23.5 位似图形
情景导入
如图是形状相同的图形,在图片上任取一点A,它与另一个图片相应的位置上取一点B,连线必经过中心P.在图片上换其他的点试一试,还有类似的规律吗?
自学互研
知识模块一 位似图形的定义
(一)自主探究
探究:相似与轴对称、平移、旋转一样,也是图形之间的基本变换,它可以将一个图形放大或缩小,并保持形状不变.
下面介绍一种特殊的画相似多边形的方法.
自学互研
知识模块一 位似图形的定义
(一)自主探究
现在要把多边形ABCDE放大到1.5倍,也就是使所得的多边形与原多边形的相似比为1.5,如图,我们可以按下列步骤画出所需的多边形:
1.任取一点O;
2.以点O为端点作射线OA、OB、OC、OD和OE;
3.分别在射线OA、OB、OC、OD和OE上取点A′、B′、C′、D′和E′,使OA′∶OA=OB′∶OB=OC′∶OC=OD′∶OD=OE′∶OE=1.5;
4.连结A′B′、B′C′、C′D′、D′E′和E′A′,即得到所要画的多边形A′B′C′D′E′.
(二)合作探究
证明:在△OAB和△OA′B′中,OA′∶OA=OB′∶OB=1.5,且∠AOB=∠A′OB′,
所以△OAB∽△OA′B′,
所以A′B′∶AB=1.5,∠OAB=∠OA′B′,
同理可得:A′E′∶AE=B′C′∶BC=C′D′∶CD=D′E′∶DE=1.5,
∠A′=∠A,∠B′=∠B,∠C′=∠C,∠D′=∠D,∠E′=∠E,
所以五边形ABCDE∽五边形A′B′C′D′E′.
如图,两个图形的对应点A与A′、B与B′、C与
结论
C′……的连线都交于一点O,并且
这两个图形叫做位似图形(homothetic figures),点O叫做位似中心(homothetic center).
利用位似的方法可以把一个多边形放大或缩小.
知识模块二 位似图形的画法
要画四边形ABCD的位似图形,还可以任取一点O,如下图1,作直线OA、OB、OC、OD,在点O的另一侧取点A′、B′、C′、D′,使OA′∶OA=OB′∶OB=OC′∶OC=OD′∶OD=2,也可以得到放大到2倍的四边形A′B′C′D′.
图1
如果把位似中心取在多边形内,那么也可以把一个多边形放大或缩小,而且比较简便.如图2:
图2
范例
如图,按如下方法将△ABC的三边缩小为原来
的
任取一点O,连结OA、OB、OC,并取它们的中
点D、E、F,得△EDF,下列说法:①△ABC与△DEF是位似图形;②△ABC与△DEF是相似图形;③△ABC与△DEF的周长之比为2∶1;④△ABC与△DEF的面积之比为4∶1.其中正确的有________.
①②③④
展示提升
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点 ,那么,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位似比,其中正确命题的序号是( )
A.②③ B.①② C.③④ D.②③④
A
2.已知:如图A′B′∥AB,A′C′=AC,AA′的延长线交BC于点O,△ABC与△A′B′C′是______图形,其中____是位似中心.
位似
O
3.如图所示,已知五边形ABCDE,O点是五边形ABCDE内一点,A1,B1,C1,D1,E1分别是OA,OB,OC,OD,OE上的点,且A1B1∥AB,B1C1∥BC,C1D1∥CD,D1E1∥DE,A1E1∥AE.若OD=2OD1,S五边形ABCDE =100cm2,求五边形A1B1C1D1E1的面积.
答:25cm2
课堂小结
1. 位似图形:如果两个多边形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行或者在一条直线上,像这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心.
2.位似图形的性质:
(1)位似图形一定相似,位似比等于相似比;
(2)位似图形对应点和位似中心在同一条直线上;
(3)任意一对对应点到位似中心的距离之比等于位似比或
相似比;
(4)对应线段平行或者在一条直线上.