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专题4.8 图形的位似
【学习目标】
1、了解位似多边形的有关概念及位似与相似的联系与区别;
2、掌握位似图形的性质,会画位似图形;
3、会利用位似将一个图形放大或缩小;
4、理解位似图形的坐标变换规律;
5、熟练在坐标系中根据坐标的变换规律作出位似图形。
【知识梳理】
1.位似多边形定义:如果两个相似多边形任意一组对应顶点所在的直线都经过同一个点O,且每
组对应点与点O 点的距离之比都等于一个定值k,例如,如下图,OA′=k·OA(k≠0),那么这
样的两个多边形叫做位似多边形,点O叫做位似中心.
注意: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.位似图形的性质:(1)位似图形的对应点相交于同一点,此点就是位似中心;
(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.
3. 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.
4. 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.5.坐标系中的位似图形
在平面直角坐标系中,将一个多边形每个顶点的横坐标、纵坐标都乘同一个数k(k≠0),所对应
的图形与原图形位似,位似中心是坐标原点,它们的相似比为|k|.
注意: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
对应点的坐标等于原来点的坐标乘以(或除以)k或-k.
【高频考点精讲】
【高频考点1】位似图形的识别
例1.(2022·湖南宁乡·九年级期末)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“E”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
变式1.(2022·江苏苏州·九年级月考)下列各选项中的两个图形不是位似图形的是( )
A. B. C. D.变式2.(2022·福建三明·九年级期中)下列各组图形中的两个三角形均满足 ,
这两个三角形不是位似图形的是( )
A. B. C. D.
【高频考点2】图形的位似变换(求位似中心问题)
例2.(2022·河北保定·三模)如图,正方形 和正方形 是位似图形,且点D与点G
是一对对应点,点 ,点 ,则它们位似中心的坐标是( )
A. B. C. D.
变式1.(2021·浙江温州·二模)如图,在4×7的方格中,点A,B,C,D在格点上,线段CD
是由线段AB位似放大得到,则它们的位似中心是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
变式2.(2022·河北·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,矩形ABCD与矩形EFGO是位似图形,位似中心在y轴上,对应点B、F的坐标分别为(﹣4,4)、
(2,1),则位似中心的坐标为( )
A.(0,1) B.(0,2) C.(0,3) D.(0,4)
【高频考点3】图形的位似变换(求点的坐标问题)
例3.变式1.(2022·四川德阳·二模)如图,将△ABC的三边分别扩大一倍得到△ABC (顶点
1 1 1
均在格点上),它们是以P点为位似中心的位似图形,则P点的坐标是_____.
变式1.(2022•阳东区模拟)如图,在△AOB中,A,B两点在x轴的上方,以点O为位似中心,
在x轴的下方按1:2的相似比作△AOB的位似图形△A'OB'.设点B的对应点B'的坐标是(4,
﹣2),则点B的坐标是( )
A.(2,1) B.(2,﹣1) C.(﹣2,1) D.(﹣2,﹣1)
变式2.(2022•滦州市期末)如图,△ABO缩小后变为△A'B'O,其中A、B的对应点分别为A'、
B',点A、B、A'、B'均在格点上,若线段AB上有点P(m,n),则点P在A'B'上的对应点P'的
坐标为( )m n m n
A.( ,n) B.(m,n) C.(m, ) D.( , )
2 2 2 2
【高频考点4】图形的位似变换(长度问题)
例4.(2022·重庆市九年级月考)如图,在平面直角坐标系中, ABC与 DEF是以坐标原点O
为位似中心的位似图形,若A(﹣2,0),D(3,0),且BC=4,则线段EF的长度为
( )
A.6 B.5 C.4 D.3
变式1.(2022·重庆·中考三模)如图,正五边形ABCDE与 是位似图形,O是位似中
心,若正五边形 与正五边形ABCDE的面积之比为4:1,且正五边形ABCDE的周长
为9,则正五边形 的周长是为( )
A.18 B.27 C.36 D.9
变式2.(2022·重庆一中九年级月考)如图, 与 位似,点 是它们的位似中心,
其中 ,若点 的坐标为 ,则 的长度为( )A. B. C. D.
【高频考点5】图形的位似变换(求面积问题)
例5.(2022·重庆市九年级月考)如图,四边形ABCD和 是以点O为位似中心的位似
图形,若 :OA=3:5,四边形 的面积为9cm2,则四边形ABCD的面积为( )
A.15cm2 B.25cm2 C.18cm2 D.27cm2
变式1.(2022·重庆·一模)如图, 与 位似,点O为位似中心,已知
的面积为2,则 的面积为( )
A.3 B.6 C.9 D.18
变式2.(2022·河北海港·九年级期中)如图, 与 是位似图形,点 是它们的位似
中心,已知 , 的面积为3,那么 的面积是______.【高频考点6】位似变换作图
例6.(2022·江苏常熟·初二期末)如图,在平面直角坐标系中,点A、点B的坐标分别为(1,
3),(3,2).
(1)画出△OAB绕点B顺时针旋转90°后的△O′A′B;(2)以点B为位似中心,相似比为2:
1,在x轴的上方画出△O′A′B放大后的△O′A′B;(3)点M是OA的中点,在(1)和(2)的条
件下,M的对应点M′的坐标为 .
变式1.(2022·江苏·苏州八年级期末)如图,四边形 的四个顶点的坐标分别是 、
、 , .
(1)以原点O为位似中心,相似比为2,将图形反向放大,画出符合要求的位似四边形;
(2)在(1)的前提下,写出点A的对应点 的坐标(______,______);(3)在(1)的前
提下,如果四边形 内部一点M的坐标为 ,写出M的对应点 的坐标(_____,
______).变式2.(2022·河南·九年级期中)如图,在平面直角坐标系中, 的顶点坐标分别是A(﹣
1,1),B(﹣2,0),C(0,﹣2).(1)以原点O为位似中心,在点O另一侧画 ,使它与
位似,且相似比为2:1,并写出点 的坐标;(2)若四边形AA'B'P是矩形,请直
接写出点P的坐标.【能力提升】
一.选择题
1.(2022·成都市·九年级课时练习)下列语句中,不正确的是( )
A.位似的图形都是相似的图形 B.相似的图形都是位似的图形
C.位似图形的位似比等于相似比 D.位似中心可以在两个图形外部,也可以在两个图形内部
2.(2022·山东莱州·八年级期末)在下列四个三角形中,以 为位似中心且与 位似的图
形番号是( )
A.① B.② C.③ D.④
3.(2022·河北·九年级专题练习)如图,两个三角形是以点P为位似中心的为似图形,则点P
的坐标是( ).
A. B. C. D.
4.(2021·河北路南·一模)如图,已知 ABC,任取一点O,连AO,BO,CO,分别取点D,
E,F,使OD= AO,OE= BO,OF= CO,得 DEF.下列说法中,错误的是( )A. DEF与 ABC是位似三角形 B. OAC与 ODF是位似三角形
C. DEF与 ABC周长的比是1:3 D.图中位似的两个三角形面积比是1:9
5.(2022·天津南开·初三期末)如图,以点 为位似中心,把 放大为原图形的2倍得到
,下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.
6.(2022·广西平桂·期末)如图,△A′B′C′是△ABC以点O为位似中心经过位似变换得到
的,若△A′B′C′的面积与△ABC的面积比是4:9,则OB′:OB为( )
A.2:3 B.3:2 C.4:5 D.4:9
7.(2022·全国初三课时练习)如图,在平面直角坐标系中, 的顶点坐标分别是 ,
, ,以原点为位似中心,在原点的同侧画 ,使 与 成位似图
形,且相似比为2:1,则线段DF的长度为( )
A. B.2 C.4 D.
8.(2022·重庆南开中学初三开学考试)如图, 与 是位似图形,点 是位似中心,若 , ,则 等于( )
A. B. C. D.
9.(2022·安徽蜀山·合肥市五十中学西校月考)如图,在平面直角坐标系中,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( )
A.(2,1) B.(-1,-2) C.(2,1)或(-2,-1) D.(1,2)或(-1,-
2)
10.(2022·重庆永川·初三三模)如图,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( )
A. 或 B. C. D. 或
11.(2022·浙江·温州市九年级月考)如图,在直角坐标系中,点A在第一象限内,点B在x轴
正半轴上,以点O为位似中心,在第三象限内与△OAB的位似比为 的位似图形△OCD.若点
C的坐标为(-1,- ),则点A的坐标为( )A.( ,2) B.(2,3) C.(3, ) D.(3,2)
12.(2022·成都市九年级月考)如图,在 网格图中,每个小正方形边长均为1,点 和
的顶点均为小正方形的顶点,以O为位似中心,在网络图中作 ,使 和
位似,且位似比为1∶2;连接(1)中的 ,则四边形 的周长为( ).
A. B. C. D.
二.填空题
13.(2022·安徽定远·九年级月考)在如图所示的网格中,以点 为位似中心,作四边形
的位似图形,小明认为四边形 的位似图形是四边形 ;小亮认为四边形 的位
似图形是四边形 ,你认为正确的是______.(选填“小明”或“小亮”).
14.(2021·山东牡丹·三模)如图,以点 为位似中心,把 放大2倍得到 ',①
;② ;③ ;④点 、 、 三点在同一直线上.则以上
四种说法正确的是______.
15.(2022·云南广南·九年级期末)如图,在平面直角坐标系中,△ABC和△ABC 是以坐标原
1 1 1点O为位似中心的位似图形,且点B(5,1),B(10,2),若△ABC的面积为m,则
1
△ABC 的面积为_____.
1 1 1
16.(2022·全国·九年级单元测试)图,
ABC中,A、B两个顶点在x轴的上方,点C的坐标
是
1,0
.以点C为位似中心,在x轴的下方作
ABC的位似图形
A'B'C,并把
ABC的边长
放大到原来的2倍.设点B的横坐标是a,则点B的对应点B'的横坐标是________.
三.解答题
17.(2022·江苏·南闸实验学校九年级月考)如图,在平面直角坐标系中,每个小方格都是边长
为1个单位的小正方形,点A、B、C都是格点(每个小方格的顶点叫格点),其中A(1,8),
B(3,8),C(4,7).(1)△ABC外接圆的半径是 ;
(2)已知△ABC与△DEF(点D、E、F都是格点)成位似图形,则位似中心M的坐标是
;
(3)请在网格图中的空白处画一个格点△ABC ,使△ABC ∽△ABC,且相似比为 :1.
1 1 1 1 1 118.(2022·山东芝罘·八年级期末)如图,平面直角坐标系中, 的顶点分别为 ,
和 , 与 是以点 为位似中心的位似图形,点 , , 都在
格点上.(1)在图中确定出位似中心 的位置,并写出点 及点 的对应点 的坐标;(2)以
原点 为位似中心,在位似中心的同侧画出与 位似的 ,使它与 的相似比为
,并写出点 的对应点 的坐标;(3) 内部一点 的坐标为 ,写出 在
中的对应点 的坐标.
19.(2022·辽宁·沈阳市九年级月考)如图,在平面直角坐标系中, 的三个顶点坐标分别
为 , , .(1)以原点O为位似中心,位似比为1:2,在y轴的左侧画出 放大后的图形 ,点
A,B,C的对应点分别为点 , , ,并直接写出点 的坐标.
(2)点 是线段BC上的格点,请直接写出点D经过(1)的变化后对应点 的坐标.
20.(2022·广西·南宁三模)如图, 的三个顶点都在平面直角坐标系的格点上, ,
请按要求在方格纸内作图.
(1)在图1中以 为位似中心,作 的位似图形 ,使 与 的位似比为
;
(2)在图2的格点中标出点 ,使得 与 的面积相等,并直接写出点 的坐标.
21.(2022·酒泉市第二中学初三期中)如图,以O为位似中心,在网格内作出四边形ABCD的
位似图形,使新图形与原图形的相似比为2:1,并以O为原点,写出新图形各点的坐标.22.(2022·海南·海口市九年级期中)如图,在平面直角坐标系中,△AOB的顶点坐标分别为
A(2,1)、O(0,0)、B(1,-2).(1)画出△AOB向左平移3个单位,再向上平移1个单位后的
△AOB ,并写出点A 的坐标;(2)以点O为位似中心,在y轴的右侧画出△AOB的一个位
1 1 1 1
似△AOB ,使它与△AOB的相似比为2∶1,并写出点A的对应点A 的坐标;(3)判断
2 2 2
△AOB 与△AOB 能否是关于某一点Q为位似中心的位似图形,若是,请在图中标出位似中心
2 2 1 1 1
Q,并写出点Q的坐标.