文档内容
第 05 讲 位似(3 个知识点+3 种题型+分层练习)
知识导图
知识清单
知识点1.几何变换的类型
(1)平移变换:在平移变换下,对应线段平行且相等.两对应点连线段与给定的有向线段平行(共线)
且相等. (2)轴对称变换:在轴对称变换下,对应线段相等,对应直线(段)或者平行,或者交于
对称轴,且这两条直线的夹角被对称轴平分. (3)旋转变换:在旋转变换下,对应线段相等,
对应直线的夹角等于旋转角. (4)位似变换:在位似变换下,一对位似对应点与位似中心共线;一
条线上的点变到一条线上,且保持顺序,即共线点变为共线点,共点线变为共点线;对应线段的比等于位
似比的绝对值,对应图形面积的比等于位似比的平方;不经过位似中心的对应线段平行,即一直线变为与
它平行的直线;任何两条直线的平行、相交位置关系保持不变;圆变为圆,且两圆心为对应点;两对应圆
相切时切点为位似中心.
知识点2.位似变换
(1)位似图形的定义:
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.
注意: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.(2)位似图形与坐标
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.
知识点3.作图-位似变换
(1)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根据位似比,确定能代表所作
的位似图形的关键点;④顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.
借助橡皮筋、方格纸、格点图等简易工具可将图形放大或缩小,借助计算机也很好地将一个图形放大或缩
小.
(2)注意:①画一个图形的位似图形时,位似中心的选择是任意的,这个点可以在图形的内部或外部或
在图形上,对于具体问题要考虑画图方便且符合要求.②由于位似中心选择的任意性,因此作已知图形的
位似图形的结果是不唯一的.
题型强化
题型一.几何变换的类型
1.(2024•望花区三模)如图,从放大镜里看到的三角尺和原来的三角尺之间的变换是
A.轴对称变换 B.平移变换 C.相似变换 D.旋转变换
2.(2020•东西湖区校级自主招生)在平面直角坐标系中,点 经过某种变换后得到点
,我们把点 叫做点 的终结点.已知点 的终结点为 ,点 的终结
点为 ,点 的终结点为 ,这样依次得到 , , , , , .若点 的坐标为 ,则点的坐标为 .
3.(2022•龙岗区一模)如图,以锐角△ 的边 、 为边向外作正方形 和正方形 ,
连接 、 .
(1)求证:△ △ ;
(2)图中△ 可以通过一次变换得到△ ,请你说出变换过程.
题型二.位似变换
4.(2023秋•长治期末)如图,△ 与△ 是位似图形,位似中心为点 .若 ,△
的面积为2,则△ 的面积为A.6 B.8 C.18 D.32
5.(2024•市中区三模)如图,已知矩形 与矩形 是位似图形, 是位似中心,若点 的坐标
为 ,点 的坐标为 ,则点 的坐标为 .
6.(2023•浠水县校级一模)如图, 和 与 轴垂直, 点的坐标是 ,△ 和△ 是
位似三角形,且位似比是 ,点 是 的中心,反比例函数 的图象经过点 ,与 交于
点 .
(1)求点 坐标;
(2)连接 、 ,求四点边形 的面积.题型三.作图-位似变换
7.(2022•龙岗区校级模拟)如图,已知反比例函数 图象上一点 ,以原点为位似中心得到
第四象限的点 ,位似比为 ,过点 作 轴于点 ,连接 ,则 的面积为
A.6 B.8 C.10 D.12
8.(2023•佳木斯二模)如图,在平面直角坐标系中,点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,以点
为位似中心,在点 的异侧作 的位似图形△ ,使 与△ 的相似比为 ;再以点
为位似中心,在点 的异侧作△ 的位似图形△ ,使△ 与△ 的相似比为 以
此类推,则点 的坐标为 .9.(2024•亳州二模)如图,在平面直角坐标系中, 的三个顶点坐标分别为 , ,
.
(1)画出 关于 轴对称的图形△ ,并直接写出 点坐标;
(2)以原点 为位似中心,位似比为 ,在 轴的左侧,画出 放大后的图形△ ,并直接
写出 点坐标;
(3)如果点 在线段 上,请直接写出经过(2)的变化后 的对应点 的坐标.
分层练习
一、单选题
1.如图,四边形 与四边形 是位似图形,则位似中心是( )A.点 B.点 C.点 D.点
2.如图,若 与 是位似图形,则位似中心的坐标为( )
A. B. C. D.
3.如图,原点在网格格点上的平面直角坐标系中,两个三角形(顶点均在网格的格点上)是以点 为位
似中心的位似图形,则点 的坐标是( )
A. B. C. D.4.如图,在平面直角坐标系中, 与 位似,位似中心是原点 ,若 与 的相似比
为3,已知 ,则它的对应点 的坐标是( )
A. B. C. 或 D. 或
5.如图, ,点 , 在第一象限,点 的坐标为 ,以点 为位似中心,在 轴的下方作
的位似图形 ,使 与 的相似比为 ,若点 的横坐标为 ,则点 的横坐标为
( )
A. B. C. D.
6.如图,三个正六边形全等,其中成位似图形关系的有( )
A.0对 B.1对 C.2对 D.3对
7.如图,△ABC与△DEF是位似图形,位似比为2:3,已知DF=4,则AC的长为( )A. B. C. D.
8.如图,ΔABC在平面直角坐标系中,点 的坐标为 ,如果以点 为位似中心,在平面直角坐标系
内画出 使得 与ΔABC位似,且相似比为 ,则点 的坐标为( )
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
9.如图, 和 是以点 为位似中心的位似图形,点 在线段 上.若 ,则
和 的周长之比为( )
A. B. C. D.
10.如图,在平面直角坐标系中, ABC位于第二象限,点A的坐标是 ,先将 ABC绕点 顺
△ △
时针旋转90度得到 ,再以原点为位似中心作 的位似图形 ,若 与
的相似比为1∶2,则点A的对应点 的坐标是( )A. B.
C. 或 D. 或
二、填空题
11.画位似图形的依据是 .
12.如图,△ 与△ 是以原点 为位似中心的位似图形,且位似比为1 : 2,则点A(1 , 2)在第
一象限的对应点A1的坐标是 .
13.《墨子·天文志》记载:“执规矩,以度天下之方圆.”度方知圆,感悟数学之美.如图,正方形
的周长为4,以它的对角线的交点为位似中心,作它的位似图形 ,若 ,则四
边形 的周长为 .14.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的各顶点坐标为A(-1,1),B(2,3),C(0,3).现以坐
标原点为位似中心,作△A′B′C′,使△A′B′C′与△ABC的位似比为 .则点A的对应点A′的坐标为 .
15.如图,在平面直角坐标系中,矩形 的顶点O在坐标原点,边 在x轴上, 在y轴上,A、C
的坐标分别为 .如果矩形 与矩形 关于点O位似,且矩形 的面积是矩形
面积的4倍,则点B的对应点 的坐标是 .
16.如图, 和 是以点 为位似中心的位似图形,点 在线段 上.若 ,则
和 的周长之比为 .
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,在直角坐标系中,矩形OABC的顶点O在坐标原点,边OA在x轴上,OC在y轴上,如果矩形
OA′B′C′与矩形OABC关于点O位似,且矩形OA′B′C′的面积等于矩形OABC面积的 ,那么点B′的坐标是
.
三、解答题
19.如图,已知点 , 是一次函数 的图象与反比例函数 的图象的两个交点.
(1)求此反比例函数和一次函数的解析式;
(2)根据图象,直接写出不等式 的解集;
(3)过点A作直线 : ,使它与反比例函数 仅有一个公共点,求直线 的解析式.20.每个小方格是边长为1个单位长度的小正方形,菱形OABC在平面直角坐标系的位置如图所示.
(1)以O为位似中心,在第一象限内将菱形OABC放大为原来的2倍得到菱形OA B C ,请画出菱形
1 1 1
OA B C ,并直接写出点B 的坐标;
1 1 1 1
(2)将菱形OABC绕原点O顺时针旋转90°得到菱形OA B C ,请画出菱形OA B C .
2 2 2 2 2 2
21.如图,以某点为位似中心,将 进行位似变换得到 ,记 与 对应边的比为k,求
位似中心的坐标和k的值.22.如图,在直角坐标系中,点A,B的坐标分别为 , 是 关于点A的位似图形,
且点 的坐标为 .求点 的坐标.
23.如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系内, 的三个
顶点坐标分别为 , , .
(1)画出 关于 轴对称的 ;
(2)在第四象限画出 以点 为位似中心的位似图形 , 与 的位似比为 ;
(3)求以 , , , 四个点为顶点构成的四边形的面积.24.综合与实践
主题:某数学实践小组以标准对数视力表为例,探索视力表中的数学知识
操作:步骤一:用硬纸板复制视力表中视力为0.1,0.2所对应的“E”,并依次编号为①,②,垂直放在水
平桌面上,开口的底部与桌面的接触点为 , ;
步骤二:如1图所示,将②号“E”沿水平桌面向右移动,直至从观测点O看去,对应顶点 , 与点O在
一条直线上为止.
结论:这时我们说,在 处用①号“E”测得的视力与在 处用②号“E”测得的视力相同.
探究:(1)①如1图, 与 之间存在什么关系?请说明理由;
②由标准视力表中的 , ,可计算出 时, ___________mm;
运用:(2)如果将视力表中的两个“E”放在如2图所示的平面直角坐标系中,两个“E”字是位似图形,
位似中心为点O,①号“E”与②号“E”的相似比为 ,点P与点Q为一组对应点.若点Q的坐标为,则点P的坐标为___________.
25.如图,在平面直角坐标系中, 的顶点坐标分别为 、O(0,0)、 .
(1)画出将 向左平移3个单位,再向上平移1个单位后的 ;
(2)以原点 为位似中心,位似比为 ,在 轴的左侧,画出将 放大后的 ;(3)判断 与 ,能否是关于某一点 为位似中心的位似图形,若是,请直接写出点 的坐标.
26.在 ABC中,∠ACB是锐角,点D在射线BC上运动,连接AD,将线段AD绕点A逆时针旋转90°,得
到AE,△连接EC.
(1)操作发现:若AB=AC,∠BAC=90°,当D在线段BC上时(不与点B重合),如图①所示,请你直接写
出线段CE和BD的位置关系和数量关系是 , ;
(2)猜想论证:
在(1)的条件下,当D在线段BC的延长线上时,如图②所示,请你判断(1)中结论是否成立,并证明
你的判断.
(3)拓展延伸:
如图③,若AB≠AC,∠BA C≠90°,点D在线段BC上运动,试探究:当锐角∠ACB等于 度时,线
段CE和BD之间的位置关系仍 成立(点C、E重合除外)?此时若作DF⊥AD交线段CE于点F,且当AC=3
时,请直接写出线段CF的长的最大值是