对应点的横纵坐标与点A的横纵坐标的比值为 或 ,
∵A(-4,2),
∴ 的坐标为 或 , 即(-2,1)或(2,-1),故答案为∶(-2,1)或(2,-1).
三、解答题
9.如图,在平面直角坐标系中,已知 三个顶点的坐标分别为 , , .
(1)画出 绕点 顺时针旋转 后得到的△ ;
(2)以原点 为位似中心,在图中画出将△ 放大为原来的2倍后的△ ,并写出 , 的坐标.
【答案】(1)见解析
(2)画图见解析, 或 , 或
【详解】(1)解:如图, 即为所求;
(2)如图, 或 即为所求.
或 , 或 .10.如图,在平面直角坐标系中, 和 关于点E成中心对称.
(1)在图中标出点E,写出点E的坐标;
(2)点 是 边AB上一点, 经过平移后点P的对应点 的坐标为 ,请画出上述
平移后的 ,并写出点 的坐标;
(3)若 和 关于点F成位似三角形,写出点F的坐标.
【答案】(1)作图见解析, ;
(2)作图见解析, ;
(3) .
【详解】(1)解:点E如图所示,点E的坐标为: .(2)解:由题意可知, 是 向左平移6个单位长度,再向上平移2个单位长度所得,平移后
的 如图所示, 的坐标为: .
(3)解:如图所示,连接 , ,交点F即为位似中心,F的坐标为: .