初中数学人教版(2024)九年级下册27.3位似 举一反三(原卷版+解析版)

文档属性

名称 初中数学人教版(2024)九年级下册27.3位似 举一反三(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 1.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2025-10-27 14:59:43

文档简介

27.3位似
【题型1】位似图形的性质 3
【题型2】坐标系中的位似变换 4
【题型3】坐标系中的位似作图 6
【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. 1.(2024春 驿城区期中)如图所示,该图案是经过(  ) A.平移得到的B.旋转或轴对称得到的C.轴对称得到的D.旋转得到的
【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. 1.(2025 辽宁一模)在平面直角坐标系中,我们把一个点的纵坐标与横坐标的乘积称为该点的“点积值”.如图, OABC,点A在x轴正半轴上,点B在直线上,当点C的“点积值”为20,点B的“点积值”为50时,点A的坐标为(  )
A.(4,0)B.(5,0)C.(6,0)D.(8,0)
【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1】位似图形的性质
【典型例题】下列说法正确的是(  )
A.分别在△ABC的边AB,AC的反向延长线上取点D,E,使DE∥BC,则△ADE是△ABC放大后的图形
B.两位似图形的面积之比等于位似比
C.位似多边形中对应对角线之比等于位似比
D.位似图形的周长之比等于位似比的平方
【举一反三1】如图,与位似,点O为位似中心,已知,的面积为1,则的面积是( )

A.3 B.4 C.9 D.16
【举一反三2】如图,与是位似图形,相似比为,已知,则的长为( )

A.6 B.8 C.18 D.20
【举一反三3】如图,在平行四边形ABCD中,F是AD延长线上一点,连接BF分别交AC、CD于P、E,则图中的位似三角形共有   对.
【举一反三4】如图,DC∥AB,OA=2OC,则△OCD与△OAB的位似比是   .
【举一反三5】如图,△ABC与△ADE是位似图形,试说明DE与BC是否平行.

【题型2】坐标系中的位似变换
【典型例题】在平面直角坐标系中,△ABC顶点A(2,3).若以原点O为位似中心,画三角形ABC的位似图形△A′B′C′,使△ABC与△A′B′C′的相似比为,则A′的坐标为(  )
A. B. C. D.
【举一反三1】如图,已知△ABC在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,3),若以点B为位似中心,在平面直角坐标系内画出△A′BC′,使得△A′BC′与△ABC位似,且相似比为2:1,则点C′的坐标为(  )
A.(0,0) B.(0,1) C.(1,﹣1) D.(1,0)
【举一反三2】在平面直角坐标系中,以原点为位似中心,把缩小为原来的,得到,则点的对应点的坐标是( )
A. B. C.或 D.或
【举一反三3】如图,在平面直角坐标系中,A、B两点的坐标分别为,C,D两点的坐标分别为.若线段和线段是位似图形,且位似中心在y轴上,则位似中心的坐标为 .

【举一反三4】如图,在直角坐标系中,每个小方格的边长均为1,△AOB与△A′OB′是以原点O为位似中心的位似图形,且相似比为3:2,点A,B都在格点上,则点B′的坐标是   .
【举一反三5】已知,在平面直角坐标系的位置如图所示,点,,的坐标分别为,,.与是以点为位似中心的位似图形.

(1)写出点的坐标__________;
(2)以点为位似中心,在轴左侧画出的位似图形,使相似比为2∶1.
【举一反三6】如图,在平面直角坐标系中,△ABC和△A′B′C′是以坐标原点O为位似中心的位似图形,且点B(3,1),B′(6,2).
(1)请你根据位似的特征并结合点B的坐标变化回答下列问题:
①若点A(,3),则A′的坐标为   ;
②△ABC与△A′B′C′的相似比为   ;
(2)若△ABC的面积为m,求△A′B′C′的面积.(用含m的代数式表示)
【题型3】坐标系中的位似作图
【典型例题】如图,在平面直角坐标系中,已知点,,以坐标原点O为位似中心作一条线段,使该线段与线段AB的相似比为,正确的画法是( )
A. B. C. D.
【举一反三1】如图,在正方形网格中,以点О为位似中心,的位似图形可以是( )

A. B. C. D.
【举一反三2】如果一个图形上各点的横坐标保持不变,而纵坐标分别都变化为原来的,那么所得的图形与原图形相比(  )
A.形状不变,图形缩小为原来的一半 B.形状不变,图形放大为原来的2倍 C.整个图形被横向压缩为原来的一半   D.整个图形被纵向压缩为原来的一半
【举一反三3】如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别为(4,0),(8,2),(6,4).已知△A1B1C1的两个顶点坐标分别为(1,3),(2,5).若△ABC和△A1B1C1位似,则△A1B1C1的第三个顶点的坐标为 .

【举一反三4】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的相似比为,则此时点B关于对称中心的对应点的坐标是 .

【举一反三5】在平面直角坐标系内,的三个顶点坐标分别为、、,位置如图所示.

(1)将绕点O顺时针旋转得到,作出,并写出点的坐标 .
(2)将的三个顶点坐标分别乘以,得到对应的点、、,请画出,并判断与具有怎样的位置关系?并请直接写出与的位似中心的坐标以及相似比.
【举一反三6】如图、在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为,,.

(1)以原点为位似中心,在第三象限内画,使它与的相似比为2:1;
(2)点的坐标是___________,的面积是____________.27.3位似
【题型1】位似图形的性质 4
【题型2】坐标系中的位似变换 6
【题型3】坐标系中的位似作图 10
【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. 1.(2024春 驿城区期中)如图所示,该图案是经过(  ) A.平移得到的B.旋转或轴对称得到的C.轴对称得到的D.旋转得到的
【答案】B 【分析】根据旋转和轴对称的性质可得答案. 【解答】解:图案外面是一个圆,里面是均匀分布的三个“花瓣”,
∴图案既可以看成一个“花瓣”绕圆心旋转2次得到的,也可以看成其中一个“花瓣”的对称轴为对称轴通过轴对称得到的,
故选:B. 【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. 1.(2025 辽宁一模)在平面直角坐标系中,我们把一个点的纵坐标与横坐标的乘积称为该点的“点积值”.如图, OABC,点A在x轴正半轴上,点B在直线上,当点C的“点积值”为20,点B的“点积值”为50时,点A的坐标为(  )
A.(4,0)B.(5,0)C.(6,0)D.(8,0)
【答案】C 【分析】根据题意设,通过“点积值”的定义求出点B坐标,根据平行四边形的性质结合“点积值”求出点C的坐标,即可求解点A的坐标. 【解答】解:∵点B在直线上,
∴设,
∵点B的“点积值”为50,
∴,解得:x=±10,
∴B(10,5)或B(-10,-5),
∵四边形OABC是平行四边形,
∴OA=BC,
∴设C(c,5)或C(c,-5),
∵点C的“点积值”为20,
∴5c=20或-5c=20,解得:c=±4,
∴BC=OA=6,
∵点A在x轴正半轴上,
∴A(6,0).
故选:C. 【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1】位似图形的性质
【典型例题】下列说法正确的是(  )
A.分别在△ABC的边AB,AC的反向延长线上取点D,E,使DE∥BC,则△ADE是△ABC放大后的图形
B.两位似图形的面积之比等于位似比
C.位似多边形中对应对角线之比等于位似比
D.位似图形的周长之比等于位似比的平方
【答案】C
【解析】∵分别在△ABC的边AB,AC的反向延长线上取点D,E,使DE∥BC,则△ADE是△ABC放大或缩小后的图形,∴A错误.
∵位似图形是特殊的相似形,满足相似形的性质,
∴B,D错误,正确的是C.
故选:C.
【举一反三1】如图,与位似,点O为位似中心,已知,的面积为1,则的面积是( )

A.3 B.4 C.9 D.16
【答案】C
【解析】
解:∵与位似, ∴与相似,
∵, ∴,
又∵的面积为1, ∴.
故选:C.
【举一反三2】如图,与是位似图形,相似比为,已知,则的长为( )

A.6 B.8 C.18 D.20
【答案】A
【解析】
解:与是位似图形,位似比为,
, 即, .
故选:A
【举一反三3】如图,在平行四边形ABCD中,F是AD延长线上一点,连接BF分别交AC、CD于P、E,则图中的位似三角形共有   对.
【答案】6
【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∴△ABP∽△CEP,△APF∽△CPB,△DEF∽△CEB,△DEF∽△ABF,
∴△ABF∽△CEB,△ABC≌△CDA,
∴此图中共有6对相似三角形.
【举一反三4】如图,DC∥AB,OA=2OC,则△OCD与△OAB的位似比是   .
【答案】1:2
【解析】∵DC∥AB,∴△OAB∽△OCD,
∵△OCD与OAB的对应点的连线都过点O,
∴△OCD与△OAB的位似,
∴△OCD与△OAB的位似比为OC:OA=1:2.
【举一反三5】如图,△ABC与△ADE是位似图形,试说明DE与BC是否平行.

【答案】
解:BC∥DE.
理由:∵△ABC与△ADE是位似图形,
∴△ABC∽△ADE, ∴∠C=∠AED, ∴BC∥DE.
【题型2】坐标系中的位似变换
【典型例题】在平面直角坐标系中,△ABC顶点A(2,3).若以原点O为位似中心,画三角形ABC的位似图形△A′B′C′,使△ABC与△A′B′C′的相似比为,则A′的坐标为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵△ABC与△A′B′C′的相似比为,
∴△A′B′C′与△ABC的相似比为,
∵位似中心为原点0,
∴A′(2×,3×)或A′(﹣2×,﹣3×),
即A′(3,)或A′(﹣3,﹣).
故选:C.
【举一反三1】如图,已知△ABC在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,3),若以点B为位似中心,在平面直角坐标系内画出△A′BC′,使得△A′BC′与△ABC位似,且相似比为2:1,则点C′的坐标为(  )
A.(0,0) B.(0,1) C.(1,﹣1) D.(1,0)
【答案】D
【解析】如图所示:△A′BC′与△ABC位似,相似比为2:1,
点C′的坐标为:(1,0).
故选:D.
【举一反三2】在平面直角坐标系中,以原点为位似中心,把缩小为原来的,得到,则点的对应点的坐标是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【解析】
解:∵以原点为位似中心,把缩小为原来的,点的对应点,
∴或,
∴对应点的坐标是或,
故选:.
【举一反三3】如图,在平面直角坐标系中,A、B两点的坐标分别为,C,D两点的坐标分别为.若线段和线段是位似图形,且位似中心在y轴上,则位似中心的坐标为 .

【答案】
【解析】
解:连接交于E,则点E为位似中心,
,
∵, , ∴,
∵线段和是位似图形, ∴, ∴,
∴,即, ∴, ∴,
∴位似中心点E的坐标为,
故答案为:.
【举一反三4】如图,在直角坐标系中,每个小方格的边长均为1,△AOB与△A′OB′是以原点O为位似中心的位似图形,且相似比为3:2,点A,B都在格点上,则点B′的坐标是   .
【答案】(﹣2,)
【解析】由题意得:△A′OB′与△AOB的相似比为2:3,
又∵B(3,﹣2)
∴B′的坐标是[3×,﹣2×],即B′的坐标是(﹣2,).
【举一反三5】已知,在平面直角坐标系的位置如图所示,点,,的坐标分别为,,.与是以点为位似中心的位似图形.

(1)写出点的坐标__________;
(2)以点为位似中心,在轴左侧画出的位似图形,使相似比为2∶1.
【答案】
解:(1)如图所示:
点的坐标;
(2)如图所示:
即为所求.
【举一反三6】如图,在平面直角坐标系中,△ABC和△A′B′C′是以坐标原点O为位似中心的位似图形,且点B(3,1),B′(6,2).
(1)请你根据位似的特征并结合点B的坐标变化回答下列问题:
①若点A(,3),则A′的坐标为   ;
②△ABC与△A′B′C′的相似比为   ;
(2)若△ABC的面积为m,求△A′B′C′的面积.(用含m的代数式表示)
【答案】解:(1)①∵点B(3,1),B′(6,2),
∴位似比为2,
∴若点A(,3),则A′的坐标(5,6);
②△ABC与△A′B′C′的相似比为1:2;
故答案为(5,6),1:2;
(2)∵△ABC与△A'B'C'的相似比为1:2,
∴=,
而△ABC的面积为m,
∴△A′B′C′的面积=4m.
【题型3】坐标系中的位似作图
【典型例题】如图,在平面直角坐标系中,已知点,,以坐标原点O为位似中心作一条线段,使该线段与线段AB的相似比为,正确的画法是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
解:画出图形,如图所示:
故选D.
【举一反三1】如图,在正方形网格中,以点О为位似中心,的位似图形可以是( )

A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
解:连接,,,并延长如图所示,

∴的位似图形是,
故选:C.
【举一反三2】如果一个图形上各点的横坐标保持不变,而纵坐标分别都变化为原来的,那么所得的图形与原图形相比(  )
A.形状不变,图形缩小为原来的一半 B.形状不变,图形放大为原来的2倍 C.整个图形被横向压缩为原来的一半   D.整个图形被纵向压缩为原来的一半
【答案】D
【解析】
解:∵一个图形上各点的横坐标保持不变,而纵坐标分别都变化为原来的,
∴整个图形被纵向压缩为原来的一半
故选D.
【举一反三3】如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别为(4,0),(8,2),(6,4).已知△A1B1C1的两个顶点坐标分别为(1,3),(2,5).若△ABC和△A1B1C1位似,则△A1B1C1的第三个顶点的坐标为 .

【答案】
(3,4)或(0,4)
【解析】
解:如图,由题意知已知线段与线段AC是对应线段,所以点A和点C的对应点都有两个,对应点的连线交于一点,这一交点即为位似中心,连接位似中心与点B得到直线,由线段AC与已知线段的长度之比为2︰1,知相似比为2︰1.在连线上找到相似比为2︰1的点,从而确定第三个顶点的坐标为(3,4)或(0,4).

【举一反三4】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的相似比为,则此时点B关于对称中心的对应点的坐标是 .

【答案】
(-2,0)或(2,0)
【解析】
解:由位似比为求得:A( 2,4),B( 4,0)对应点坐标分别为
A′( 1,2),B′( 2,0), 或者A′′(1, 2),B′′(2,0),
O点是位似中心,所以位置不变,
所以,下图△A′B′O或△A′′B′′O都为满足题意的位似图形,
∴此时点B关于对称中心的对应点的坐标为(-2,0)或(2,0).

【举一反三5】在平面直角坐标系内,的三个顶点坐标分别为、、,位置如图所示.

(1)将绕点O顺时针旋转得到,作出,并写出点的坐标 .
(2)将的三个顶点坐标分别乘以,得到对应的点、、,请画出,并判断与具有怎样的位置关系?并请直接写出与的位似中心的坐标以及相似比.
【答案】
解:(1)如图,即为所求做的三角形;

(2)由题意得:,
如图,即为所要求做的三角形.
与位似,位似中心为原点,相似比为
【举一反三6】如图、在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为,,.

(1)以原点为位似中心,在第三象限内画,使它与的相似比为2:1;
(2)点的坐标是___________,的面积是____________.
【答案】
解:(1)如图,即为所求作;

(2)点的坐标是, 的面积是,
故答案为:,4.