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专题 27.3 位似
1.了解图形的位似,知道利用位似可以将一个图形放大或缩小;
2.在直角坐标系中,探索并了解将一个多边形的顶点坐标(有一个顶点为原点、有一个边在横坐标轴上)分别
扩大或缩小相同倍数时所对应的图形与原图形是位似的
一、位似图形的概念
如果两个图形不仅是相似图形,而且每组对应点所在的直线都经过同一点,那么这样的两个图形叫做位
似图形,这个点叫做位似中心.
二、位似图形的性质
(1)位似图形的对应点和位似中心在同一条直线上;
(2)位似图形的对应点到位似中心的距离之比等于相似比;
(3)位似图形中不经过位似中心的对应线段平行.
注意:
(1)位似图形与相似图形的区别:位似图形是一种特殊的相似图形,而相似图形未
必能构成位似图形.
(2)位似变换中对应点的坐标变化规律: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.
三、平移、轴对称、旋转和位似四种变换的异同
图形经过平移、旋转或轴对称的变换后,虽然对应位置改变了,但大小和形状没有改变,即两个图形是全等的;而位似变换之后图形是放大或缩小的,是相似的
四、作位似图形的步骤
第一步:在原图上找若干个关键点,并任取一点作为位似中心;
第二步:作位似中心与各关键点连线;
第三步:在连线上取关键点的对应点,使之满足放缩比例;
第四步:顺次连接各对应点.
注意:位似中心可以取在多边形外、多边形内,或多边形的一边上、或顶点,下面是位似中心不同的画
法.
C
C
D
D
C B
D C D C
O A
D
A A
B A O
A O D
A C
B B B
考点01位似图形概念的辨析
例1.下列说法中正确的有( )
①位似图形都相似;②所有的菱形都相似;③两个相似多边形的面积比为 ,则周长的比为 ;④
边数相同的正多边形一定相似;⑤矩形都相似;⑥所有的圆都相似.
A.3个 B.4个 C.1个 D.2个
变式1-1.下列关于位似图形的表述:①相似图形一定是位似图形,位似图形一定是相似图形;②位似图
形一定有位似中心;③如果两个图形是相似图形,且每组对应点的连线所在的直线都经过同一个点,这两
个图形是位似图形;④位似图形上任意两点与位似中心的距离之比等于相似比;⑤位似多边形的对应边平
行.其中正确命题的序号是( )
A.②③ B.③④ C.②③⑤ D.②③④
变式1-2.下列说法正确的是( )
A.两个大小不同的正三角形一定是位似图形
B.相似的两个五边形一定是位似图形
C.所有的正方形都是位似图形
D.两个位似图形一定是相似图形变式1-3.下列说法中正确的是( )
A.位似图形可以通过平移而相互得到
B.位似图形的对应边平行且相等
C.位似图形的位似中心不只有一个
D.位似中心到对应点的距离之比都相等
考点02位似图形的识别
例2.如图为用杭州亚运会吉祥物莲莲所作的图形改变,这种图形改变属于( )
A.平移 B.位似 C.旋转 D.轴对称
变式2-1.视力表用来测试一个人的视力,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② B.②和③ C.①和④ D.②和④
变式2-2.如图,下面三组图形中,位似图形有( )A.0组 B.1组 C.2组 D.3组
变式2-3.下图所示的四种画法中,能使得 是 位似图形的有( )
A.①② B.③④ C.①③④ D.①②③④
考点03画已知图象放大(缩小)后的位似图形
例3.如图,在正方形网格中, 的顶点都在格点(小正方形的顶点)上,请仅用无刻度的直尺按要
求完成以下作图.(保留作图痕迹)
(1)如图1,以点C为位似中心作 ,使得 与 位似,且相似比为 ,点D,E分别在边
上.
(2)如图2,在边 上找一点F,使得 .
变式3-1.如图,在 的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1, 的顶点均为格点.请按要
求在网格中画图,所化图形的顶点均需在格点上.(1)将 绕点 顺时针旋转 得到 ,请画出 ;
(2)以点 为位似中心,将 在点 异侧按位似比 进行放大得到 ,请画出 .
变式3-2.如图,在平面直角坐标系中, 各顶点的坐标分别是 , , ,
与 关于原点O位似,点A,B,C的对应点分别为点 , , ,其中点 的坐标是 .
(1) 与 的相似比是______;
(2)请在图中画出 ;
(3)若边 上有一点 ,则在边 上与点M对应的点的坐标是______.
变式3-3.连线(画图)题
(1)画出图①对应图形的另一半,使它成为一个轴对称图形.
(2)面出将图②对应图形绕 点顺时针旋转 后的图形.(3)面出将下图中的圆先向右平移7格再向上平移3格后的图形.
(4)画出图形:将第(3)小题平移后的图形按 的比放大后的图形.
考点04判断位似中心
例4.如图,点 是等边三角形 的中心, 、 、 分别是 、 、 的中点,则 与
是位似三角形,此时 与 的位似比、位似中心分别是( )
A.2、点 B. 、点 C.2、点 D. 、点
变式4-1.如图, 与 是位似图形,则位似中心为( )
A.点 B.点 C.点 D.点
变式4-2.图中的两个三角板是位似图形,则位似中心可能是( )A.点A B.点 C.点 D.点
变式4-3.下列图形中位似中心在图形上的是( )
A. B. C. D.
考点05画相似中心
例5.如图,已知图中的每个小方格都是边长为1的小正方形,每个小正方形的顶点称为格点.若
与 是位似图形,且顶点都在格点上,则位似中心的坐标是 .
变式5-1.如图,已知图中的每个小方格都是边长为工的小正方形,每个小正方形的顶点称为格点,若
与 是位似图形,且顶点都在格点上,则位似中心的坐标为 ; 的外心在这个三角形
(内、外、三角形边上),外心坐标是变式5-2.已知图中的每个小方格都是边长为 的小正方形,每个小正方形的顶点称为格点.若 与
是位似图形,且顶点都在格点上.
(1)画出位似中心 ,并写出它的坐标________
(2) 与 的面积之比是________.
变式5-3.如图,已知 , , .(1)求线段 的长;
(2)把A、 、 三点的横坐标,纵坐标都乘2,得到 , , 的坐标,画出 ,并求 的长;
(3) 与 是位似图形吗?若是,请写出位似中心的坐标,并求出位似比.
考点06求位似图形的相似比、周长比或面积比
例6.如图, 与 位似,点O为位似中心,若 , 的周长为4,则 的周长为
.
变式6-1.如图,以点A为位似中心,把 按相似比 放大得到 ,若 的面积为6,则
的面积为 .变式6-2.已知正方形 的边长为4,点P是该正方形边上一点,以P为位似中心,作正方形
正方形ABCD,相似比为 ,则点 与点B的最大距离为 ;连接 ,若 的
周长为 ,则 的面积为 .
变式6-3.如图,在平面直角坐标系中, 的顶点坐标分别是 , , .
(1)以原点 为位似中心,在第四象限画一个 ,使 与 的相似比为 ;点 的坐标为
_______;
(2)若 的周长是 ,则 的周长为______ .
考点07求位似图形的对应坐标
例7.在平面直角坐标系中,已知点 , ,以原点O为位似中心,相似比为 ,把
缩小,则点A的对应点 的坐标是( )
A. B. 或
C. D. 或
变式7-1.如图,在 中,A,B两个顶点在x轴的上方,点C的坐标是 .以点C为位似中心,在x轴的下方作 的位似图形 ,并把 的边长扩大到原来的2倍,设点B的对应点 的横
坐标是b,则点B的横坐标是( )
A. B. C. D.
变式7-2.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角 是等腰直角 以原点 为位似中心的位似图
形,且位似比为 : ,点 , , 在 ,则 点坐标为 .
变式7-3.如图,在平面直角坐标系中, 的三个顶点的坐标分别为 , , .(1)画出与 关于 轴对称的 ;
(2)以原点 为位似中心,在第三象限内画一个 ,使它与 的相似比为 ,并写出点 的坐
标.
基础过关练
1.如图所示,在 中, 、 两个顶点在 轴的上方,点 的坐标是 .以点 为位似中心,在
轴的下方作 的位似图形 ,并把 的边长放大到原来的 倍,设点 的对应点 的横坐
标是 ,则点 的横坐标是( )
A. B. C. D.2.如图,以点O为位似中心,将 缩小后得到 ,若 ,则 与 面积的比
为( )
A. B. C. D.
3.如图, 和 是以 为位似中心的位似图形,若 ,则 的长度为
( )
A. B. C. D.
4.2020年是紫禁城建成600年暨故宫博物院成立95周年,在此之前有多个国家曾发行过紫禁城元素的邮
品.图1所示的为摩纳哥发行的小型张中的图案,以敞开的紫禁城大门和大门内的石狮和太和殿作为邮票
和小型张的边饰,如果标记出图1中大门的门框并画出相关的几何图形(图2),我们发现设计师巧妙地
使用了数学元素(忽略误差),图2中的四边形 与四边形 是位似图形,点O是位似中心,
点 是线段 的中点,那么以下结论正确的是)
图1 图2
A.四边形 与四边形 的相似比为B.四边形 与四边形 的相似比为
C.四边形 与四边形 的周长比为
D.四边形 与四边形 的面积比为
5.线段 两个端点坐标分别为 , ,以原点O为位似中心,在第一象限内将线段 缩小为
原来的 后得线段 (A与C对应),则点D的坐标为 .
6.如图,四边形 与四边形 位似,位似中心点是点 , ,则 .
7.如图,△ABC与△DEF是位似图形,点O是位似中心,若OA:OD=1:3,△ABC的面积为3,则
△DEF的面积为 .
9.如图,图中小方格都是边长为1的正方形, 与 是关于点O为位似中心的位似图形,它们
的顶点都在小正方形顶点上.(1)画出位似中心点O;
(2) 与 的位似比为______;
(3)以点O为位似中心,再画一个 使它与 的位似比等于 .
10.在 的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,点 均在格点上.请按要求在网格中画
图,所画图形的顶点均需在格点上.
(1)在下图中画出 .使得 与 关于点 位似,相似比为2;
(2)在下图中画出 ,使得 ,且 .
11.如图,在平面直角坐标系中,以原点O为位似中心,五边形 的五个顶点坐标分别为 ,
, , , .(1)以原点O为位似中心,在原点O的同侧作五边形 的位似图形 ,使它与五边形
的相似比为 .
(2)写出 的坐标______.
(3)已知五边形 的面积为 ,则五边形 的面积为______.
12.如图,在正方形网格图中,每个小正方形边长均为1,点O和 的顶点均为小正方形的顶点.
(1)以O为位似中心,在网格图中作 ,使 和 位似,且位似比为1:3.
(2)证明 和 相似.
能力提升练
1.如图,在平面直角坐标系中,已知 , 与 位似,原点O是位似中心,且 ,则
点E的坐标是( )A. B. C. D.
2.如图,正方形 和正方形 是位似图形(其中点 , , , 的对应点分别是点 , ,
, ),点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,则这两个正方形的位似中心的坐标是( )
A. B. C. D.
3.在如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A、O、D都在网格的格点上,点O是 和
的位似中心, 平分 交 于点E, 平分 交 于点F,则下列说法正确的是
( )
A. B. C. D.
4.如图, 中,A,B两个顶点在x轴的上方,点C的坐标是 ,以点C为位似中心,在x轴的下方作 的位似图形 位似比为 ,设点B的坐标是 ,则点B的对应点 的坐标是 .
5.如图是标示了 、 、 顶点坐标的某三角形广场,现要将该广场进行扩建,以点 为位似中心,使得
扩建前的 与扩建后的 位似.若已知点 的对应点 的坐标为 ,则
(1) 与 的相似比为 ;
(2)点 的对应点 的坐标为 .
6.如图,在平面直角坐标系中,正方形 与正方形 是以原点O为位似中心的位似图形,且位似
比为 ,点A,B,E在x轴上,若A,B的横坐标分别为1, ,则 的长为 .
7.如图,已知 的三个顶点的坐标分别为 、 、 .(1)点A关于x轴对称的点 的坐标为______;
(2)以C为位似中心,在x轴下方作 的位似图形 ,使它与 的相似比为2:1,请画出图形,
并直接写出 的面积为______;
(3)在y轴上找一点M,使 的值最小,此时点M的坐标为______.
8.如图,在平面直角坐标系中, 的三个顶点的坐标分别为 .
(1)以原点O为位似中心,在y轴左侧画一个 ,使它与 位似,且相似比为 ;
(2)请写出点A的对应点 的坐标__________;
(3)若以点A,B,O,P为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出满足条件的点P的坐标.