TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc17807" 【題型1 位似圖形的識別】 PAGEREF _Tc17807 \h 1
\l "_Tc1260" 【題型2 判斷位似中心】 PAGEREF _Tc1260 \h 4
\l "_Tc9735" 【題型3 根據(jù)位似概念判斷正誤】 PAGEREF _Tc9735 \h 7
\l "_Tc29964" 【題型4 求兩個位似圖形的相似比】 PAGEREF _Tc29964 \h 10
\l "_Tc16683" 【題型5 格點中作位似圖形】 PAGEREF _Tc16683 \h 13
\l "_Tc184" 【題型6 求位似圖形的坐標】 PAGEREF _Tc184 \h 17
\l "_Tc10248" 【題型7 求位似圖形的長度】 PAGEREF _Tc10248 \h 22
\l "_Tc19238" 【題型8 求位似圖形的周長】 PAGEREF _Tc19238 \h 24
\l "_Tc30161" 【題型9 求位似圖形的面積】 PAGEREF _Tc30161 \h 27
\l "_Tc23598" 【題型10 位似圖形的規(guī)律探究】 PAGEREF _Tc23598 \h 31
【知識點 位似圖形】
1、定義:一般的,如果兩個相似多邊形任意一組對應頂點P,P’所在的直線都經(jīng)過同一點O,且有OP’=k·OP,那么這樣的兩個多邊形叫做位似多邊形,點O叫做位似中心
2、性質(zhì):位似圖形上任意一對對應點到位似中心的距離之比等于相似比
3、畫圖步驟:
(1)尺規(guī)作圖法:① 確定位似中心;②確定原圖形中的關(guān)鍵點關(guān)于中心的對應點; = 3 \* GB3 ③描出新圖形
(2)坐標法:在平面直角坐標系中,將一個多邊形每個頂點的橫坐標、縱坐標都乘于同一個數(shù)k(k≠0),
所對應的圖形與原圖形位似,位似中心是坐標原點,它們的相似比為|k|
【題型1 位似圖形的識別】
【例1】(2023春·山東濱州·九年級統(tǒng)考期末)下圖所示的四種畫法中,能使得△DEF是△ABC位似圖形的有( )
A.①②B.③④C.①③④D.①②③④
【答案】D
【分析】根據(jù)每組對應點所在的直線都經(jīng)過同一個點,且對應邊互相平行,逐項分析判斷即可求解.
【詳解】解:∵每組對應點所在的直線都經(jīng)過同一個點,且對應邊互相平行
∴①②③④能使得△DEF是△ABC位似圖形,
故選:D.
【點睛】本題考查了位圖圖形的性質(zhì)與畫法,掌握位似圖形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
【變式1-1】(2023春·山東煙臺·九年級統(tǒng)考期末)視力表用來測試一個人的視力,如圖是視力表的一部分,圖中的“ ”均是相似圖形,其中不是位似圖形的是( )

A.①和②B.②和③C.①和④D.②和④
【答案】B
【分析】位似圖形必須同時滿足兩個條件:(1)兩個圖形是相似圖形;(2)兩個相似圖形每組對應點連線所在的直線都經(jīng)過同一個點,對應邊互相平行(或共線),據(jù)此逐項判斷即可得.
【詳解】解:A、①和②是位似圖形,則此項不符合題意;
B、②和③對應點的連線不在同一個點,不是位似圖形,則此項符合題意;
C、①和④是位似圖形,則此項不符合題意;
D、②和④是位似圖形,則此項不符合題意;
故選:B.
【點睛】本題考查了位似圖形,熟記定義是解題關(guān)鍵.
【變式1-2】(2023春·河北保定·九年級??计谀┫铝懈鬟x項的兩個圖形中,是位似圖形的有幾個( )
A.2B.3C.4D.1
【答案】B
【分析】根據(jù)位似圖形的定義判斷即可.
【詳解】因為兩個位似圖形的對應點的連線所在的直線經(jīng)過同一點,所以A,B,D中的兩個圖形是位似圖形,C中的兩個圖形不是位似圖形.
故選B.
【點睛】本題考查了位似圖形的的定義,對應邊互相平行(或共線)且每對對應頂點所在的直線都經(jīng)過同一點的兩個相似多邊形叫做位似圖形.
【變式1-3】(2023春·河南平頂山·九年級校考期中)在如圖所示的網(wǎng)格中,△ABC的位似圖形是 .
【答案】△NMP
【分析】根據(jù)位似圖形的對應點連線,經(jīng)過位似中心,由圖可知,線段CP經(jīng)過點O,確定位似中心為點O,進而求解即可.
【詳解】如圖,線段CP經(jīng)過點O,并且OP=2OC,則位似中心為點O,
連接AO并延長到點N,連接BO并延長到點M,
連接NM、MP、PN,
由圖可知:OA=32+22=13,OB=32+12=10,
OM=62+22=210,ON=62+42=213,
∴OCOP=OBOM=OAON=12,
∴△ABC的位似圖形是△NMP,位似中心為點O;
故答案為:△NMP.
【點睛】本題考查位似圖形.熟練掌握位似圖形的性質(zhì),確定位似中心,是解題的關(guān)鍵.
【題型2 判斷位似中心】
【例2】(2023春·河北邯鄲·九年級統(tǒng)考期末)把△ABC放大為原圖形的2倍得到△A'B'C',則位似中心可以是( )
A.G點B.F點C.E點D.D點
【答案】B
【分析】如果兩個圖形不僅是相似圖形,而且每組對應點的連線交于一點,對應邊互相平行,這個點叫做位似中心,據(jù)此解答即可.
【詳解】由位似中心的定義可知,此位似中心可以是點F,
故選:B
【點睛】本題考查了位似中心,解決本題的關(guān)鍵是熟練掌握位似中心的定義.
【變式2-1】(2023春·河南駐馬店·九年級統(tǒng)考期中)用作位似圖形的辦法,可以將一個圖形放大或縮小,位似中心位置可選在( )
A.原圖形的外部B.原圖形的內(nèi)部C.原圖形的邊上D.任意位置
【答案】D
【分析】畫一個圖形的位似圖形時,位似中心的選取是任意的,這個點可以在圖形的內(nèi)部或外部或在圖形上,對于具體問題要考慮畫圖方便且符合要求.
【詳解】畫一個圖形的位似圖形時,位似中心的選取是任意的.故選D.
【點睛】本題考查圖形的位似,解題的關(guān)鍵是掌握位似圖形的性質(zhì)和畫法.
【變式2-2】(2023春·湖南邵陽·九年級統(tǒng)考期末)如圖,△ABC與△A'B'C'是位似圖形,且頂點都在格點上,則位似中心的坐標是 .
【答案】(9,0)
【分析】根據(jù)位似中心的概念解答即可.
【詳解】解:連接A'A和B'B并延長相交于點D,則點D即為位似中心,作圖如下:
點D的坐標為(9,0),
即位似中心的坐標為(9,0),
故答案為:(9,0).
【點睛】本題考查的是位似變換的概念,解題的關(guān)鍵是掌握各對應點所在直線的交點即為位似中心.
【變式2-3】(2023春·安徽安慶·九年級統(tǒng)考期末)圖中兩個四邊形是位似圖形,它們的位似中心是( )
A.點MB.點NC.點OD.點P
【答案】D
【分析】根據(jù)位似變換的定義:對應點的連線交于一點,交點就是位似中心.即位似中心一定在對應點的連線上.
【詳解】點P在對應點M和點N所在直線上,再利用連接另兩個對應點,得出相交于P點,即可得出P為兩圖形位似中心,
故選:D.
【點睛】此題主要考查了位似圖形的概念,根據(jù)位似圖形的位似中心位于對應點連線所在的直線上得出是解題關(guān)鍵.
【題型3 根據(jù)位似概念判斷正誤】
【例3】(2023春·江西吉安·九年級統(tǒng)考期末)如圖,以點O為位似中心,把△ABC放大為原圖形的2倍得到△DEF,以下說法中錯誤的是( )
A.△ABC∽△DEFB.AB∥DEC.OA:OD=1:2D.EF=4BC
【答案】D
【分析】由位似三角形的性質(zhì)逐一判斷即可.
【詳解】解:∵位似屬于相似,
∴ △ABC∽△DEF
A對
由位似可知:△OAB∽△ODE
∴ AB∥DE
B對
OAOD=ABDE=12
C對
△ABC∽△DEF的相似比為1:2
∴ EF=2BC
D錯
故選D
【點睛】本題考查了位似的性質(zhì),熟記位似的所有性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
【變式3-1】(2023春·河北保定·九年級統(tǒng)考期末)下列關(guān)于位似圖形的表述:
①相似圖形一定是位似圖形,位似圖形一定是相似圖形;
②位似圖形一定有位似中心;
③如果兩個圖形是相似圖形,且每組對應點的連線所在的直線都經(jīng)過同一個點,那么這兩個圖形是位似圖形;
④位似圖形上任意兩點與位似中心的距離之比等于位似比.
其中正確命題的序號是( )
A.②③B.①②C.③④D.②③④
【答案】A
【分析】根據(jù)位似圖形的性質(zhì)和定義(識別位似圖形,關(guān)鍵是看兩個相似多邊形的對應頂點所在的直線是否相交于一點,相交于一點的就是位似圖形,交點就是位似中心)逐個判斷即可得.
【詳解】解:①相似圖形不一定是位似圖形,位似圖形一定是相似圖形,則原命題錯誤;
②位似圖形一定有位似中心,則原命題正確;
③如果兩個圖形是相似圖形,且每組對應點的連線所在的直線都經(jīng)過同一個點,那么這兩個圖形是位似圖形,則原命題正確;
④位似圖形上任意一對對應點與位似中心的距離之比等于位似比,則原命題錯誤;
綜上,正確命題的序號是②③,
故選:A.
【點睛】本題考查了位似圖形的性質(zhì)和概念,熟練掌握位似圖形的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
【變式3-2】(2023春·安徽·九年級統(tǒng)考期中)如圖,△ABC的三個頂點A(1,2)、B(2,2)、C(2,1).以原點O為位似中心,將△ABC擴大得到△A1B1C1,且△ABC 與△A1B1C1的位似比為1 :3.則下列結(jié)論錯誤的是 ( )
A.△ABC∽△A1B1C1B.△A1B1C1的周長為6+32
C.△A1B1C1的面積為3D.點B1的坐標可能是(6,6)
【答案】C
【分析】根據(jù)位似圖的性質(zhì)可知,位似圖形也是相似圖形,周長比等于位似比,面積比等于位似比的平方,對應邊之比等于位似比,據(jù)此判斷即可.
【詳解】A. △ABC∽△A1B1C1,故A正確;
B. 由圖可知,AB=2-1=1,BC=2-1=1,AC=2,所以△ABC的周長為2+2,由周長比等于位似比可得△A1B1C1的周長為△ABC周長的3倍,即6+32,故B正確;
C. S△ABC=12×1×1=12,由面積比等于位似比的平方,可得△A1B1C1的面積為△ABC周長的9倍,即12×9=4.5,故C錯誤;
D. 在第一象限內(nèi)作△A1B1C1時,B1點的橫縱坐標均為B的3倍,此時B1的坐標為(6,6),故D正確;
故選C.
【點睛】本題考查位似三角形的性質(zhì),熟練掌握位似的定義,以及位似三角形與相似三角形的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
【變式3-3】(2023春·九年級課時練習)如圖,菱形ABCD中,對角線AC、BD相交于點O,M、N分別是邊AB、AD的中點,連接OM、ON、MN,則下列敘述正確的是( )
A.△AOM和△AON都是等邊三角形
B.四邊形MBON和四邊形MODN都是菱形
C.四邊形AMON與四邊形ABCD是位似圖形
D.MO∥BC且BM=CO
【答案】C
【分析】根據(jù)菱形的性質(zhì)、等邊三角形的判定定理判斷A;根據(jù)三角形中位線定理、菱形的判定定理判斷B;根據(jù)位似變換的概念判斷C,根據(jù)菱形的性質(zhì)判斷D.
【詳解】解:∵∠BAD不一定等于為120°,
∴△AOM和△AON不一定都是等邊三角形,A錯誤;
∵BM不一定等于BO,
∴四邊形MBON和四邊形MODN不一定都是菱形,B錯誤;
∵四邊形ABCD為菱形,
∴AO=OC,又AM=MB,
∴OM∥BC,OM=12BC,
同理,ON∥CD,ON=12CD,
∴四邊形AMON與四邊形ABCD是以A為位似中心的位似圖形,C正確;
MO∥BC,但BM不一定等于CO,D錯誤;
故選:C.
【點睛】本題考查的是菱形的性質(zhì)、位似變換的概念、等邊三角形的判定,掌握位似變換的概念和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
【題型4 求兩個位似圖形的相似比】
【例4】(2023春·陜西咸陽·九年級統(tǒng)考期末)如圖,以點O為位似中心,將△ABC放大得到△DEF.若AD=OA,則△ABC與△DEF的周長之比為( )

A.1:6B.1:5C.1:4D.1:2
【答案】D
【分析】根據(jù)題意求出△ABC與△DEF的位似比,得到相似比,周長之比等于相似比.
【詳解】解:以點O為位似中心,將△ABC放大得到△DEF,
∴AB∥DE,
∵AD=OA,
∴AB:DE=OA:OD=1:2,
∴△ABC與△DEF的位似比為1:2,
∴△ABC與的周長之比為1:2.
故選:D.
【點睛】本題考查的是位似變換,位似是相似的特殊形式,位似比等于相似比,其對應的周長之比等于相似比.
【變式4-1】(2023春·四川成都·九年級統(tǒng)考期末)如圖,四邊形ABCD與四邊形EFGH位似,其位似中心為點O,且OFFB=23,則EFAB=( )
A.23B.25C.35D.32
【答案】B
【分析】利用位似圖形性質(zhì)得到EF∥AB,證明△OEF∽△OAB,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)計算即可.
【詳解】解:∵四邊形ABCD與四邊形EFGH位似,其位似中心為點O,
∴EF∥AB,
∴△OEF∽△OAB
∴OFOB=EFAB,
又∵OFFB=23,
∴EFAB=OFOB=22+3=25.
故選:B.
【點睛】此題考查了位似圖形的概念和性質(zhì),相似三角形的性質(zhì),利用位似圖形概念得到EF∥AB是解題關(guān)鍵.
【變式4-2】(2023春·湖北襄陽·九年級統(tǒng)考期末)在平面直角坐標中,把△ABC以原點O為位似中心放大,得到△A'B'C',若點A和它對應點A'的坐標分別為(2,5),(-6,-15),則△A'B'C'與△ABC的相似比為( )
A.-3B.3C.13D.- 13
【答案】B
【分析】根據(jù)位似圖形的性質(zhì)和坐標與圖形的性質(zhì),進行解答即可.
【詳解】解:∵△ABC和△A′B′C′關(guān)于原點位似,且點A和它的對應點A′的坐標分別為(2,5),(-6,-15),
∴對應點乘以-3,則△A′B′C′與△ABC的相似比為:3.
故選:B.
【點睛】本題考查的是位似變換,熟知在平面直角坐標系中,如果位似變換是以原點為位似中心,相似比為k,那么位似圖形對應點的坐標的比等于k或-k是解答此題的關(guān)鍵.
【變式4-3】(2023春·遼寧鐵嶺·九年級校聯(lián)考期末)如圖,六邊形ABCDEF與六邊形A'B'C'D'E'F'是位似圖形,O為位似中心,OA':OA=1:2,則B′C′:BC= .
【答案】1:2
【分析】直接利用位似圖形的性質(zhì)即可得出答案.
【詳解】∵六邊形ABCDEF與六邊形A'B'C'D'E'F'是位似圖形,O為位似中心,OA':OA=1:2,
∴AB//A'B',
∴△OA'B'∽△OAB,
∴OA'OA=OB'OB=A'B'AB=12,
同理可得:A'B'AB=B'C'BC=12.
故答案為1:2
【點睛】此題主要考查了位似變換,正確利用位似圖形的性質(zhì)分析是解題關(guān)鍵.
【題型5 格點中作位似圖形】
【例5】(2023春·山西長治·九年級統(tǒng)考期末)如圖,點P-6,6和△ABC在平面直角坐標系中,點A的坐標是4,4,根據(jù)下列要求,解答相應的問題:

(1)作△ABC關(guān)于y軸對稱的△A'B'C',直接寫出點A的對應點A'的坐標;
(2)作△A'B'C'關(guān)于點P成位似中心的位似△DEF,△DEF與△A'B'C'的相似比為2:1,且這兩個三角形在點P同側(cè),直接寫出點A'的對應點D的坐標.
【答案】(1)作圖見詳解,-4,4
(2)作圖見詳解,-2,2
【分析】(1)根據(jù)軸對稱的性質(zhì)作圖即可,再結(jié)合網(wǎng)格坐標,可得出A'的坐標;
(2)根據(jù)△DEF與△A'B'C'的相似比為2:1,且這兩個三角形在點P同側(cè),連接PA'并延長至D點,使得PA'=A'D,連接PB'并延長至E點,使得PB'=B'E,連接PC'并延長至F點,使得PC'=C'F,依次連接D、E、F點即可得△DEF,問題隨之得解.
【詳解】(1)如圖,

△A'B'C'即為所求,
結(jié)合圖形,點A的對應點A'的坐標為:-4,4;
(2)如圖,

△DEF即為所求,
結(jié)合圖形,點A'的對應點D的坐標-2,2.
【點睛】本題主要考查了畫位似圖形、軸對稱圖形等知識,理解位似圖形的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.
【變式5-1】(2023春·河南南陽·九年級統(tǒng)考期中)如圖,在正方形網(wǎng)格圖中,每個小正方形邊長均為1,點O和△ABC的頂點均為小正方形的頂點.
(1)以O(shè)為位似中心,在網(wǎng)格圖中作△A'B'C',使△A'B'C'和△ABC位似,且位似比為1:3.
(2)證明△A'B'C'和△ABC相似.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
【分析】(1)根據(jù)位似變換的性質(zhì)畫出圖形即可;
(2)先用勾股定理算出兩個三角形的各邊長,然后根據(jù)對應邊的比相同即可證明結(jié)論.
【詳解】(1)解:如圖△A'B'C'即為所求.
(2)證明:小正方形邊長為1,
∴BC=9,AB=62+32=35,AC=62+62=62,''=12+22=5,
B'C'=3,A'C'=22+22=22,
∵ABA'B'=355=3,ACA'C'=6222=3,BCB'C'=93=3,
∴ABA'B'=ACA'C'=BCB'C'=3,
∴△A'B'C'∽△ABC.
【點睛】本題考查作圖?位似變換、相似三角形的判定,勾股定理等知識點,理解題意、靈活運用所學知識是解答本題的關(guān)鍵.
【變式5-2】(2023春·安徽合肥·九年級合肥市五十中學西校??计谥校┤鐖D,在邊長為1個單位長度的小正方形組成的網(wǎng)格中,給出了格點△ABC(頂點是網(wǎng)格線的交點)和格點P.
(1)以A點為位似中心,將△ABC在網(wǎng)格中放大成△AB1C1,使B1C1BC=2,請畫出△AB1C1;
(2)以P點為三角形的一個頂點,請畫一個格點△PMN,使△PMN∽△ABC,且相似比為2.
【答案】(1)答案見解析;(2)答案見解析.
【詳解】【試題分析】(1)以A為位似中心,欲使B1C1BC=2,即BCB1C1=12 ,則△ABC與△AB1C1的相似比為12 ,即延長AB到B1 ,使AB=BB1,同樣的方法,使AC=CC1,因為∠A=∠A ,則△ABC~△AB1C1,
(2)分別將個邊長同時乘以2 ,分別為10,32,4 ,利用勾股定理,分別找出來即可.
【試題解析】(1)如圖,△AB1C1即為所求
(2)如圖,△PMN即為所求(注意PM、PN、MN的長).
【變式5-3】(2023春·陜西榆林·九年級校考期末)如圖,在平面直角坐標系中,△ABC的頂點為A(2,1),B(1,3),C(4,1),若△A1B1C1與△ABC是以坐標原點O為位似中心的位似圖形,點A、B、C的對應點分別為A1、B1、C1,且A1的坐標為(4,2).
(1)請在所給平面直角坐標系第一象限內(nèi)畫出△A1B1C1;
(2)分別寫出點B1、C1的坐標.
【答案】(1)見解析
(2)點B1的坐標為(2,6),點C1的坐標為(8,2)
【分析】(1)利用點A和點A1的坐標確定位似比為2,然后可得點B1、C1的坐標,再描點、連線即可;
(2)根據(jù)所作圖形,寫出坐標即可.
【詳解】(1)解:△A1B1C1如圖所示;
(2)解:由圖可得,點B1的坐標為(2,6),點C1的坐標為(8,2).
【點睛】本題考查了位似變換,在平面直角坐標系中,如果位似變換是以原點為位似中心,相似比為k,那么位似圖形對應點的坐標的比等于k或?k.
【題型6 求位似圖形的坐標】
【例6】(2023春·山東威?!ぞ拍昙壗y(tǒng)考期末)如圖,在平面直角坐標系中,等邊三角形OAB的頂點O0,0,B2,0,已知△OA'B'與△OAB位似,位似中心是原點O,且△OA'B'的面積是△OAB面積的4倍,則點A對應點A'的坐標為( )

A.12,32B.23,2或-23,-2
C.4,43D.2,23或-2,-23
【答案】D
【分析】根據(jù)題意可得OA=OB=2,如圖:過A作AC⊥x軸于C,再根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)可得OC=12OB=1,AC=32OA=3,即可確定點A(1,3),再根據(jù)題意可得△OA'B'與△OAB位似為2比1,然后根據(jù)位似變換的性質(zhì)進行計算即可解答.
【詳解】解:∵等邊三角形OAB的頂點O(0,0),B(2,0),
∴OA=OB=2,
過A作AC⊥x軸于C,

∵△AOB是等邊三角形,
∴OC=12OB=1,AC=32OA=3,
∴A(1,3),
∵△OA'B'與△OAB位似,位似中心是原點O,且△OA'B'的面積是△OAB面積的4倍,
∴△OA'B'與△OAB位似比為2比1,
∴點A的對應點A'的坐標是(2,23)或(-2,-23).
故選:D.
【點睛】本題考查主要考查了位似變換的性質(zhì),在平面直角坐標系中,如果位似變換是以原點為位似中心,相似比為k,那么位似圖形對應點的坐標的比等于k或-k.
【變式6-1】(2023春·山東泰安·九年級統(tǒng)考期末)如圖,矩形OABC與矩形ODEF是位似圖形,點P是位似中心.若點B的坐標為2,3,點E的橫坐標為-1,則點P的坐標為( )

A.0,-2B.-2,0C.-1.5,0D.0,-1.5
【答案】B
【分析】由四邊形OABC是矩形,點B的坐標為2,3可得AB=CO=3,OA=2,由矩形OABC與矩形ODEF是位似圖形可得EF∥OC,DE∥OP,從而得到△CDE∽△CPO,△POD∽△PAB,由相似三角形的性質(zhì)可得CDCO=DEPO,POPA=ODAB,進行計算可得OP=2,從而得到答案.
【詳解】解:∵四邊形OABC是矩形,點B的坐標為2,3,
∴AB=CO=3,OA=2,
∵矩形OABC與矩形ODEF是位似圖形,
∴EF∥OC,DE∥OP,
∴△CDE∽△CPO,△POD∽△PAB,
∴CDCO=DEPO,POPA=ODAB,
∵點E的橫坐標為-1,四邊形ODEF是矩形,
∴DE=1,
即3-OD3=1PO,PO2+PO=OD3,
解得:PO=2,OD=32,
∴P-2,0,
故選:B.
【點睛】本題主要考查了位似圖形的概念,相似三角形的性質(zhì),根據(jù)位似圖形的概念得出EF∥OC,DE∥OP是解題的關(guān)鍵.
【變式6-2】(2023春·重慶渝中·九年級重慶巴蜀中學??计谀┤鐖D,△ABC 三個頂點的坐標分別是A(-2,2),B(-4,1),C(-1,-1).以點C為位似中心,在x軸下方作△ABC的位似圖形△A'B'C.并把△ABC的邊長放大為原來的2倍,那么點A'的坐標為( )
A.(1,-6)B.(1,-7)C.(2,-6)D.(2,-7)
【答案】B
【分析】建立以C為坐標原點的平面直角坐標系,根據(jù)位似變換的性質(zhì)解答即可.
【詳解】解:若以C為坐標原點建立平面直角坐標系,則點A在新坐標系中的坐標為(-1,3),
∵△ABC與△A'B'C'以點C為位似中心,在x軸下方作△ABC的位似圖形△A'B'C',把△ABC的邊長放大為原來的2倍,
∴點A'在新坐標系中的坐標為(1×2,-3×2),即(2,-6),
則點A'的坐標為(1,-7),
故選:B.
【點睛】本題考查的是位似變換的性質(zhì)、平移的性質(zhì),在平面直角坐標系中,如果位似變換是以原點為位似中心,相似比為k,那么位似圖形對應點的坐標的比等于k或-k.
【變式6-3】(2023春·廣西北?!ぞ拍昙壗y(tǒng)考期中)如圖,在平面直角坐標系中,等腰Rt△ABC與等腰Rt△CDE關(guān)于原點O成位似關(guān)系,相似比為1:3,∠ACB=∠CED=90°,A、C、E是x軸正半軸上的點,B、D是第一象限的點,BC=2,則點D的坐標是( )
A.(9,6)B.(8,6)C.(6,9)D.(6,8)
【答案】A
【分析】根據(jù)位似變換的定義得到△ACB∽△CED,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)求出DE,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)求出CE,根據(jù)△OCB∽△OED,列出比例式,代入計算即可得到答案.
【詳解】解:∵等腰Rt△ABC與等腰Rt△CDE關(guān)于原點O成位似關(guān)系,
∴△ACB∽△CED,
∵相似比為1:3,
∴BCDE=13,即2DE=13 ,
解得,DE=6,
∵△CED為等腰直角三角形,
∴CE=DE=6,
∵BC∥DE,
∴△OCB∽△OED,
∴OCOE=BCDE ,即OCOC+6=13,
解得OC=3,
∴OE=OC+CE=3+6=9,
∴點D的坐標為(9,6),
故選:A.
【點睛】本題考查的是位似變換、相似三角形的性質(zhì)、坐標與圖形性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì),掌握位似變換的兩個圖形是相似圖形是解題的關(guān)鍵.
【題型7 求位似圖形的長度】
【例7】(2023春·陜西榆林·九年級統(tǒng)考期中)如圖,在平面直角坐標系中,△ABC的頂點坐標分別是A1,2,B1,1,C3,1,以原點為位似中心,在原點的同側(cè)畫△DEF,使△DEF與△ABC成位似圖形,且相似比為2:1,則線段DF的長度為( )
A.25B.2C.4D.5
【答案】A
【分析】根據(jù)位似圖形的性質(zhì)可得DF=2AC,然后根據(jù)兩點間的距離公式求出AC即可解決問題.
【詳解】解:∵△DEF與△ABC是位似圖形,且相似比為2:1,
∴DF=2AC,
∵AC=(3-1)2+(1-2)2=5,
∴DF=25.
故選:A.
【點睛】本題考查了位似圖形的性質(zhì)和兩點間的距離,熟練掌握位似圖形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
【變式7-1】(2023春·重慶沙坪壩·九年級重慶一中校考期中)如圖,△ABC與△A'B'C'位似,點O為位似中心,若△ABC的周長等于△A'B'C'周長的14.AO=2,則OA'的長度為( )

A.4B.6C.8D.10
【答案】C
【分析】根據(jù)位似變換的概念得到△ABC∽△A'B'C',根據(jù)周長之比得到相似比,繼而求解.
【詳解】解:∵△ABC與△A'B'C'位似,
∴△ABC∽△A'B'C',
∵△ABC的周長等于△A'B'C'周長的14,
∴相似比為1:4,
∵AO=2,
∴OA'=OA14=8,
故選C.
【點睛】本題考查的是位似變換、相似三角形的性質(zhì),掌握相似三角形的周長比等于相似比是解題的關(guān)鍵.
【變式7-2】(2023·重慶·九年級專題練習)如圖,△ABC與△A'B'C'位似,位似中心為O.△ABC與△A'B'C'的面積之比為9∶1,若OA'=2,則OA的長度為( )

A.6B.12C.18D.20
【答案】A
【分析】由△ABC與△A'B'C'位似,△ABC與△A'B'C'的面積之比為9∶1,即可得OA:OA'=3:1,繼而求得答案.
【詳解】解:∵△ABC與△A'B'C'位似,△ABC與△A'B'C'的面積之比為9∶1,
∴OA:OA'=3:1,,
∵OA'=2,
∴OA=6,
故選:A
【點睛】本題考查了位似的概念和性質(zhì),相似三角形的性質(zhì),熟知位似的概念,理解三角形的面積比等于相似比的平方是解題關(guān)鍵.
【變式7-3】(2023春·福建泉州·九年級統(tǒng)考期末)如圖,DE是△ABC的中位線,D'E'是△A'B'C'的中位線,連結(jié)AA'、BB'、CC'.已知BC=4,2OA=OA',2OB=OB',2OC=OC'.則D'E'的長度為( )
A.2B.4C.6D.8
【答案】B
【分析】通過中位線的性質(zhì)得出DE=12BC=2,再證明△ABC∽△A'B'C',得出相似比為12,即可得到DE=12D'E',從而得出答案.
【詳解】∵ DE是△ABC的中位線,D'E'是△A'B'C'的中位線,
∴ DE=12BC=2,D'E'=12B'C',
∵ 2OA=OA',2OB=OB',2OC=OC',
∴ △ABC∽△A'B'C',
∴相似比為12,
∴ BC=12B'C',
∴ DE=12D'E',
∴ D'E'=4,
故選:B.
【點睛】本題考查中位線的性質(zhì)和位似圖形的判定與性質(zhì),熟練掌握位似圖形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
【題型8 求位似圖形的周長】
【例8】(2023春·重慶南岸·九年級統(tǒng)考期末)如圖,已知△ABC與△DEF位似,位似中心為點O,OA:OD=1:3,且△ABC的周長為2,則△DEF的周長為( )
A.4B.6C.8D.18
【答案】B
【分析】由△ABC與△DEF是位似圖形,且OA:OD=1:3知△ABC與△DEF的位似比是1:3,從而得出△ABC周長:△DEF周長=1:3,由此即可解答.
【詳解】解:∵△ABC與△DEF是位似圖形,且OA:OD=1:3,
∴△ABC與△DEF的位似比是1:3.
則△ABC周長:△DEF周長=1:3,
∵△ABC的周長為2,
∴△DEF周長=2×3=6
故選:B.
【點睛】本題考查了位似變換:位似圖形的任意一對對應點與位似中心在同一直線上,它們到位似中心的距離之比等于相似比,位似是相似的特殊形式,位似比等于相似比,其對應的周長比等于相似比.
【變式8-1】(2023春·江蘇常州·九年級統(tǒng)考階段練習)如圖,兩個五邊形是位似圖形,位似中心為點O,點A與A′對應,OAAA'=23,若小五邊形的周長為4,則大五邊形的周長為 .
【答案】10
【分析】根據(jù)位似圖形的概念得到AB∥A′B′,得到△OAB∽△OA′B′,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)求出相似比,根據(jù)相似多邊形的性質(zhì)計算,得到答案.
【詳解】解:∵OAAA'=23,
∴OAOA'=25,
∵兩個五邊形是位似圖形,
∴AB∥A′B′,
∴△OAB∽△OA′B′,
∴ABA'B'=OAOA'=25,
∴兩個五邊形是位似圖形的相似比為2:5,
∵小五邊形的周長為4,
∴大五邊形的周長為10,
故答案為:10.
,
【點睛】本題考查的是位似變換的的概念、相似三角形的性質(zhì),掌握相似多邊形的周長比等于相似比是解題的關(guān)鍵.
【變式8-2】(2023春·九年級課時練習)如果兩個五邊形是位似圖形,相似比為5∶3,且它們的周長和為240 cm,則大五邊形與小五邊形的周長差為 cm.
【答案】60
【分析】由如果兩個五邊形是位似圖形,且位似比為5:3,且它們的周長和為240cm,根據(jù)相似圖形的周長的比等于相似比,即可求得它們的周長,繼而求得答案.
【詳解】解:∵兩個五邊形是位似圖形,且位似比為5:3,
∴它們的周長比為:5:3,
∵它們的周長和為240cm,
∴它們的周長分別為:240×55+3=150(cm),240×55+3=90(cm),
∴它們的周長差為:150-90=60(cm).
故答案為60cm.
【點睛】此題考查了位似圖形的性質(zhì).此題難度不大,注意掌握位似圖形是相似圖形,相似圖形的周長的比等于相似比.
【變式8-3】(2023春·安徽合肥·九年級統(tǒng)考期末)如圖,△ABC與△DEF位似,點O是位似中心.若OA:AD=2:3,△DEF與△ABC的周長差為12cm,則△ABC的周長為( )
A.6cmB.8cmC.10cmD.12cm
【答案】B
【分析】根據(jù):位似圖形高、周長的比都等于相似比即可解答.求出△DEF與△ABC的相似比為5:2即可.
【詳解】∵OA:AD=2:3
∴OA:OD=2:5
∴△DEF與△ABC的周長比為5:2
∵△DEF與△ABC的周長差為12cm
∴△ABC的周長=12×25-2=8(cm)
故選:B
【點睛】本題主要考查了位似比,熟練的掌握位似圖形高、周長的比都等于相似比是解題的關(guān)鍵.
【題型9 求位似圖形的面積】
【例9】(2023春·四川攀枝花·九年級統(tǒng)考期末)如圖,原點O是△ABC和△A'B'C'的位似中心,點A1,0與點A'-2,0是對應點,△ABC的面積是3,則△A'B'C'的面積是 .
【答案】12
【分析】根據(jù)點A到點O的距離和點A'到點O的距離,得到這兩個位似三角形的相似比,根據(jù)面積比是相似比的平方,求出△A'B'C'的面積.
【詳解】解:∵點A1,0與點A'-2,0是對應點,原點O是位似中心,
∴△ABC和△A'B'C'的位似比是1∶2,
∴△ABC和△A'B'C'的面積的比是1∶4,
又∵△ABC的面積是3,
∴△A'B'C'的面積是12.
故答案為:12.
【點睛】本題考查位似圖形和相似三角形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是掌握相似三角形面積比和相似比的關(guān)系.
【變式9-1】(2023春·河北唐山·九年級??计谀┤鐖D,△ABC與△A'B'C'是位似圖形, 點O是位似中心, 若OA=2AA',SΔABC=8.則SΔA'B'C'= .
【答案】18
【分析】由△ABC與△A'B'C'是位似圖形且由OA=2AA'.可得兩位似圖形的位似比為2∶3,所以兩位似圖形的面積比為4∶9,又由△ABC的面積為8,得△A'B'C'的面積為18.
【詳解】解:∵ △ABC與△A'B'C'是位似圖形,
∴△ABC∽△A'B'C',
∴S△ABCS△A'B'C'=ABA'B'2=OAOA'2,
∵OA=2AA',
∴OAOA'=2AA'2AA'+AA'=23,
∵ SΔABC=8,
∴8S△A'B'C'=232,
∴S△A'B'C'=18,
經(jīng)檢驗:S△A'B'C'=18符合題意.
故答案為:18.
【點睛】本題考查的是位似圖形的性質(zhì),掌握利用位似圖形的面積之比等于相似比的平方是解題的關(guān)鍵.
【變式9-2】(2023·廣西·校聯(lián)考模擬預測)已知△ABC和△A'B'C'是位似圖形.△A'B'C'的面積為8cm2,△A'B'C'的周長是△ABC的周長一半.則△ABC的面積等于( )
A.32cm2B.12cm2C.6cm2D.24cm2
【答案】A
【分析】根據(jù)位似變換的性質(zhì)、相似三角形的性質(zhì)計算即可.
【詳解】∵△A′B′C′的周長是△ABC的周長一半,
∴△A′B′C′與△ABC的相似比為1:2,
∴△A′B′C′與△ABC的面積比為1:4,
∴S△ABC=4S△A′B′C′=32(cm2),
故選:A.
【點睛】本題考查了位似變換的性質(zhì)、相似三角形的性質(zhì),根據(jù)△ABC和△A′B′C′是位似圖形,可得△ABC∽△A′B′C′,利用相似的性質(zhì)求得S△ABC=4S△A′B′C′是本題的關(guān)鍵.
【變式9-3】(2023春·浙江溫州·九年級??茧A段練習)如圖1,正方形ABCD繞中心O逆時針旋轉(zhuǎn)45°得到正方形A'B'C'D',現(xiàn)將整個圖形的外圍以O(shè)為位似中心得到位似圖形如圖2所示,位似比為12,若整個圖形的外圍周長為16,則圖中的陰影部分面積為( )
A.2+2B.4+22C.6+32D.8+42
【答案】C
【分析】由正方形的性質(zhì)及旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可得DF=DG=D'F=C'G=1,且△DFG為等腰直角三角形,可以推出FG=2,可以計算出圖2中整個圖形面積為S正方形ABCD+4S△DFG,通過位似圖形的性質(zhì)可得圖2中間空白部分面積為:148+42=2+2,最后求出陰影部分的面積即可.
【詳解】如圖,
∵正方形ABCD繞中心O逆時針旋轉(zhuǎn)45°得到正方形A'B'C'D',整個圖形的外圍周長為16,
∴DF=DG=D'F=C'G=1,且△DFG為等腰直角三角形,
∴FG=2,
∴圖2中整個圖形面積:S正方形ABCD+4S△DFG=2+22+4×12×1×1=8+42
∵將整個圖形的外圍以O(shè)為位似中心得到位似圖形如圖2所示,位似比為12,
∴圖2中間空白部分面積為:148+42=2+2
圖2中陰影部分面積為:8+42-2+2=6+32
故選:C
【點睛】該題主要考查了旋轉(zhuǎn)變換的性質(zhì)、正方形的性質(zhì)、位似圖形等幾何知識點及其應用;應牢固掌握旋轉(zhuǎn)變換的性質(zhì)、正方形的性質(zhì)等幾何知識點,這是靈活運用、解題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵.
【題型10 位似圖形的規(guī)律探究】
【例10】(2023春·九年級單元測試)如圖,在平面直角標系xOy中,以O(shè)為位似中心,將邊長為8的等邊三角形OAB作n次位似變換,經(jīng)第一次變換后得到等邊三角形OA1B1,其邊長OA1縮小為OA的12,經(jīng)第二次變換后得到等邊三角形OA2B2,其邊長OA2縮小為OA1的12,經(jīng)第三次變換后得到等邊三角形OA3B3,其邊長OA3縮小為OA2的12,…按此規(guī)律,經(jīng)第n次變換后,所得等邊出角形OAnBn.的頂點An的坐標為(128,0),則n的值是( )
A.8B.9C.10D.11
【答案】D
【分析】根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)求出點A的坐標,根據(jù)位似變換的性質(zhì)總結(jié)規(guī)律,代入計算即可.
【詳解】∵△OAB是等邊三角形,邊長為8,
∴點A的坐標為(8,0),
由位似變換的性質(zhì)可知,點A1的坐標為(8×12,0),即(4,0),
點A2的坐標為(8×122,0),即(2,0),
由題意得,8×12n=128,
解得,n=11,
故選D.
【點睛】本題考查的是位似變換,掌握等邊三角形的性質(zhì)、位似變換的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
【變式10-1】(2023春·河北石家莊·九年級??计谥校┤鐖D,在平面直角坐標系中,矩形AOCB的兩邊OA、OC分別在x軸和y軸上,且OA=2,OC=1,在第二象限內(nèi),以原點O為位似中心將矩形AOCB各邊放大為原來的32倍,得到矩形A1OC1B1,再以原點O為位似中心將矩形各邊A1OC1B1放大為原來的32倍,得到矩形A2OC2B2,以此類推…,矩形A2OC2B2的面積為_______;矩形A2021OC2021B2021的面積為 .

【答案】818,2×324042
【分析】根據(jù)矩形的性質(zhì)求出矩形的面積,根據(jù)規(guī)律解答即可.
【詳解】解:∵四邊形AOCB為矩形,OA=2,OC=1,
∴矩形AOCB的面積為:2×1=2,
∵在第二象限內(nèi),將矩形AOCB以原點O為位似中心放大為原來的32倍,
∴OA1=3,OC1=32,
∴矩形A1OC1B1的面積為:3×32=322=2×322,
∵OA2=32OA2=2×322,OC2=32OC1=322,
∴矩形A2OC2B2的面積為:2×322×322==2×324=818,
……
同理得:矩形A2021OC2021B2021的面積為2×324042,
故答案為:818,2×324042.
【點睛】本題考查的是矩形的性質(zhì)、位似變換的性質(zhì),在平面直角坐標系中,如果位似變換是以原點為位似中心,相似比為k,那么位似圖形對應點的坐標的比等于k或-k
【變式10-2】(2023·廣西欽州·中考真題)如圖,以O(shè)為位似中心,將邊長為256的正方形OABC依次作位似變換,經(jīng)第一次變化后得正方形OA1B1C1,其邊長OA1縮小為OA的12,經(jīng)第二次變化后得正方形OA2B2C2,其邊長OA2縮小為OA1的12,經(jīng)第三次變化后得正方形OA3B3C3,其邊長OA3縮小為OA2的12,…,依次規(guī)律,經(jīng)第n次變化后,所得正方形OAnBnCn的邊長為正方形OABC邊長的倒數(shù),則n=
【答案】16
【詳解】解:由已知有:OA1=12OA;OA2=12OA1=(12)2OA,OA3=12OA2=(12)3OA,…,
∴OAn=(12)nOA, OAn=(12)nOA=1OA,
∴(12)n=1OA2=12562=(12)16,
∴n=16.
故答案為:16.
【變式10-3】(2023春·河南洛陽·九年級統(tǒng)考期末)如圖,在平面直角坐標系中,正方形A1B1C1A2與正方形A2B2C2A3是以O(shè)為位似中心的位似圖形,且位似比為12,點A1,A2,A3在x軸上,延長A3C2交射線OB1與點B3,以A3B3為邊作正方形A3B3C3A4;延長A4C3,交射線OB1與點B4,以A4B4為邊作正方形A4B4C4A5;…按照這樣的規(guī)律繼續(xù)作下去,若OA1=1,則正方形A2021B2021C2021A2022的面積為 .
【答案】24040
【分析】已知正方形A1B1C1A2與正方形A2B2C2A3是以O(shè)為位似中心的位似圖形,A1B1⊥x軸,A2 B2⊥x軸,可先證明△OA1B1∽△OA2B2,求出正方形A1 B1C1A2的邊長1= 20,正方形A2 B2C2 A3的邊長為21=2;同理可證明△OA2B2∽△OA3B3,求出正方形A3B3C3A4的邊長為4=由此可歸納出規(guī)律:正方形AnBnCn Dn+1的邊長為2n-1.在正方形A2021B2021C2021A2022中,n =2021,將n的值代入2n-1即可求出該正方形的邊長,根據(jù)正方形面積公式,即可求出該正方形的面積.
【詳解】解:∵正方形A1B1C1A2與正方形A2B2C2A3是以O(shè)為位似中心的位似圖形,且位似比為12,
∴A1B1A2B2=12,
∵A1B1⊥x軸,A2 B2⊥x軸,
∴A1B1//A2B2,
∴△OA1B1∽△OA2B2,
∴OA1OA2=A1B1A2B2=12,
∵OA1=1,
∴OA2=2,
∴A1A2=OA2-OA1=1,
∴正方形A1 B1C1A2的邊長1= 20,
∵△OA1B1∽△OA2B2,
∴A1B1A2B2=12,
∴A2B2=2A1B1=2,
∴正方形A2 B2C2 A3的邊長為21=2;
同理可證△OA2B2∽△OA3B3,
∴A2B2A3B3=OA2OA3,
∵四邊形A2 B2C2 A3是正方形,
∴A2A3=A2B2=2,
∴OA3=OA2+A2A3=4,
∴OA2OA3=24=12,
∴A2B2A3B3=OA2OA3=12,
∴A3B3=4,
∴正方形A3B3C3A4的邊長為4=22,
綜上,可歸納出規(guī)律:正方形AnBnCn Dn+1的邊長為2n-1.
∴正方形A2021B2021C2021A2022的邊長為:22020,
∴正方形A2021B2021C2021A2022的面積為:(22020)2=24040.
故答案為:24040.
【點睛】本題主要考查了位似變換、相似三角形的判定與性質(zhì)、正方形的性質(zhì)和面積以及圖形類找規(guī)律,正確找出規(guī)律是解題的關(guān)鍵.

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初中數(shù)學滬科版九年級上冊電子課本

22.4 圖形的位似變換

版本: 滬科版

年級: 九年級上冊

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