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第四章 图形的相似
4.8 图形的位似
精选练习
基础篇
一、单选题
1.(2022·全国·九年级专题练习)如图,在直角坐标系xOy中,矩形EFGO的两边OE,OG在坐标轴上,
以y轴上的某一点P为位似中心,作矩形ABCD,使其与矩形EFGO位似,若点B,F的坐标分别为(4,
4),(-2,1),则位似中心P的坐标为( )
A.(0,1.5) B.(0,2)
C.(0,2.5) D.(0,3)
【答案】B
【分析】根据题意求出CG的长,利用相似三角形的性质求出PG的值,从而求出点P的坐标即可.
【详解】解:∵四边形ABCD和四边形EFGO均为矩形,点B,F的坐标分别为(4,4)、(-2,1),
∴ , ,点C(0,4),点G(0,1),
∴ , ,
∵ ,
∴△FGP∽△BCP
∴ ,即 ,
解得 ,∴点P坐标为(0,2),
故选:B.
【点睛】此题主要考查了位似中心的概念和位似图形的性质等知识,熟练掌握位似中心的概念和位似图形
的性质是解题的关键.
2.(2022·江苏·西附初中八年级期末) 年是紫禁城建成 年暨故宫博物院成立 周年,在此之前
有多个国家曾发行过紫禁城元素的邮品.图 所示的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 中大门的门框并画出相关的几何图形
(图 ),我们发现设计师巧妙地使用了数学元素(忽略误差),图 中的四边形 与四边形
是位似图形,点 是位似中心,点 是线段 的中点,那么以下结论正确的是( )
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 :
【答案】D
【分析】根据题意可判断 : : ,即得出 : : ,从而可判断四边形 与四边形
的相似比为 : ,由相似比即可求出其周长比和面积比,即可选择.
【详解】 四边形 与四边形 是位似图形,点 是位似中心,点 是线段 的中点,
∴ : : ,
∴ : : ,
四边形 与四边形 的相似比为 : ,周长的比为 : ,面积比为 : .
故选D.
【点睛】本题考查由位似图形求相似比,周长比和面积比.掌握位似图形的定义和性质是解题关键.
3.(2022·重庆实验外国语学校八年级阶段练习)如图,在平面点角坐标系中 AOB与 COD是位似图形,以原点O为位似中心,若 ,B点坐标为(4,2),则点D的坐标为( )
A.( 8,4) B.(8,6) C.(12,4) D.(12,6)
【答案】D
【分析】先求出位似比,根据位似变换的性质计算,得到答案.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴ AOB与 COD的位似比为 ,
∵B点坐标为(4,2), AOB与 COD是以坐标原点O为位似中心,
∴点D的坐标(4×3,2×3),即(12,6),
故选:D.
【点睛】本题考查的是位似变换的性质,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.
4.(2022·全国·九年级专题练习)如图,图形甲与图形乙是位似图形,O是位似中心,位似比为2:3,点
A,B的对应点分别为点A′,B′.若AB=6,则A′B′的长为( )
A.8 B.9 C.10 D.15
【答案】B
【分析】根据位似比的概念解答即可.
【详解】解: 图形甲与图形乙是位似图形, 是位似中心,位似比为 ,,
,
,
故选:B.
【点睛】本题考查的是位似图形,解题的关键是掌握位似图形的位似比是对应边的比.
5.(2022·全国·九年级课时练习)如图, ABC与 DEF是位似图形,且顶点都在格点上,则位似中心的
坐标是( ) △ △
A.(8,2) B.(9,1) C.(9,0) D.(10,0)
【答案】C
【分析】延长EB、DA交于点P,根据位似图形的对应点的连线相交于一点解答即可.
【详解】解:延长EB、DA交于点P,
则点P即为位似中心,位似中心的坐标为(9,0),
故选:C.
【点睛】本题考查的是位似变换的定义,如果两个图形不仅是相似图形,而且对应点的连线相交于一点,
对应边互相平行(或共线),那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心.
6.(2022·山东威海·八年级期末)如图,矩形 与矩形 是位似图形,点 是位似中心.若点
的坐标为 ,点 的横坐标为 ,则点 的坐标为( )A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据位似变换的性质得出PO=OA=2,然后写出P点坐标.
【详解】解:∵点B的坐标为(2,3),点E的横坐标为-1,
∴AB=3,OA=BC=2,DE=1,
∵矩形OABC与矩形ODEF是位似图形,P是位似中心,
∴ ,
∴PO=OA=2,
∴P点坐标为(-2,0).
故选A.
【点睛】本题考查了位似变换: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:两个图形必须是相似形;对
应点的连线都经过同一点;对应边平行.
二、填空题
7.(2022·广东·佛山市三水区三水中学附属初中九年级开学考试)如图,在平面直角坐标系中,以原点
为位似中心,将 扩大到原来的 倍,得到 ,若点 的坐标是 ,则点 的坐标是______.【答案】
【分析】根据以原点 为位似中心,将 扩大到原来的 倍,结合图形,可知将对应点的坐标应乘以
,即可得出点 的坐标.
【详解】解:根据以原点 为位似中心扩大到原来的2倍 , 在第三象限,
即对应点的坐标应乘以 ,
∵点 的坐标是 ,
∴点 的坐标是 ,
故答案为: .
【点睛】此题主要考查了关于原点对称的位似图形的性质,得出对应点的坐标乘以 或 是解题关键.
8.(2022·浙江·九年级单元测试)如图, 与△ 是位似图形,且顶点都在格点上,则位似中心
的坐标是________.【答案】(9,0)
【分析】根据位似中心的概念解答即可.
【详解】解:连接 和 并延长相交于点D,则点D即为位似中心,作图如下:
点D的坐标为(9,0),
即位似中心的坐标为(9,0),
故答案为:(9,0).
【点睛】本题考查的是位似变换的概念,解题的关键是掌握各对应点所在直线的交点即为位似中心.
9.(2022·甘肃·平凉市第十中学九年级阶段练习)如图,以点 为位似中心,将五边形 放大后得到
五边形 ,已知 , ,则五边形 的周长与五边形 的周长比
是______.
【答案】1:2
【分析】根据已知可得五边形ABCDE的周长与五边形 的位似比,然后由相似多边形的性质可
证得:五边形ABCDE的周长与五边形 的周长比.
【详解】 以点 为位似中心,将五边形 放大后得到五边形 , ,
,
五边形 的周长与五边形 的位似比为: : : ,
五边形 的周长与五边形 的周长比是: : .
故答案为1:2.【点睛】此题考查了位似图形的性质,掌握相似多边形的周长比等于相似比是解题关键.
10.(2022·吉林省第二实验学校九年级阶段练习)如图, 与 位似,位似中心是点O,则
, 的面积为3,则 的面积是___________.
【答案】12
【分析】根据位似图形的概念得到 ABC∽ ,AC ,求得相似比,再根据相似三角形的面积
△
比等于相似比的平方解答即可.
【详解】解:∵△ABC与 位似,
∴△ABC∽ ,AC ,
∴△AOC∽ ,
∴ ,
∴△ABC与 的面积比为1:4,
∵△ABC的面积为3,
∴ 的面积是12,
故答案为:12.
【点睛】本题考查的是位似变换的概念、相似三角形的性质,掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方
是解题的关键.
三、解答题11.(2022·全国·九年级专题练习)如图所示的平面直角坐标系中, ABC的三个顶点坐标分别为A(﹣
3,2),B(﹣1,3),C(﹣1,1),请按如下要求画图: △
(1)以坐标原点O为旋转中心,将 ABC顺时针旋转90°,得到 ,请画出 ;
△
(2)以坐标原点O为位似中心,在x轴下方,画出 ABC的位似图形 ,使它与 ABC的位似比为2:
△ △
1.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)直接利用旋转的性质得出对应点的位置,画出图形即可;
(2)直接利用位似图形的性质得出对应点的位置,画出图形即可.
(1)
解:如图, 即为所求.;
(2)
解:如图, 即为所求.
【点睛】本题考查了位似变换与旋转变换,正确得出对应点的位置是解题的关键.
12.(2022·山东烟台·八年级期末)如图,在平面直角坐标系中, ABC的顶点坐标分别为A(1,1),B
(2,2),C(3,0). △
(1)以原点O为位似中心,在y轴的右侧画出将 ABC放大为原来的2倍得到的 ABC ,请写出点B的对
1 1 1
应点B 的坐标; △ △
1
(2)画出将 ABC向左平移1个单位,再向上平移2个单位后得到的 ABC ,写出点C的对应点C 的坐标;
2 2 2 2
(3)请在图△中标出 ABC 与 ABC 的位似中心M,并写出点M的坐△标.
1 1 1 2 2 2
【答案】(1)图见△解析,(4,△4)
(2)图见解析,(2,2)
(3)图见解析,(﹣2,4)【分析】(1)把A,B,C的横纵坐标都乘以2得到 的坐标,然后描点即可.
(2)利用,点平移的坐标特征写出 的坐标,然后描点即可.
(3)对应点连线的交点M即为所求作.
(1)
如图 ABC 即为所求作的三角形,
1 1 1
点B△的坐标(4,4).
1
(2)
如图, ABC 即为所求作的三角形
2 2 2
点C 的△坐标(2,2).
2
(3)
如图所示:
点M即为所求作.M(﹣2,4).
【点睛】本题考查了作图一位似变换: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 ,也考查了平移变换.
提升篇
一、填空题1.(2022·全国·九年级课时练习)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, )
【分析】根据位似变换的性质求出点C的坐标,根据线段中点的性质计算,求出点E的坐标.
【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, ).
【点睛】本题考查的是位似变换的性质、坐标与图形性质,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.
2.(2022·全国·九年级单元测试)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
1 1 1 1
A 的坐标为_______.
1
【答案】(-2,1)或(2,-1)【分析】根据在平面直角坐标系中,以原点为位似中心的位似图形,如果相似比为k,那么位似图形对应
点的坐标的比等于k或-k计算,得到答案.
【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).
【点睛】本题考查的是位似变换的概念和性质,掌握在平面直角坐标系中,以原点为位似中心的位似图形,
如果相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或-k是解题的关键.
3.(2021·湖北·武汉二中广雅中学九年级阶段练习)在平面直角坐标系中,已知点 , ,
以原点 为位似中心,相似比为 ,把 缩小,则点 的对应点 的坐标是______.
【答案】 或 ## 或
【分析】分点 与点A在点O同侧和异侧两种情况求解.
【详解】当点 与点A在点O同侧时, 在第二象限,横坐标的绝对值变为 ,纵坐标的绝对值为
,
故点 的坐标为 ;
当点 与点A在点O异侧时, 在第四象限,横坐标的绝对值变为 ,纵坐标的绝对值为 ,
故点 的坐标为 ;
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查了位似计算,熟练掌握位似计算的基本方法,灵活进行分类是解题的关键.4.(2022·全国·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,等边 与等边 是以原点为位似
中心的位似图形,且相似比为 ,点A、B、D在x轴上,若等边 的边长为12,则点C的坐标为
_________.
【答案】
【分析】作CF⊥AB于F,根据位似图形的性质得到BC∥DE,根据相似三角形的性质求出OA、AB,根据
等边三角形的性质计算,得到答案.
【详解】解:作CF⊥AB于F,
∵等边△ABC与等边△BDE是以原点为位似中心的位似图形,
∴BC∥DE,
∴△OBC∽△ODE,
∴ ,
∵△ABC与△BDE的相似比为 ,等边△BDE边长为12,
∴解得,BC=4,OB=6,
∴OA=2,AB=BC=4,
∵CA=CB,CF⊥AB,
∴AF=2,
由勾股定理得,
∴OF=OA+AF=2+2=4,
∴点C的坐标为
故答案为: .
【点睛】本题考查的是位似变换的概念和性质、等边三角形的性质、掌握位似变换的概念、相似三角形的
性质是解题的关键.
5.(2022·全国·九年级课时练习)如图,已知 的面积为24,以B为位似中心,作 的位似
图形 ,位似图形与原图形的位似比为 ,连接AG、DG.则 的面积为________.
【答案】4
【分析】延长EG交CD于点H,由题意可得四边形AEHD是平行四边形,则可得此平行四边形的面积为
8,从而可得△ADG的面积.
【详解】延长EG交CD于点H,如图,
∵四边形ABCD是平行四边形,四边形EBFG是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC;BF∥EG,
∴AD∥EG,
∴四边形AEHD是平行四边形,
∴ .
∵位似图形与原图形的位似比为 ,∴ ,
即 ,
∴ ,
∴ .
故答案为:4.
【点睛】本题考查了位似图形的性质,平行四边形的性质与判定,掌握这些性质是解题的关键.
二、解答题
6.(2022·全国·九年级专题练习)如图,△ ABO三个顶点的坐标分别为A(﹣2,4),B(﹣4,0),O
(0,0),以原点O为位似中心,画出一个三角形,使它与△ ABO的位似比为 .
【答案】见详解
【分析】由位似比求出对应点坐标有两种情况,分别求出两组对应点坐标,然后在平面直角坐标系描点连
接即可
【详解】解:由位似比为 求得: 对应点坐标分别为 ,
或者 , ,
O点是位似中心,所以位置不变,所以,下图 或 都为满足题意的位似图形.
【点睛】本题考查了位似的概念.位似比为对应点到位似中心的距离比.解题关键是根据位似比找到对应
点的坐标.
7.(2022·山东·聊城江北水城旅游度假区北大培文学校九年级阶段练习)已知:如图,△ABC三个顶点的
坐标分别为A(0,-3)、B(3,-2)、C(2,-4),正方形网格中,每个小正方形的边长是1个单位长度.
(1)画出△ABC向上平移6个单位得到的 ;
(2)以点C为位似中心,在网格中画出 ,使 与△ABC位似,且 与△ABC的位似比
为2:1,并直接写出点 的坐标.
【答案】(1)见解析
(2)图见解析, 坐标为(2,-4)【分析】(1)直接利用平移的性质得出对应点位置即可得出答案;
(2)直接利用位似图形的性质以C为位似中心,将边长扩大为原来的2倍即可.
(1)
如图所示: 即为所求;
(2)
如图所示: 即为所求,
坐标为:(2,-4).
【点睛】本题考查了平移的性质,位似的性质,能根据性质的特点进行画图是解此题的关键.
8.(2021·黑龙江绥化·期末)按要求完成下面各题:
(1)三角形AOB顶点B的位置用数对表示是 .
(2)画出三角形AOB绕点O逆时针旋转90°后的图形.
(3)按2∶1的比画出三角形AOB放大后的图形.
【答案】(1)(2,4)
(2)见详解(3)见详解
【分析】(1)根据网格即可得三角形AOB顶点B的位置;
(2)根据旋转的性质即可画出三角形AOB绕点O逆时针旋转90°后的图形;
(3)根据2:1的比即可画出三角形AOB放大后的图形.
(1)
解:三角形AOB顶点B的位置用数对表示是(2,4);
故答案为:(2,4);
(2)
如图三角形 即为所求;
(3)
如图,三角形 即为所求.
【点睛】本题考查了作图﹣旋转变换,解决本题的关键是掌握旋转的性质.