4.7 图形的位似
位似图形的两个条件:所有经过对应点的直线都相交于同一点;这个交点到两个对应点的距离之比相等.位似图形一定相似,但相似图形不一定是位似图形.
1.如图所示,△ABC与△DEF是位似图形,点O是位似中心,OA=AD,则△ABC与△DEF的位似比是(A).
A. B. C.2 D.3
(第1题) (第2题) (第4题)
2.如图所示,五边形ABCDE是由五边形FGHMN经过位似变换得到的,点O是位似中心,F,G,H,M,N分别是OA,OB,OC,OD,OE的中点,则五边形ABCDE与五边形FGHMN的面积比是(C).
A.6∶1 B.5∶1 C.4∶1 D.2∶1
3.下列图形中,△ABC∽△DEF,则这两个三角形不是位似图形的是(B).
A. B. C. D.
4.如图所示,线段AB两个端点的坐标分别为A(2,2),B(3,1),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB扩大为原来的2倍后得到线段CD,则端点C的坐标为(C).
A.(3,1) B.(3,3) C.(4,4) D.(4,1)
5.如图所示,△A′B′C′是将△ABC放大后的图形,若AA′=OA,S△ABC=18,则S△A′B′C′= .
(第5题)(第6题) (第8题)
6.如图所示,五边形ABCDE与五边形A′B′C′D′E′是位似图形,且位似比为,若五边形ABCDE的面积为18cm2,周长为21cm,则五边形A′B′C′D′E′的面积为 8 cm2,周长为 14 cm.
7.平面直角坐标系中,四边形ABCD与四边形A′B′C′D′位似,位似中心为原点O,点A坐标为(-2,1),它的对应点A′(1,-0.5),若AB=2,则A′B′= 1 .
8.如图所示,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,连结DE,EF,FD,得△DEF,则下列说法:①△ABC与△DEF是位似图形;②△ABC与△DEF是相似图形;③△ABC与△DEF的周长比为2∶1;④△ABC与△DEF的面积比为4∶1.其中正确的有 ①②③④ (填序号).
9.如图所示,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,按要求画出△A1B1C1和△A2B2C2.
(1)以点O为位似中心,在点O的同侧作△A1B1C1,使它与原三角形的位似比为1∶2.
(2)将△ABC绕点O顺时针旋转90°得到△A2B2C2,则点A旋转的路径长为 π .
【答案】(1)图略
(2) π
(第9题) (第10题)
10.我们把顶点在正方形网格交点上的图形叫做格点图形,如图所示,△ABC就是一个格点三角形,图中的正方形网格边长为1个单位长度.
(1)已知点D的坐标是(2,0),请以点D为位似中心,位似比为,画出△ABC的位似图形△A′B′C′.
(2)写出△A′B′C′的各顶点的坐标:A′ (4,4) ,B′ (3,3) ,C′ (6,3) .
【答案】(1)图略
(2)(4,4) (3,3) (6,3)
11.如图所示的两个四边形是位似图形,它们的位似中心是(D).
A.点M B.点N C.点O D.点P
(第11题)(第12题) (第13题) (第14题)
12.如图所示,在平面直角坐标系中,正方形EFOH是正方形ABCD经过位似变换得到的,对角线OE=4,则位似中心的坐标是(B).
A.(-2,2) B.(-2,2) C.(-4,4) D.(0,0)
13.如图所示,正方形ABCD与正方形OEFG中,点D和点F的坐标分别为(
-3,2)和(1,-1),则这两个正方形的位似中心的坐标为 (-1,0)或(5,-2) .
14.如图所示,在平面直角坐标系中,以点P(4,6)为位似中心,把△ABC缩小得到△DEF,若变换后,点A,B的对应点分别为点D,E,则点C的对应点F的坐标应为 (4,4) .
15.如图所示,正方形A1A2B1C1、正方形A2A3B2C2、正方形A3A4B3C3、…、正方形AnAn+1BnCn按如图所示的位置依次摆放,已知点C1,C2,C3,…,Cn在直线y=x上,点A1的坐标为(1,0).
(1)写出正方形A1A2B1C1、正方形A2A3B2C2、正方形A3A4B3C3、…、正方形AnAn+1BnCn的位似中心的坐标.
(2)写出正方形A4A5B4C4四个顶点的坐标.
(第15题) (第15题答图)
【答案】(1)如答图所示,正方形A1A2B1C1、正方形A2A3B2C2、正方形A3A4B3C3、…、正方形AnAn+1BnCn的位似中心的坐标为(0,0).
(2)∵点C1,C2,C3,…,Cn在直线y=x上,点A1的坐标为(1,0),∴OA1=A1C1=1,OA2=A2C2=2,则A3O=A3C3=4.∴OA4=A4C4=8,则OA5=16.∴A4(8,0),A5(16,0),B4(16,8),C4(8,8).
16.【成都】如图所示,四边形ABCD和A′B′C′D′是以点O为位似中心的位似图形,若OA∶OA′=2∶3,则四边形ABCD与四边形A′B′C′D′的面积比为(A).
A.4∶9 B.2∶5 C.2∶3 D. ∶
(第16题) (第17题)
17.【遂宁】如图所示,直线y=x+1与x轴、y轴分别交于A,B两点,△BOC与△B′O′C′是以点A为位似中心的位似图形,且相似比为1∶2,则点B′的坐标为 (3,2)或(-9,-2) .
18.如图所示,正三角形ABC的边长为3+.
(1)如图1所示,正方形EFPN的顶点E,F在边AB上,顶点N在边AC上,在正三角形ABC及其内部,以点A为位似中心,作正方形EFPN的位似正方形E′F′P′N′,且使正方形E′F′P′N′的面积最大(不要求写作法).
(2)求(1)中作出的正方形E′F′P′N′的边长.
(3)如图2所示,在正三角形ABC中放入正方形DEMN和正方形EFPH,使得DE,EF在边AB上,点P,N分别在边CB,CA上,求这两个正方形面积和的最大值和最小值,并说明理由.
(第18题)图1图2
(第18题答图)
【答案】(1)如答图1所示,正方形E′F′P′N′即为所求.
(2)设正方形E′F′P′N′的边长为x.∵△ABC为正三角形,∴AE′=BF′=x.∵E′F′+AE′+BF′=AB,∴x+x+x=3+,解得x=3-3.(3)如答图2所示,连结NE,EP,PN,延长PH交ND于点G,则PG⊥ND,∠NEP=90°.设正方形DEMN,正方形EFPH的边长分别为m,n(m≥n),它们的面积和为S,则NE=mPE=n.∴PN2=NE2+PE2=2m2+2n2=2(m2+n2).∴S=m2+n2=PN2.在Rt△PGN中,PN2=PG2+GN2=(m+n)2+(m-n)2.∵AD+DE+EF+BF=AB,∴m+m+n+n=+3.∴m+n=3.∴S=[32+(m-n)2]=+(m-n)2.①当(m-n)2=0,即m=n时,S最小.∴S最小=.②当(m-n)2最大,即当m最大且n最小时,S最大.∵m+n=3,由(2)知,m最大=3-,∴n最小=6-33.∴S最大=[9+(m最大-n最小)2]=[9+(3-3-6+3)2]=99-543.综上所述,S述,S最大=99-54,S最小=.