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2019-2020学年九年级数学上册期末考点大串讲 专题13 相似多边形及图形的位似(知识点串讲)(原卷 解析版)
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专题13 相似多边形及图形的位似
知识网络
重难突破
知识点一 相似多边形
1.判定方法:各角对应相等,各边对应成比例.
2.性质:
①对应角相等,对应边成比例.
②周长之比等于相似比;面积之比等于相似比的平方.
【典例1】(2019秋•鄞州区期中)矩形的两边长分别为x和6(x<6),把它按如图方式分割成三个全等的小矩形,每一个小矩形与原矩形相似,则x的值为( )
A. B. C. D.2.5
【变式训练】
1.(2018秋•徐州期末)如果两个相似多边形的面积比为4:9,那么它们的周长比为( )
A.4:9 B.2:3 C.: D.16:81
2.(2018秋•象山县期末)如图,矩形ABCD∽矩形DEFC,且面积比为4:1,则AE:ED的值为( )
A.4:1 B.3:1 C.2:1 D.3:2
3.(2019•永康市模拟)如图,取一张长为a,宽为b的长方形纸片,将它对折两次后得到一张小长方形纸片,若要使小长方形与原长方形相似,则原长方形纸片的边a、b应满足的条件是( )
A.a=b B.a=2b C.a=2b D.a=4b
4.(2017秋•江干区期末)如图的两个四边形相似,则∠α的度数是( )
A.87° B.60° C.75° D.120°
知识点二 图形的位似
1.位似图形的概念
如果两个图形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心. 这时两个相似图形的相似比又叫做它们的位似比。
2.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位似比.
3.当以坐标原点为位似中心时,若原图形上点的坐标为(),位似图形与原图形的位似比为,则位似图形上的对应点的坐标为或
【典例2】(2019秋•德惠市期中)如图,以点O为位似中心,把△ABC放大为原图形的2倍得到△A′B′C′,下列说法中正确的是( )
A.OA:OA′=1:3 B.OA:AA′=1:2
C.OA:AA′=1:3 D.OA′:AA′=1:3
【变式训练】
1.(2019秋•南岸区校级月考)在平面直角坐标系中,△ABO一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,把这个三角形缩小为原来的.得到△CDO,则点A的对应点C的坐标是( )
A.(﹣4,8)B.(﹣4,8)或(4,﹣8) C.(﹣1,2) D.(﹣1,2)或(1,﹣2)
2.(2014秋•上城区期末)如图,线段AB两个端点的坐标分别为A(4,4),B(6,2),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的后得到线段CD,则端点D的坐标为( )
A.(2,2) B.(2,1) C.(3,2) D.(3,1)
3.(2018秋•城关区期末)如图,以某点为位似中心,将△AOB进行位似变换得到△CDE,记△AOB与△CDE对应边的比为k,则位似中心的坐标和k的值分别为( )
A.(0,0),2 B.(2,2), C.(2,2),2 D.(2,2),3
4.(2018秋•方城县期末)如图矩形ABCD与矩形A'B'C'D'是位似图形,点A是位似中心,矩形ABCD的周长是24,BB'=4,DD'=2,则AB和AD的长是( )
A.4,2 B.8,4 C.8,6 D.10,6
巩固训练
1.(2018秋•北仑区期末)如图,四边形ABCD∽四边形EFGH,∠A=∠D=100°,∠G=65°,则∠F= .
2.(2018秋•嘉兴期末)如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=4,剪去一个矩形ABEF后,余下的矩形EFDC∽矩形BCDA,则EC的长为 .
3.(2019秋•龙岗区校级期中)在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点坐标分别是O(0,0),A(8,0),B(8,6),D(0,6),已知矩形OA1B1C1与矩形OABC位似,位似中心为坐标原点O,位似比为,则点B1的坐标是 .
4.(2019秋•鼓楼区校级月考)在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是A(6,3),B(3,0),以原点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,得到△A1B1O,则点A的对应点A1的坐标为 __ .
5.(2019春•莱州市期末)如图,在平面直角坐标系中,△ABC与△A′B'C′关于点P位似且顶点都在格点上,则位似中心P的坐标是 .
6.(2019•河池)如图,以点O为位似中心,将△OAB放大后得到△OCD,OA=2,AC=3,则=____ .
7.(2016秋•温州期末)把一个长方形按如图方式划分成三个全等的小长方形,每一个小长方形与原长方形相似,若小长方形的宽为2,则原长方形的宽x为_____ .
专题13 相似多边形及图形的位似答案及解析
知识网络
重难突破
知识点一 相似多边形
1.判定方法:各角对应相等,各边对应成比例.
2.性质:
①对应角相等,对应边成比例.
②周长之比等于相似比;面积之比等于相似比的平方.
【典例1】(2019秋•鄞州区期中)矩形的两边长分别为x和6(x<6),把它按如图方式分割成三个全等的小矩形,每一个小矩形与原矩形相似,则x的值为( )
A. B. C. D.2.5
【点拨】根据相似多边形的性质得出比例式,即可得到答案.
【解析】解:∵原矩形的长为6,宽为x,
∴小矩形的长为x,宽为=2,
∵小矩形与原矩形相似,
∴=,
解得:x=2,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了相似多边形的性质、矩形的性质,注意分清对应边是解决本题的关键.
【变式训练】
1.(2018秋•徐州期末)如果两个相似多边形的面积比为4:9,那么它们的周长比为( )
A.4:9 B.2:3 C.: D.16:81
【点拨】直接根据相似多边形周长的比等于相似比,面积的比等于相似比的平方进行解答即可.
【解析】解:∵两个相似多边形面积的比为4:9,
∴两个相似多边形周长的比等于2:3,
∴这两个相似多边形周长的比是2:3.
故选:B.
【点睛】本题考查的是相似多边形的性质,即相似多边形周长的比等于相似比,面积的比等于相似比的平方.
2.(2018秋•象山县期末)如图,矩形ABCD∽矩形DEFC,且面积比为4:1,则AE:ED的值为( )
A.4:1 B.3:1 C.2:1 D.3:2
【点拨】由相似多边形的性质知AB:DE=2:1,据此设AE=x,DE=a,则DC=AB=2a,根据面积比得出=,整理可得答案.
【解析】解:∵矩形ABCD∽矩形DEFC,且面积比为4:1,
∴AB:DE=2:1,
∴设AE=x,DE=a,
∴DC=AB=2a,
则=,
整理,得:x=3a,
则=3,即AE:ED=3:1,
故选:B.
【点睛】本题主要考查相似多边形的性质,解题的关键是掌握相似多边形的性质和矩形的性质.
3.(2019•永康市模拟)如图,取一张长为a,宽为b的长方形纸片,将它对折两次后得到一张小长方形纸片,若要使小长方形与原长方形相似,则原长方形纸片的边a、b应满足的条件是( )
A.a=b B.a=2b C.a=2b D.a=4b
【点拨】根据对折表示出小长方形的长和宽,再根据相似多边形的对应边成比例列式计算即可得解.
【解析】解:对折两次后的小长方形的长为b,宽为a,
∵小长方形与原长方形相似,
∴=,
∴a=2b.
故选:B.
【点睛】本题考查了相似多边形对应边成比例的性质,准确表示出小长方形的长和宽是解题的关键.
4.(2017秋•江干区期末)如图的两个四边形相似,则∠α的度数是( )
A.87° B.60° C.75° D.120°
【点拨】根据相似多边形的对应角相等求出∠1的度数,根据四边形内角和等于360°计算即可.
【解析】解:∵两个四边形相似,
∴∠1=138°,
∵四边形的内角和等于360°,
∴∠α=360°﹣60°﹣75°﹣138°=87°,
故选:A.
【点睛】本题考查的是相似多边形的性质,掌握相似多边形的对应角相等、对应边相等是解题的关键.
知识点二 图形的位似
1.位似图形的概念
如果两个图形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心. 这时两个相似图形的相似比又叫做它们的位似比。
2.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位似比.
3.当以坐标原点为位似中心时,若原图形上点的坐标为(),位似图形与原图形的位似比为,则位似图形上的对应点的坐标为或
【典例2】(2019秋•德惠市期中)如图,以点O为位似中心,把△ABC放大为原图形的2倍得到△A′B′C′,下列说法中正确的是( )
A.OA:OA′=1:3 B.OA:AA′=1:2
C.OA:AA′=1:3 D.OA′:AA′=1:3
【点拨】根据位似变换的性质得到AB∥A′B′,AB:A′B′=1:2,得到△AOB∽△A′OB′,根据相似三角形的性质解答即可.
【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′,
∴AB∥A′B′,AB:A′B′=1:2,
∴△AOB∽△A′OB′,
∴OA:OA′=AB:A′B′=1:2,A错误;
∴OA:AA′=1:3,B错误,C正确;
OA′:AA′=2:3,D错误;
故选:C.
【点睛】本题考查的是位似变换的概念和性质、相似三角形的性质,位似变换的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.
【变式训练】
1.(2019秋•南岸区校级月考)在平面直角坐标系中,△ABO一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,把这个三角形缩小为原来的.得到△CDO,则点A的对应点C的坐标是( )
A.(﹣4,8)B.(﹣4,8)或(4,﹣8) C.(﹣1,2) D.(﹣1,2)或(1,﹣2)
【点拨】根据位似变换的性质、坐标与图形性质计算.
【解析】解:以原点O为位似中心,把这个三角形缩小为原来的,点A的坐标为(﹣2,4),
∴点C的坐标为(﹣2×,4×)或(2×,﹣4×),即(﹣1,2)或(1,﹣2),
故选:D.
【点睛】本题考查的是位似变换,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.
2.(2014秋•上城区期末)如图,线段AB两个端点的坐标分别为A(4,4),B(6,2),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的后得到线段CD,则端点D的坐标为( )
A.(2,2) B.(2,1) C.(3,2) D.(3,1)
【点拨】直接利用位似图形的性质得出对应点坐标乘以得出即可.
【解析】解:∵线段AB两个端点的坐标分别为A(4,4),B(6,2),
以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的后得到线段CD,
∴端点D的坐标为:(3,1).
故选:D.
【点睛】此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.
3.(2018秋•城关区期末)如图,以某点为位似中心,将△AOB进行位似变换得到△CDE,记△AOB与△CDE对应边的比为k,则位似中心的坐标和k的值分别为( )
A.(0,0),2 B.(2,2), C.(2,2),2 D.(2,2),3
【点拨】两对对应点的连线的交点即为位似中心;找到任意一对对应边的边长,让其相比即可求得k.
【解析】解:连接OD、AC,易得交点也就是位似中心为(2,2);
k=OA:CD=6:3=2,
故选:C.
【点睛】用到的知识点为:两对对应点的连线的交点为位似中心;任意一对对应边的比即为位似比.
4.(2018秋•方城县期末)如图矩形ABCD与矩形A'B'C'D'是位似图形,点A是位似中心,矩形ABCD的周长是24,BB'=4,DD'=2,则AB和AD的长是( )
A.4,2 B.8,4 C.8,6 D.10,6
【点拨】根据矩形的性质得到AD=12﹣AB,根据位似变换的性质得到CD∥C′D′,BC∥B′B,根据平行线分线段成比例定理列出比例式,代入计算得到答案.
【解析】解:∵矩形ABCD的周长是24,
∴AB+AD=12,
∴AD=12﹣AB,
∴AB′=AB+4,AD′=12﹣AB+2=14﹣AB,
∵矩形ABCD与矩形A'B'C'D'是位似图形,
∴CD∥C′D′,BC∥B′B,
∴=,=,
∴=,即=,
解得,AB=8,
则AD=12﹣AB=4,
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.
巩固训练
1.(2018秋•北仑区期末)如图,四边形ABCD∽四边形EFGH,∠A=∠D=100°,∠G=65°,则∠F= 95° .
【点拨】利用相似多边形的性质得到∠A=∠D=∠E=∠H=100°,然后根据四边形的内角和计算∠F的度数.
【解析】解:∵四边形ABCD∽四边形EFGH,
∴∠A=∠D=∠E=∠H=100°,
∴∠F=360°﹣∠E﹣∠H﹣∠G=360°﹣100°﹣100°﹣65°=95°.
故答案为95°.
【点睛】本题考查了相似多边形的性质:相似多边形的对应角相等;对应边的比相等.
2.(2018秋•嘉兴期末)如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=4,剪去一个矩形ABEF后,余下的矩形EFDC∽矩形BCDA,则EC的长为 1 .
【点拨】根据相似多边形的性质得=,即=,然后利用比例性质求出CE,再利用勾股定理计算即可.
【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=2,AD=BC=4,
∵四边形EFDC是矩形,
∴EF=CD=2,CE=DF,
∵余下的矩形EFDC∽矩形BCDA,
∴,
即=,
∴CE=1,
故答案为:1.
【点睛】本题考查了相似多边形的性质:如果两个多边形的对应角相等,对应边的比相等,则这两个多边形是相似多边形;相似多边形对应边的比叫做相似比.
3.(2019秋•龙岗区校级期中)在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点坐标分别是O(0,0),A(8,0),B(8,6),D(0,6),已知矩形OA1B1C1与矩形OABC位似,位似中心为坐标原点O,位似比为,则点B1的坐标是 (4,3)或(﹣4,﹣3) .
【点拨】由矩形OA1B1C1与矩形OABC位似,位似中心为坐标原点O,位似比为,又由点B的坐标为(8,6),即可求得答案.
【解析】解:∵矩形OA1B1C1与矩形OABC位似,位似中心为坐标原点O,位似比为,
∴点B1的坐标是:(4,3)或(﹣4,﹣3).
故答案为:(4,3)或(﹣4,﹣3).
【点睛】此题考查了位似图形的性质,注意位似图形是特殊的相似图形,注意数形结合思想的应用.
4.(2019秋•鼓楼区校级月考)在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是A(6,3),B(3,0),以原点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,得到△A1B1O,则点A的对应点A1的坐标为 (2,1)或(﹣2,﹣1) .
【点拨】根据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计算即可.
【解析】解:以原点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,得到△A1B1O,
∵点A的坐标是(6,3),
∴点A的对应点A1的坐标为(×6,×3)或(﹣×6,﹣×3),即(2,1)或(﹣2,﹣1),
故答案为:(2,1)或(﹣2,﹣1).
【点睛】本题考查的是位似变换的性质,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.
5.(2019春•莱州市期末)如图,在平面直角坐标系中,△ABC与△A′B'C′关于点P位似且顶点都在格点上,则位似中心P的坐标是 (4,5) .
【点拨】直接利用位似图形的性质得出对应点位置进而得出答案.
【解析】解:如图所示:位似中心P的坐标是(4,5).
故答案为:(4,5).
【点睛】此题主要考查了位似变换,正确掌握位似图形的性质是解题关键.
6.(2019•河池)如图,以点O为位似中心,将△OAB放大后得到△OCD,OA=2,AC=3,则= .
【点拨】直接利用位似图形的性质进而分析得出答案.
【解析】解:∵以点O为位似中心,将△OAB放大后得到△OCD,OA=2,AC=3,
∴===.
故答案为:.
【点睛】此题主要考查了位似变换,正确得出对应边的比值是解题关键.
7.(2016秋•温州期末)把一个长方形按如图方式划分成三个全等的小长方形,每一个小长方形与原长方形相似,若小长方形的宽为2,则原长方形的宽x为 2 .
【点拨】根据相似多边形的性质列出比例式,计算即可.
【解析】解:∵每一个小长方形与原长方形相似,
∴=,
解得,x=2,
故答案为:2.
【点睛】本题考查的是相似多边形的性质,掌握相似多边形的对应边的比相等是解题的关键.
知识网络
重难突破
知识点一 相似多边形
1.判定方法:各角对应相等,各边对应成比例.
2.性质:
①对应角相等,对应边成比例.
②周长之比等于相似比;面积之比等于相似比的平方.
【典例1】(2019秋•鄞州区期中)矩形的两边长分别为x和6(x<6),把它按如图方式分割成三个全等的小矩形,每一个小矩形与原矩形相似,则x的值为( )
A. B. C. D.2.5
【变式训练】
1.(2018秋•徐州期末)如果两个相似多边形的面积比为4:9,那么它们的周长比为( )
A.4:9 B.2:3 C.: D.16:81
2.(2018秋•象山县期末)如图,矩形ABCD∽矩形DEFC,且面积比为4:1,则AE:ED的值为( )
A.4:1 B.3:1 C.2:1 D.3:2
3.(2019•永康市模拟)如图,取一张长为a,宽为b的长方形纸片,将它对折两次后得到一张小长方形纸片,若要使小长方形与原长方形相似,则原长方形纸片的边a、b应满足的条件是( )
A.a=b B.a=2b C.a=2b D.a=4b
4.(2017秋•江干区期末)如图的两个四边形相似,则∠α的度数是( )
A.87° B.60° C.75° D.120°
知识点二 图形的位似
1.位似图形的概念
如果两个图形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心. 这时两个相似图形的相似比又叫做它们的位似比。
2.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位似比.
3.当以坐标原点为位似中心时,若原图形上点的坐标为(),位似图形与原图形的位似比为,则位似图形上的对应点的坐标为或
【典例2】(2019秋•德惠市期中)如图,以点O为位似中心,把△ABC放大为原图形的2倍得到△A′B′C′,下列说法中正确的是( )
A.OA:OA′=1:3 B.OA:AA′=1:2
C.OA:AA′=1:3 D.OA′:AA′=1:3
【变式训练】
1.(2019秋•南岸区校级月考)在平面直角坐标系中,△ABO一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,把这个三角形缩小为原来的.得到△CDO,则点A的对应点C的坐标是( )
A.(﹣4,8)B.(﹣4,8)或(4,﹣8) C.(﹣1,2) D.(﹣1,2)或(1,﹣2)
2.(2014秋•上城区期末)如图,线段AB两个端点的坐标分别为A(4,4),B(6,2),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的后得到线段CD,则端点D的坐标为( )
A.(2,2) B.(2,1) C.(3,2) D.(3,1)
3.(2018秋•城关区期末)如图,以某点为位似中心,将△AOB进行位似变换得到△CDE,记△AOB与△CDE对应边的比为k,则位似中心的坐标和k的值分别为( )
A.(0,0),2 B.(2,2), C.(2,2),2 D.(2,2),3
4.(2018秋•方城县期末)如图矩形ABCD与矩形A'B'C'D'是位似图形,点A是位似中心,矩形ABCD的周长是24,BB'=4,DD'=2,则AB和AD的长是( )
A.4,2 B.8,4 C.8,6 D.10,6
巩固训练
1.(2018秋•北仑区期末)如图,四边形ABCD∽四边形EFGH,∠A=∠D=100°,∠G=65°,则∠F= .
2.(2018秋•嘉兴期末)如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=4,剪去一个矩形ABEF后,余下的矩形EFDC∽矩形BCDA,则EC的长为 .
3.(2019秋•龙岗区校级期中)在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点坐标分别是O(0,0),A(8,0),B(8,6),D(0,6),已知矩形OA1B1C1与矩形OABC位似,位似中心为坐标原点O,位似比为,则点B1的坐标是 .
4.(2019秋•鼓楼区校级月考)在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是A(6,3),B(3,0),以原点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,得到△A1B1O,则点A的对应点A1的坐标为 __ .
5.(2019春•莱州市期末)如图,在平面直角坐标系中,△ABC与△A′B'C′关于点P位似且顶点都在格点上,则位似中心P的坐标是 .
6.(2019•河池)如图,以点O为位似中心,将△OAB放大后得到△OCD,OA=2,AC=3,则=____ .
7.(2016秋•温州期末)把一个长方形按如图方式划分成三个全等的小长方形,每一个小长方形与原长方形相似,若小长方形的宽为2,则原长方形的宽x为_____ .
专题13 相似多边形及图形的位似答案及解析
知识网络
重难突破
知识点一 相似多边形
1.判定方法:各角对应相等,各边对应成比例.
2.性质:
①对应角相等,对应边成比例.
②周长之比等于相似比;面积之比等于相似比的平方.
【典例1】(2019秋•鄞州区期中)矩形的两边长分别为x和6(x<6),把它按如图方式分割成三个全等的小矩形,每一个小矩形与原矩形相似,则x的值为( )
A. B. C. D.2.5
【点拨】根据相似多边形的性质得出比例式,即可得到答案.
【解析】解:∵原矩形的长为6,宽为x,
∴小矩形的长为x,宽为=2,
∵小矩形与原矩形相似,
∴=,
解得:x=2,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了相似多边形的性质、矩形的性质,注意分清对应边是解决本题的关键.
【变式训练】
1.(2018秋•徐州期末)如果两个相似多边形的面积比为4:9,那么它们的周长比为( )
A.4:9 B.2:3 C.: D.16:81
【点拨】直接根据相似多边形周长的比等于相似比,面积的比等于相似比的平方进行解答即可.
【解析】解:∵两个相似多边形面积的比为4:9,
∴两个相似多边形周长的比等于2:3,
∴这两个相似多边形周长的比是2:3.
故选:B.
【点睛】本题考查的是相似多边形的性质,即相似多边形周长的比等于相似比,面积的比等于相似比的平方.
2.(2018秋•象山县期末)如图,矩形ABCD∽矩形DEFC,且面积比为4:1,则AE:ED的值为( )
A.4:1 B.3:1 C.2:1 D.3:2
【点拨】由相似多边形的性质知AB:DE=2:1,据此设AE=x,DE=a,则DC=AB=2a,根据面积比得出=,整理可得答案.
【解析】解:∵矩形ABCD∽矩形DEFC,且面积比为4:1,
∴AB:DE=2:1,
∴设AE=x,DE=a,
∴DC=AB=2a,
则=,
整理,得:x=3a,
则=3,即AE:ED=3:1,
故选:B.
【点睛】本题主要考查相似多边形的性质,解题的关键是掌握相似多边形的性质和矩形的性质.
3.(2019•永康市模拟)如图,取一张长为a,宽为b的长方形纸片,将它对折两次后得到一张小长方形纸片,若要使小长方形与原长方形相似,则原长方形纸片的边a、b应满足的条件是( )
A.a=b B.a=2b C.a=2b D.a=4b
【点拨】根据对折表示出小长方形的长和宽,再根据相似多边形的对应边成比例列式计算即可得解.
【解析】解:对折两次后的小长方形的长为b,宽为a,
∵小长方形与原长方形相似,
∴=,
∴a=2b.
故选:B.
【点睛】本题考查了相似多边形对应边成比例的性质,准确表示出小长方形的长和宽是解题的关键.
4.(2017秋•江干区期末)如图的两个四边形相似,则∠α的度数是( )
A.87° B.60° C.75° D.120°
【点拨】根据相似多边形的对应角相等求出∠1的度数,根据四边形内角和等于360°计算即可.
【解析】解:∵两个四边形相似,
∴∠1=138°,
∵四边形的内角和等于360°,
∴∠α=360°﹣60°﹣75°﹣138°=87°,
故选:A.
【点睛】本题考查的是相似多边形的性质,掌握相似多边形的对应角相等、对应边相等是解题的关键.
知识点二 图形的位似
1.位似图形的概念
如果两个图形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心. 这时两个相似图形的相似比又叫做它们的位似比。
2.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位似比.
3.当以坐标原点为位似中心时,若原图形上点的坐标为(),位似图形与原图形的位似比为,则位似图形上的对应点的坐标为或
【典例2】(2019秋•德惠市期中)如图,以点O为位似中心,把△ABC放大为原图形的2倍得到△A′B′C′,下列说法中正确的是( )
A.OA:OA′=1:3 B.OA:AA′=1:2
C.OA:AA′=1:3 D.OA′:AA′=1:3
【点拨】根据位似变换的性质得到AB∥A′B′,AB:A′B′=1:2,得到△AOB∽△A′OB′,根据相似三角形的性质解答即可.
【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′,
∴AB∥A′B′,AB:A′B′=1:2,
∴△AOB∽△A′OB′,
∴OA:OA′=AB:A′B′=1:2,A错误;
∴OA:AA′=1:3,B错误,C正确;
OA′:AA′=2:3,D错误;
故选:C.
【点睛】本题考查的是位似变换的概念和性质、相似三角形的性质,位似变换的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.
【变式训练】
1.(2019秋•南岸区校级月考)在平面直角坐标系中,△ABO一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,把这个三角形缩小为原来的.得到△CDO,则点A的对应点C的坐标是( )
A.(﹣4,8)B.(﹣4,8)或(4,﹣8) C.(﹣1,2) D.(﹣1,2)或(1,﹣2)
【点拨】根据位似变换的性质、坐标与图形性质计算.
【解析】解:以原点O为位似中心,把这个三角形缩小为原来的,点A的坐标为(﹣2,4),
∴点C的坐标为(﹣2×,4×)或(2×,﹣4×),即(﹣1,2)或(1,﹣2),
故选:D.
【点睛】本题考查的是位似变换,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.
2.(2014秋•上城区期末)如图,线段AB两个端点的坐标分别为A(4,4),B(6,2),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的后得到线段CD,则端点D的坐标为( )
A.(2,2) B.(2,1) C.(3,2) D.(3,1)
【点拨】直接利用位似图形的性质得出对应点坐标乘以得出即可.
【解析】解:∵线段AB两个端点的坐标分别为A(4,4),B(6,2),
以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的后得到线段CD,
∴端点D的坐标为:(3,1).
故选:D.
【点睛】此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.
3.(2018秋•城关区期末)如图,以某点为位似中心,将△AOB进行位似变换得到△CDE,记△AOB与△CDE对应边的比为k,则位似中心的坐标和k的值分别为( )
A.(0,0),2 B.(2,2), C.(2,2),2 D.(2,2),3
【点拨】两对对应点的连线的交点即为位似中心;找到任意一对对应边的边长,让其相比即可求得k.
【解析】解:连接OD、AC,易得交点也就是位似中心为(2,2);
k=OA:CD=6:3=2,
故选:C.
【点睛】用到的知识点为:两对对应点的连线的交点为位似中心;任意一对对应边的比即为位似比.
4.(2018秋•方城县期末)如图矩形ABCD与矩形A'B'C'D'是位似图形,点A是位似中心,矩形ABCD的周长是24,BB'=4,DD'=2,则AB和AD的长是( )
A.4,2 B.8,4 C.8,6 D.10,6
【点拨】根据矩形的性质得到AD=12﹣AB,根据位似变换的性质得到CD∥C′D′,BC∥B′B,根据平行线分线段成比例定理列出比例式,代入计算得到答案.
【解析】解:∵矩形ABCD的周长是24,
∴AB+AD=12,
∴AD=12﹣AB,
∴AB′=AB+4,AD′=12﹣AB+2=14﹣AB,
∵矩形ABCD与矩形A'B'C'D'是位似图形,
∴CD∥C′D′,BC∥B′B,
∴=,=,
∴=,即=,
解得,AB=8,
则AD=12﹣AB=4,
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.
巩固训练
1.(2018秋•北仑区期末)如图,四边形ABCD∽四边形EFGH,∠A=∠D=100°,∠G=65°,则∠F= 95° .
【点拨】利用相似多边形的性质得到∠A=∠D=∠E=∠H=100°,然后根据四边形的内角和计算∠F的度数.
【解析】解:∵四边形ABCD∽四边形EFGH,
∴∠A=∠D=∠E=∠H=100°,
∴∠F=360°﹣∠E﹣∠H﹣∠G=360°﹣100°﹣100°﹣65°=95°.
故答案为95°.
【点睛】本题考查了相似多边形的性质:相似多边形的对应角相等;对应边的比相等.
2.(2018秋•嘉兴期末)如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=4,剪去一个矩形ABEF后,余下的矩形EFDC∽矩形BCDA,则EC的长为 1 .
【点拨】根据相似多边形的性质得=,即=,然后利用比例性质求出CE,再利用勾股定理计算即可.
【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=2,AD=BC=4,
∵四边形EFDC是矩形,
∴EF=CD=2,CE=DF,
∵余下的矩形EFDC∽矩形BCDA,
∴,
即=,
∴CE=1,
故答案为:1.
【点睛】本题考查了相似多边形的性质:如果两个多边形的对应角相等,对应边的比相等,则这两个多边形是相似多边形;相似多边形对应边的比叫做相似比.
3.(2019秋•龙岗区校级期中)在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点坐标分别是O(0,0),A(8,0),B(8,6),D(0,6),已知矩形OA1B1C1与矩形OABC位似,位似中心为坐标原点O,位似比为,则点B1的坐标是 (4,3)或(﹣4,﹣3) .
【点拨】由矩形OA1B1C1与矩形OABC位似,位似中心为坐标原点O,位似比为,又由点B的坐标为(8,6),即可求得答案.
【解析】解:∵矩形OA1B1C1与矩形OABC位似,位似中心为坐标原点O,位似比为,
∴点B1的坐标是:(4,3)或(﹣4,﹣3).
故答案为:(4,3)或(﹣4,﹣3).
【点睛】此题考查了位似图形的性质,注意位似图形是特殊的相似图形,注意数形结合思想的应用.
4.(2019秋•鼓楼区校级月考)在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是A(6,3),B(3,0),以原点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,得到△A1B1O,则点A的对应点A1的坐标为 (2,1)或(﹣2,﹣1) .
【点拨】根据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计算即可.
【解析】解:以原点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,得到△A1B1O,
∵点A的坐标是(6,3),
∴点A的对应点A1的坐标为(×6,×3)或(﹣×6,﹣×3),即(2,1)或(﹣2,﹣1),
故答案为:(2,1)或(﹣2,﹣1).
【点睛】本题考查的是位似变换的性质,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.
5.(2019春•莱州市期末)如图,在平面直角坐标系中,△ABC与△A′B'C′关于点P位似且顶点都在格点上,则位似中心P的坐标是 (4,5) .
【点拨】直接利用位似图形的性质得出对应点位置进而得出答案.
【解析】解:如图所示:位似中心P的坐标是(4,5).
故答案为:(4,5).
【点睛】此题主要考查了位似变换,正确掌握位似图形的性质是解题关键.
6.(2019•河池)如图,以点O为位似中心,将△OAB放大后得到△OCD,OA=2,AC=3,则= .
【点拨】直接利用位似图形的性质进而分析得出答案.
【解析】解:∵以点O为位似中心,将△OAB放大后得到△OCD,OA=2,AC=3,
∴===.
故答案为:.
【点睛】此题主要考查了位似变换,正确得出对应边的比值是解题关键.
7.(2016秋•温州期末)把一个长方形按如图方式划分成三个全等的小长方形,每一个小长方形与原长方形相似,若小长方形的宽为2,则原长方形的宽x为 2 .
【点拨】根据相似多边形的性质列出比例式,计算即可.
【解析】解:∵每一个小长方形与原长方形相似,
∴=,
解得,x=2,
故答案为:2.
【点睛】本题考查的是相似多边形的性质,掌握相似多边形的对应边的比相等是解题的关键.
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