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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
【答案】B
【分析】两个图形不仅是相似图形,而且每组对应点的连线都经过同一个点,对应边互相平行
(或共线),那么这样的两个图形就是位似图形,根据定义即可解答.
【详解】A.两个图形相似,且对应点的连线都经过同一个点,对应边互相平行,故是位似图形,
B.两个图形相似,但是对应点的连线不在同一个点,故不是位似图形,
C.两个图形相似,且对应点的连线都经过同一个点,对应边互相平行,故是位似图形,D.两个图形相似,且对应点的连线都经过同一个点,对应边互相平行,故是位似图形,故选:
B.
【点睛】此题考查位似图形,确定位似图形时确定对应点和对应边是解题的关键,由对应点连线
交于一点,对应边互相平行即可判定图形是位似图形.
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.
【答案】D
【分析】根据位似图形的定义解答即可.
【详解】解:A、B和C中的两个图形都是位似图形,A中的位似中心是点C,
B中的位似中心是点O,C中的位似中心是点O.
只有选项D的对应顶点的连线相不交于一点,对应边不互相平行,故D不是位似图像.故选D.
【点睛】本题考查的是位似变换,掌握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是解题的关键.
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.
【答案】B
【分析】根据位似图形的概念和性质,对应顶点的连线相交于一点的两个相似多边形叫位似图形.
性质: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,对各选项逐一
分析,即可得出答案.【详解】解:对应顶点的连线相交于一点的两个相似多边形叫位似图形.
根据位似图形的概念,A、C、D三个图形中的两个图形都是位似图形;
B中的两个图形不符合位似图形的概念,对应边不平行,故不是位似图形.故选:B.
【点睛】本题主要考查了位似变换,注意位似与相似既有联系又有区别,相似仅要求两个图形形
状完全相同;而位似是在相似的基础上要求对应点的连线相交于一点.
【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.
【答案】A
【分析】根据两个位似图形对应顶点所在的直线相交于一点,交点就是位似中心,可得连接DG
并延长,其与x轴交点即为位似中心,用待定系数法求出直线DG解析式,即可求解.
【详解】解;连接DG并延长交x轴于M,
∵点D与点G是一对对应点,
则可知两个位似图形在位似中心的同旁,位似中心就是点M,
设直线DG解析式为; ,将 , 代入得:
,解得: ,∴直线DG解析式为 ,
令y=0,可得: , ,即位似中心的坐标是 .故选A.【点睛】考题考查了判断位似中心和求解位似中心,待定系数法求一次函数,熟练掌握位似中心
的定义是解题的关键.
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
【答案】A
【分析】连接CA,DB,并延长,则交点即为它们的位似中心.继而求得答案.
【详解】∵如图,连接CA,DB,并延长,则交点即为它们的位似中心.
∴它们的位似中心是 .故选:A.
【点睛】此题考查了位似变换.注意根据位似图形的性质求解是关键.
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)
【答案】B
【分析】如图,连接BF交y轴于P,根据位似图形的定义可得点P为位似中心,根据点B、F坐
标可得点C、G坐标,可得CG的长,根据相似三角形的性质可求出GP的长,即可求出点P的
坐标.
【详解】如图,连接BF交y轴于P,
∵矩形ABCD与矩形EFGO是位似图形,位似中心在y轴上,点B、F为对应点,∴点P为位似
中心,∵四边形ABCD和四边形EFGO是矩形,点B,F的坐标分别为(﹣4,4),(2,1),
∴点C的坐标为(0,4),点G的坐标为(0,1),BC=4,GF=2,OG=1,∴CG=3,
∵BC∥GF,∴△BCP∽△FGP,∴ = = ,PC=CG-PG,解得:GP=1,
∴OP=OG+GP=2,∴点P的坐标为(0,2),故选:B.
【点睛】本题考查位似图形的定义、相似三角形的判定与性质,理解位似图形的定义、熟练掌握
相似三角形的判定定理是解题关键.
【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_____.
【答案】(﹣4,﹣3)
【分析】根据位似图形的性质,对应点的连线交于一点则可得出答案.【详解】解: △ABC的三边分别扩大一倍得到△ABC (顶点均在格点上),它们是以P点为
1 1 1
位似中心的位似图形,则连接 和 并延长相交,交点即为P点,
如图所示,P点的坐标为: ,故答案为: .
【点睛】本题考查了位似图形的性质,得出位似图形对应点的连线交于一点是解题的关键.
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)
【解题思路】设点B的坐标为(x,y),根据根据位似变换的坐标特点得﹣2•x=4,﹣2•y=﹣
2,由此求得点B的坐标.
【解答过程】解:设点B的坐标为(x,y),因为点B的对应点B'的坐标是(4,﹣2),
所以根据位似变换的坐标特点得﹣2•x=4,﹣2•y=﹣2,
即x=﹣2,y=1,故点B的坐标为(﹣2,1).故选:C.
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
【解题思路】根据A,B两点坐标以及对应点A′,B′点的坐标得出坐标变化规律,进而得出
P′的坐标.
【解答过程】解:∵△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′均在图中在格点上,
即A点坐标为:(4,6),B点坐标为:(6,2),A′点坐标为:(2,3),B′点坐标为:
(3,1),
m n
∴线段AB上有一点P(m,n),则点P在A′B′上的对应点P′的坐标为:( , ).故
2 2
选:D.
【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
【答案】A
【分析】根据位似图形的概念得到 ,根据相似三角形的性质计算,得到答案.
【详解】解: 与 是以坐标原点 为位似中心的位似图形, ,
, , , , 与 的相似比为 ,∴BC∶EF=
2∶3,
, ,故选:A.【点睛】本题考查的是位似变换的概念和性质,掌握位似图形是相似图形以及相似三角形的性质
是解题的关键.
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
【答案】A
【分析】根据面积之比得到两个图形的相似比,再根据正五边形ABCDE的周长即可求解.
【详解】解:正五边形ABCDE与 是位似图形,正五边形ABCDE与 相似,
正五边形 与正五边形ABCDE的面积之比为4:1,
可得,正五边形ABCDE与 的相似比为
正五边形 与正五边形ABCDE的周长之比为2:1,
正五边形ABCDE的周长为9∴正五边形 的周长是为18故选:A
【点睛】此题考查了位似图形的性质,熟练掌握位似图形的有关性质是解题的关键.
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.
【答案】B
【分析】由点 的坐标为 ,利用勾股定理可求OA的长度,再根据 ,利用位似图形的性质即可求解.
【详解】解:∵ 的坐标为 ,∴ ,
∵ 与 位似, ,∴ ,∴ .故选:
B.
【点睛】本题主要考查了位似图形的性质,熟记位似图形的性质是解题的关键.
【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
【答案】B
【分析】根据位似图形的面积比等于位似比的平方即可求出边形ABCD的面积.
【详解】解:∵四边形ABCD和A′B′C′D′是以点O为位似中心的位似图形,OA′:OA=3:5,
∴S :S =9:25,
四边形A′B′C′D′ 四边形ABCD
∵四边形A′B′C′D′的面积为9cm2,∴四边形ABCD的面积=25cm2,故选:B.
【点睛】本题考查的是位似变换的概念和性质,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,位似比等于相似比,位
似图形的面积比等于位似比的平方.
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
【答案】D
【分析】用位似的性质得到△ABC∽△DEF,AB∥DE,所以 ,然后根据相似三角形的性质求解.
【详解】解:∵△ABC与△DEF位似,点O为位似中心,
∴△ABC∽△DEF,AB∥DE,∴ ,
∵△ABC∽△DEF,∴ ,∴S =9S =9×2=18.故选:D.
DEF ABC
△ △
【点睛】本题考查了位似变换:位似的两图形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(或共线).
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______.
【答案】12
【分析】由△ABC与△ABC 为位似图形, ,即可得△ABC与△ABC 为相似三角形,
1 1 1 1 1 1
且相似比为1:2,又由相似三角形面积的比等于相似比的平方,即可求得答案.
【详解】解:∵△ABC与△ABC 为位似图形,∴△ABC∽△ABC ,
1 1 1 1 1 1
∵ ,∴相似比是1:2,∴△ABC与△ABC 的面积比为:1:4,
1 1 1
∵△ABC的面积为3,∴△ABC 的面积是:3×4=12.故答案为:12.
1 1 1
【点睛】此题考查了位似图形的性质.注意位似图形是相似图形的特殊情况,注意相似三角形面
积的比等于相似比的平方定理的应用.
【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 .
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)(2,7)
【分析】(1)根据旋转的性质即可画出△OAB绕点B顺时针旋转90°后的△O′A′B;
(2)根据位似变换即可以点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,即可得M的对应点M′的坐标.
【解析】(1)如图,△O′A′B即为所求;
(2)如图,△O″A″B即为所求;
(3)如图,∵点M是OA的中点,∴经过(1)旋转后坐标变为( , )
∴经过(1)位似变换后,M的对应点M′的坐标为(2,7).故答案为:(2,7).
【点睛】本题考察了画旋转图形和位似图形,中点坐标公示,严格按照旋转和位似图形的性质,
做出正确的图形,是解决本题的关键.
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(_____,
______).
【答案】(1)答案见详解;(2)A′(﹣2,﹣6);(3)M′(﹣2x,﹣2y).【分析】(1)连接AO并延长,使OA'=2OA,延长OB并延长,使OB'=2OB,延长OC并延长,
使OC'=2OC,连接可得出所求的四边形;(2)根据图形,以及平面直角坐标系找出A'坐标即
可;
(3)分别找出B',C',D'坐标,分别与B,C,D坐标对比归纳总结得到M'坐标即可.
【详解】解:(1)做出相应的图形,如图所示;
(2)根据题意得:A'(﹣2,﹣6);
(3)根据图形得:B'(﹣4,﹣4),C'(﹣4,﹣2),D'(﹣6,﹣6),归纳总结得到M'(﹣
2x,﹣2y).
【点睛】此题考查了作图﹣位似变换,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根据相似比,确定能代表所作的位似图形的关键点;
顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.
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.
【答案】(1)见解析,A'(2,﹣2),B'(4,0),C'(0,4);(2)(1,3)
【分析】(1)画出一个以点O为位似中心的△A'B'C',使得△A'B'C'与△ABC的相似比为2:1即
可.
(2)根据矩形的性质,即可直接写出.【详解】解:(1)如图所示:点A'(2,﹣2),B'(4,0),C'(0,4);
(2)四边形AA'B'P是矩形,点P的坐标(1,3).
【点睛】本题考查作图-位似变换,正确得出对应点位置是解题的关键.【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
【答案】B
【分析】利用位似图形的性质分别判断得出即可.
【详解】A、位似的图形都是相似的图形,正确,不合题意;
B、相似的图形不一定是位似的图形,错误,符合题意;
C、位似图形的位似比等于相似比,正确,不合题意;
D、位似中心可以在两个图形外部,也可以在两个图形内部,正确,不合题意.故选:B.
【点睛】题主要考查了位似图形的性质,正确掌握位似图形的相关性质是解题关键.
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
【答案】B
【分析】根据位似图形的概念判断即可.
【详解】解:∵②与△ABC相似,对应点的连线相交于点O,对应边互相平行,
∴②与△ABC是位似图形且O为位似中心,故选:B.
【点睛】本题考查的是位似变换的概念和性质,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.
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.
【答案】A
【分析】过图中三角形的两对对应点作直线,两条直线的交点即为位似中心.
【详解】如图,过图中三角形的两对对应点作直线,从图中看出,两条直线的交点为(-3,2).选
A.
【点睛】本题主要考查了位似变换,准确找到位似中心是解题的关键.
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
【答案】D
【分析】根据位似三角形的定义及性质即可判断.
【详解】A、由题意知,△DEF与△ABC是位似三角形,故正确;
B、由题意知,△OAC与△ODF是位似三角形,故正确;
C、由于△DEF与△ABC是位似三角形,因而也是相似三角形,且相似比为1:3,从而周长的比
也为1:3,故正确;D、此选项没有指明是哪两个位似三角形,故错误.故选:D.
【点睛】本题考查了位似三角形的定义及性质.熟练运用定义及性质是解题的关键.
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.
【答案】C
【分析】利用位似图形的性质进而分别分析得出答案.
【解析】解:∵以点O为位似中心,把△ABC放大为原图形的2倍得到△A′B′C′,
∴△ABC∽△A′B′C′,点C、点O、点C′三点在同一直线上,AB∥A′B′,AO:OA′=1:2,
∴ 故选C.
【点睛】本题主要考查了位似变换,正确把握位似图形的性质是解题关键.
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
【答案】A
【分析】根据位似的性质得△ABC∽△A′B′C′,再根据相似三角形的性质进行求解即可得.
【解析】由位似变换的性质可知,A′B′∥AB,A′C′∥AC,∴△A′B′C′∽△ABC,
∵△A'B'C'与△ABC的面积的比4:9,
∴△A'B'C'与△ABC的相似比为2:3,∴ ,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.
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.
【答案】D
【分析】把A、C的横纵坐标都乘以2得到D、F的坐标,然后利用两点间的距离公式计算线段
DF的长.
【解析】∵以原点为位似中心,在原点的同侧画△DEF,使△DEF与△ABC成位似图形,且相
似比为2:1,
而A(1,2),C(3,1),∴D(2,4),F(6,2),∴DF= = ,
故选:D.
【点睛】本题考查了位似变换: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−k.
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.
【答案】C
【分析】 ABC与 A′B′C′是位似图形,由OA=2AA′可得两个图形的位似比,利用面积的比等于
位似比的平方即可求解.
△ △【解析】解:△ABC与 A′B′C′是位似图形且由OA=2AA′可得 ,
△
∴两位似图形的位似比为2:3,所以两位似图形的面积比为4:9,
又S =4,∴S = .故选:C
ABC A'B'C'
△ △
【点睛】本题考查位似图形,理解位似图形的面积比即是对应线段比的平方是解题关键.
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)
【答案】C
【分析】利用位似图形的性质得出位似比,进而得出对应点的坐标.
【解析】∵矩形OA′B′C′的面积等于矩形OABC面积的 ,∴两矩形面积的相似比为:1:2,
∵B的坐标是(4,2),∴点B′的坐标是:(2,1)或(-2,-1).故选:C.
【点睛】本题考查了位似变换及坐标与图形的知识,解题的关键是根据两图形的面积的比确定其
位似比,注意有两种情况.
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
【答案】D
【分析】利用以原点为位似中心,相似比为k,位似图形对应点的坐标的比等于k或-k,把B点
的横纵坐标分别乘以 或- 即可得到点B′的坐标.【解析】∵以原点O为位似中心,相似比为 ,把 ABO缩小,
△
∴点B(-9,-3)的对应点B′的坐标是(-3,-1)或(3,1).故选D.
【点睛】本题考查了位似变换: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-k.
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)
【答案】D
【分析】根据关于以原点为位似中心的对应点的坐标的关系,把C点的横纵坐标都乘以-3即可.
【详解】解:在第三象限内与△OAB的位似比为 的位似图形△OCD,相当于在第一象限内与
△OCD的位似比为 的位似图形△OAB.则以点O为位似中心,位似比为 ,
而点C的坐标为(-1,- ),∴C点的对应点A的坐标为(3,2).故选:D.
【点睛】本题考查了位似变换:在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,位似
比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或-k.
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.
【答案】D
【分析】据位似的性质,可得O :OA=O :OB=O :OC=1:2,后利用勾股定理计算即可
【详解】如图,∵OA=4,OB=2,OC=4, 和 位似,且位似比为1∶2;
∴O =2,O =1,O =2,AC ,
∴ =C =2, ,
∴四边形 的周长为 = ,故选D
【点睛】本题考查了网格中的位似计算,勾股定理,准确理解位似性质,正确作出位似图形是解
题的关键.
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”).
【答案】小亮
【分析】根据位似图形的概念画出图形,得到答案.
【详解】解:延长 、 、 、 分别到 、 、 、 ,
则四边形 是四边形 的位似图形,所以小亮正确.故答案为:小亮.
【点睛】本题考查的是位似图形的概念,掌握位似的两个图形对应点的连线都经过同一点是解题
的关键.
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______.
【答案】①②④
【分析】根据位似图形的概念判断即可.
【详解】解:∵以点O为位似中心,把 放大为原图形的2倍得到 ,
∴ ,故②正确;由位似图形中,对应边平行可知: ,故①正确;
∵ 放大2倍得到 ,∴ ,∴ ,故③错误;
由位似图形中对应点的连线都经过同一点,∴点C、点O、点C’三点在同一直线上,故④正确;
故答案为:①②④.
【点睛】本题考查的是位似变换的概念,掌握两个图形必须是相似形、对应点的连线都经过同一
点、对应边平行是解题的关键.
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【答案】
【分析】根据面积比等于位似比的平方即可求得.
【详解】 B(5,1),B(10,2)则 ,
1
, ,
ABC的面积为m,则△ABC 的面积为 .故答案为 .
1 1 1
【点睛】本题考查了位似图形的性质,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,位似图形面积的比等于相似比的平方,掌握位似图形的性质是解题的关键.
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________.
【答案】2a3
【分析】设点B'的横坐标为x,然后表示出C,B、B',C的横坐标的差,再根据位似的性质列出
比例式计算即可得解.
【详解】解:设点B'的横坐标为x,则C,B间的横坐标的差为1a,B',C间的横坐标的差为
x1.
∵ ABC放大到原来的2倍得到VABC,∴
21a
=x1,解得:x2a3.故答案为:
2a3
【点睛】本题考查的是位似图形的含义与位似图形的性质,掌握位似图形是特殊的相似图形是解
题的关键.
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 1
【答案】(1) ;(2) ,(3)见解析
【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质和三角形的外接圆的概念解答;
(2)根据位似变换和位似中心的概念解答;
(3)根据相似三角形的对应边的比相等,都等于相似比解答
【详解】(1)如图,根据网格的特点分别作 的垂直平分线,交于点 ,连接 ,根据
网格的特点可知 则 △ABC外接圆的半径是 ,
故答案为: ;
(2)如图,连接 ,交于点 ,,即位似中心,根据网格的特点可知故答案为: ;
(3) △ABC ∽△ABC,且相似比为 :1.
1 1 1
根据网格的特点作出 ,如图,
即为所求作的三角形.
【点睛】本题考查的是格点正方形、锐角三角函数的定义、位似变换与位似中心与相似三角形的
性质,掌握如果两个图形不仅是相似图形,且对应点连线相交于一点,对应线段互相平行,这两
个图形是位似图形是解题的关键.
18.(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.
【答案】(1)见解析,P(-5,-1) ;(2)见解析, ;(3)
【分析】(1)连接OO并延长与AA的延长线相交,交点即为位似中心P,再根据平面直角坐标系
1 1
写出点P和B 的坐标;(2)延长OA到A,使AA=OA,延长OB到B,使BB OB,连接AB,再
1 2 2 2 2= 2 2
根据平面直角坐标系写出点B 的坐标; (3)根据位似比是2写出即可.
2
【详解】(1)点 的位置如图所示,点 的坐标为 ,点 的坐标为
(2)如图所示, 的坐标为 .
(3) 的坐标为
【点睛】本题考查了利用位似变换作图,熟练掌握位似变换的性质准确找出对应点的位置是解题
的关键.
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.
【答案】(1)点C 的坐标为(−6,4);(2)变化后D的对应点D 的坐标为:(2a,2b).
1 1
【分析】(1)连接OB并延长,截取BB=OB,连接OA并延长,截取AA=OA,连接OC并
1 1
延长,截取CC =OC,确定出△ABC ,并求出C 点坐标即可;
1 1 1 1 1
(2)根据A与A 坐标,B与B 坐标,以及C与C 坐标的关系,确定出变化后点D的对应点D
1 1 1 1
坐标即可.
【详解】解:(1)根据题意画出图形,如图所示:
则点C 的坐标为(−6,4);
1
(2)变化后D的对应点D 的坐标为:(2a,2b).
1
【点睛】此题考查了作图−位似变换,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根据相似比,确定能代表所作的位似图形的关键点;
顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.
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.
【答案】(1)见解析;(2)见解析,E(-1,7),E(5,5).
1 2
【分析】(1)根据位似图形的性质得出对应点坐标进而画出图形即可;
(2)根据面积相等得到高相等,过点A作BC的平行线找格点写出坐标即可.
【详解】解:(1)∵A(2,6),B(0,2),C(6,0),且 与 的位似比为1:2,
∴ , , ,如图所示, 即为所求;
(2)如图,过点A作BC的平行线,∵ 与 的面积相等,∴ 的高等于 的高,即等于点A到BC的距离,
由平行线之间距离处处相等可知,点E、点E 即为所求,由图可知:E(-1,7),E(5,5).
1 2 1 2
【点睛】本题考查了作图-位似变换,平行线的性质,熟练掌握位似图形的作法及平行线间距离
处处相等是解题的关键.
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.
【答案】作图详见解析;A′(2,4),B′(4,8),C′(8,10),D′(6,2).
【分析】以O为位似中心,作四边形ABCD的位似图形,使各边都扩大2倍,再根据O为原点,
写出新图形各点的坐标即可.
【解析】解:如图所示,新图形为四边形A′B′C′D′,
新图形各点坐标分别为A′(2,4),B′(4,8),C′(8,10),D′(6,2).
【点睛】本题考查作图——位似变换.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.
【答案】(1)画图见解析,A(-1,2);(2)画图见解析,A(4,2);(3)是,Q(-6,2)
1 2
【分析】(1)如图所示,画出平移后的 ,找出 点的坐标即可,
(2)如图所示,画出位似图形的性质,找出△AOB ,求出A 的坐标即可,
2 2 2
(3)根据题意得到△AOB 与△AOB 是关于点Q为位似中心的位似图形,找出Q坐标即可,
2 2 1 1 1
【详解】(1)如图,A(-1,2) (2)如图,A(4,2)
1 2
(3)如图,△AOB 与△AOB 是关于点Q为位似中心的位似图形,Q(-6,2)
2 2 1 1 1
【点睛】此题考查了作图-位似变换,平移变换,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根据相似比,确定能代表所作的位似图形的
关键点;顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.