苏科版九年级数学上册压轴题攻略专题12图形的位似压轴题六种模型全攻略特训(原卷版+解析)
展开考点一 位似图形相关概念辨析 考点二 判断位似中心及求解位似中心
考点三 求位似图形的对应坐标 考点四 求两个位似图形的相似比
考点五 在坐标系中画位似图形 考点六 在坐标系中求两个位似图形的相似比、周长比或面积比
典型例题
考点一 位似图形相关概念辨析
例题:(2023·河北·九年级专题练习)和是位似图形,位似中心是点O,下列说法不正确的是( )
A.B.
C.直线经过点OD.直线、和相交于一点
【变式训练】
1.(2022·全国·九年级专题练习)如图,图形甲与图形乙是位似图形,O是位似中心,位似比为2:3,点A,B的对应点分别为点A′,B′.若AB=6,则A′B′的长为( )
A.8B.9C.10D.15
2.(2022·山东滨州·九年级期末)如图,以点为位似中心,把放大2倍得到.下列说法错误的是( )
A.B.
C.D.直线经过点
考点二 判断位似中心及求解位似中心
例题:(2021·北京师大附中九年级阶段练习)图中的两个三角形是位似图形,它们的位似中心是( )
A.点PB.点OC.点MD.点N
【变式训练】
1.(2022·四川德阳·二模)如图,将△ABC的三边分别扩大一倍得到△A1B1C1(顶点均在格点上),它们是以P点为位似中心的位似图形,则P点的坐标是_____.
2.(2021·全国·九年级课时练习)如图,图中的小方格是边长为1的正方形,与是关于点O为位似中心的位似图形,它们的顶点都在小正方形的顶点上.
(1)画出位似中心点O;
(2)求出与'的位似比;
(3)以点O为位似中心,在图中画一个,使它与的位似比等于3∶2.
考点三 求位似图形的对应坐标
例题:(2021·湖南·李达中学九年级阶段练习)已知△AOB和是以点O为位似中心的位似图形 ,且△AOB和的周长之比为1:2,点B的坐标为,则点的坐标为( )
A.B.C.D.
【变式训练】
1.(2022·吉林吉林·九年级期末)如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(2,2),B(4,2),C(6,4),以原点O为位似中心,将△ABC缩小为原来的一半,则线段AC的中点P变换后在第一象限对应点的坐标为________.
2.(2022·河北·泊头市教师发展中心九年级期中)如图所示,在平面直角坐标系中,已知点A(-4,2),B(-2,-2).以坐标原点O为位似中心把△AOB缩小得到△A1OB1,△A1OB1与△AOB的位似比为,则点A的对应点A1的坐标为_______.
考点四 求两个位似图形的相似比
例题:(2022·河北保定师范附属学校九年级期末)如图,四边形ABCD和是以点O为位似中心的位似图形,若OA:OA′=2:3,则四边形ABCD与四边形的面积比为( )
A.4:9B.2:5C.2:3D.2:3
【变式训练】
1.(2022·重庆南开中学三模)如图,在平面直角坐标系中,△ABC与△DEC位似,点C为位似中心,,若△ABC的面积是1,则△DEC的面积是( )
A.3B.4C.9D.16
2.(2022·重庆·中考真题)如图,与位似,点为位似中心,相似比为.若的周长为4,则的周长是( )
A.4B.6C.9D.16
3.(2022·贵州黔西·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,与位似,位似中心是坐标原点O.若点,点,则与周长的比值是_____.
考点五 在坐标系中画位似图形
例题:(2022·四川·渠县崇德实验学校九年级期末)如图,菱形ABCD与菱形A'BC'D'是位似图形,若AD=6,A'D'=4,则菱形A'BC'D'与菱形ABCD的位似比为______.
【变式训练】
1.(2022·全国·九年级专题练习)如图,点A,D在∠XOY的边OX上,点B,E在OY边上,射线OZ在∠XOY内,且点C,F在OZ上,AC∥DF,BC∥EF..
(1)试说明△ABC与△DEF是位似图形;
(2)求△ABC与△DEF的位似比.
2.(2022·全国·九年级专题练习)如图,△ABC与△DOE是位似图形,A(0,3),B(﹣2,0),C(1,0),E(6,0),△ABC与△DOE的位似中心为M.
(1)写出D点的坐标;
(2)在图中画出M点,并求M点的坐标.
考点六 在坐标系中求两个位似图形的相似比、周长比或面积比
例题:(2022·全国·九年级专题练习)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的位似比为.
【变式训练】
1.(2022·黑龙江·绥棱县绥中乡学校九年级期末)如图所示的平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(﹣3,2),B(﹣1,3),C(﹣1,1),请按如下要求画图:
(1)以坐标原点O为旋转中心,将△ABC顺时针旋转90°,得到,请画出;
(2)以坐标原点O为位似中心,在x轴下方,画出△ABC的位似图形,使它与△ABC的位似比为2:1.
2.(2021·江苏·仪征市古井中学九年级期末)如图,在边长为个单位长度的小正方形网格中,
(1)画出向上平移个单位,再向右平移个单位后的;
(2)以点为位似中心,将放大为原来的倍,得到,请在网格中画出;
(3)直接写出的面积,及,的坐标.
课后训练
一、选择题
1.(2021·陕西·渭南初级中学九年级期中)如图,与是以点O为位似中心的位似图形,相似比为,若,则点C的坐标为( )
A.B.C.D.
2.(2022·全国·九年级课时练习)下列三个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个点,那么,这两个图形是位似图形;
其中正确命题的序号是( )
A.①②B.②③C.①③D.①②③
3.(2022·山西太原·九年级期末)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD与四边形A'B'C'D'是位似图形.位似中心是( )
A.(8,0)B.(8,1)C.(10,0)D.(10,1)
4.(2023·浙江·翠苑中学九年级阶段练习)如图四个图中,均与相似,且对应点交于一点,则与成位似图形的有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
二、填空题
5.(2020·海南省直辖县级单位·九年级期末)如图所示,与是位似图形,点是位似中心,若,,则___________.
6.(2022·甘肃·平凉市第十中学九年级阶段练习)如图,以点为位似中心,将五边形放大后得到五边形,已知,,则五边形的周长与五边形的周长比是______.
7.(2022·福建·宁德市博雅培文学校九年级阶段练习)如图,是反比例函数()图像上一点,点、在轴正半轴上,是关于点的位似图形,且与的位似比是1:3,的面积为1,则该反比例函数的表达式为______.
8.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在正方形和正方形中,点和点的坐标分别为,,则两个正方形的位似中心的坐标是___________.
三、解答题
9.(2022·广东·江门市第二中学九年级开学考试)如图所示,图中的小方格都是边长为1的正方形,△ABC与是以点O为位似中心的位似图形,它们的顶点都在小正方形的顶点上.
(1)画出位似中心点O;
(2)直接写出△ABC与的位似比;
(3)以位似中心O为坐标原点,以格线所在直线为坐标轴建立平面直角坐标系
10.(2022·安徽亳州·九年级期末)如图,在带有网格的平面直角坐标系中,网格边长为一个单位长度,给出了三角形ABC.
(1)作出关于x轴对称的;
(2)以坐标原点为位似中心在图中的网格中作出的位似图形,使与的位似比为1:2;
(3)若的面积为3.5平方单位,求出的面积.
11.(2022·山东·济南外国语学校九年级阶段练习)如图所示,小华在学习(图形的位似)时,利用几何画板软件,在平面直角坐标系中画出了的位似图形.
(1)在图中标出与的位似中心M点的位置,并写出M点的坐标;
(2)若以点O为位似中心,与是位似图形,且与的位似比为,则满足条件的点坐标为______.
(3)请你帮小华在图中给定的网格内画出.
12.(2022·山西晋中·九年级期末)如图所示,小华在学习《图形的位似》时,利用几何画板软件,在平面直角坐标系中画出了的位似图形.
(1)在图中标出与的位似中心点的位置,并写出点的坐标______;
(2)若以点为位似中心,请你帮小华在图中给定的网格内画出的位似图形,且与的位似比为2:1.
13.(2022·全国·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C(0,3).且点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标为(3,0),点P是抛物线上第一象限内的一个点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)连PO、PB,如果把△POB沿OB翻转,所得四边形POP′B恰为菱形,那么在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△QAB与△POB相似?若存在求出点Q的坐标;若不存在,说明理由;
(3)若(2)中点Q存在,指出△QAB与△POB是否位似?若位似,请直接写出其位似中心的坐标.
专题12 图形的位似压轴题六种模型全攻略
考点一 位似图形相关概念辨析 考点二 判断位似中心及求解位似中心
考点三 求位似图形的对应坐标 考点四 求两个位似图形的相似比
考点五 在坐标系中画位似图形 考点六 在坐标系中求两个位似图形的相似比、周长比或面积比
典型例题
考点一 位似图形相关概念辨析
例题:(2023·河北·九年级专题练习)和是位似图形,位似中心是点O,下列说法不正确的是( )
A.B.
C.直线经过点OD.直线、和相交于一点
【答案】B
【分析】依据位似变换的性质逐项判断即可.
【详解】∵和关于点O位似,
∴,且直线、和相交于一点O,即选项C、D正确;
如图,作出直线、和,三者交于O点,
根据位似变换的性质有:,故A答案合理;
根据位似变换的性质有:和交于点O,故B答案不合理;
故选:B.
【点睛】本题考查了位似变换:位似的两个图形必须是相似形;对应点的连线都经过同一个点,也考查了平行线的判定和相似三角形的性质.
【变式训练】
1.(2022·全国·九年级专题练习)如图,图形甲与图形乙是位似图形,O是位似中心,位似比为2:3,点A,B的对应点分别为点A′,B′.若AB=6,则A′B′的长为( )
A.8B.9C.10D.15
【答案】B
【分析】根据位似比的概念解答即可.
【详解】解:图形甲与图形乙是位似图形,是位似中心,位似比为,
,
,
,
故选:B.
【点睛】本题考查的是位似图形,解题的关键是掌握位似图形的位似比是对应边的比.
2.(2022·山东滨州·九年级期末)如图,以点为位似中心,把放大2倍得到.下列说法错误的是( )
A.B.
C.D.直线经过点
【答案】B
【分析】根据位似变换的概念和性质判断即可.
【详解】解:∵以点为位似中心,把放大2倍得到,
∴,,直线经过点,,
∴,
∴A、C、D选项说法正确,不符合题意;B选项说法错误,符合题意.
故选:B.
【点睛】本题考查的是位似变换的概念和性质.掌握位似三角形的性质是解题的关键.
考点二 判断位似中心及求解位似中心
例题:(2021·北京师大附中九年级阶段练习)图中的两个三角形是位似图形,它们的位似中心是( )
A.点PB.点OC.点MD.点N
【答案】A
【分析】根据位似变换的定义:对应点的连线交于一点,交点就是位似中心.即位似中心一定在对应点的连线上.
【详解】点P在对应点M和点N所在直线上,
∴两个三角形的位似中心是:点P.
故选A.
【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.
【变式训练】
1.(2022·四川德阳·二模)如图,将△ABC的三边分别扩大一倍得到△A1B1C1(顶点均在格点上),它们是以P点为位似中心的位似图形,则P点的坐标是_____.
【答案】(﹣4,﹣3)
【分析】根据位似图形的性质,对应点的连线交于一点则可得出答案.
【详解】解:△ABC的三边分别扩大一倍得到△A1B1C1(顶点均在格点上),它们是以P点为位似中心的位似图形,
则连接和并延长相交,交点即为P点,
如图所示,P点的坐标为:,
故答案为:.
【点睛】本题考查了位似图形的性质,得出位似图形对应点的连线交于一点是解题的关键.
2.(2021·全国·九年级课时练习)如图,图中的小方格是边长为1的正方形,与是关于点O为位似中心的位似图形,它们的顶点都在小正方形的顶点上.
(1)画出位似中心点O;
(2)求出与'的位似比;
(3)以点O为位似中心,在图中画一个,使它与的位似比等于3∶2.
【答案】(1)见解析;(2);(3)见解析
【分析】(1)位似图形对应点连线所在的直线经过位似中心,如图,直线AA′、BB′的交点就是位似中心O;
(2)△ABC与△A′B′C′的位似比等于AB与A′B′的比,也等于AB与A′B′在水平线上的投影比,即位似比为3:6=1:2;
(3)要画△A2B2C2,先确定点A2的位置,再过点A2画A2B2∥AB交O B′于B2,过点A2画A2C2∥AC交OC′于C2.
【详解】解:(1)如图所示,点O即为所求;
(2)与的位似比为:;
(3)如图所示,即为所求.
【点睛】本题考查位似图形的意义及作图能力.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根据相似比,确定能代表所作的位似图形的关键点;顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.
考点三 求位似图形的对应坐标
例题:(2021·湖南·李达中学九年级阶段练习)已知△AOB和是以点O为位似中心的位似图形 ,且△AOB和的周长之比为1:2,点B的坐标为,则点的坐标为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】过B作BC⊥y轴于C,过B1作B1D⊥y轴于D,依据△AOB和△A1O相似,且周长之比为1:2,即可得到,再根据△BOC∽△OD,可得OD=2OC=4,D=2BC=2,进而得出点B1的坐标为(2,-4)或(-2,4).
【详解】解:如图,过B作BC⊥y轴于C,过作D⊥y轴于D,
∵点B的坐标为(-1,2),
∴BC=1,OC=2,
∵△AOB和△O相似,且周长之比为1:2,
∴,
∵∠BCO=∠DO=90°,∠BOC=∠OD,
∴△BOC∽△OD,
∴OD=2OC=4, D=2BC=2,
∴点的坐标为(2,-4),
同理点(-2,4)也符合题意.
故选:D.
【点睛】本题考查的是位似变换的性质,正确理解位似与相似的关系,记忆关于原点位似的两个图形对应点坐标之间的关系是解题的关键.
【变式训练】
1.(2022·吉林吉林·九年级期末)如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(2,2),B(4,2),C(6,4),以原点O为位似中心,将△ABC缩小为原来的一半,则线段AC的中点P变换后在第一象限对应点的坐标为________.
【答案】
【分析】位似变换中对应点的坐标的变化规律: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,根据此题是线段AC的中点P变换后在第一象限对应点的坐标进而得出答案.
【详解】解:∵△ABC三个顶点的坐标分别为A(2,2),B(4,2),C(6,4),
∴AC的中点是(4,3),
∵将△ABC缩小为原来的一半,
∴线段AC的中点P变换后在第一象限对应点的坐标为:.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查位似变换中对应点的坐标的变化规律,利用图形得出AC的中点坐标是解题关键.
2.(2022·河北·泊头市教师发展中心九年级期中)如图所示,在平面直角坐标系中,已知点A(-4,2),B(-2,-2).以坐标原点O为位似中心把△AOB缩小得到△A1OB1,△A1OB1与△AOB的位似比为,则点A的对应点A1的坐标为_______.
【答案】(-2,1)或(2,-1)
【分析】根据在平面直角坐标系中,以原点为位似中心的位似图形,如果相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或-k计算,得到答案.
【详解】解∶∵以坐标原点O为位似中心把△AOB缩小得到,与△AOB的位似比为,
∴点的对应点的横纵坐标与点A的横纵坐标的比值为或,
∵A(-4,2),
∴的坐标为或, 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概念和性质,掌握在平面直角坐标系中,以原点为位似中心的位似图形,如果相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或-k是解题的关键.
考点四 求两个位似图形的相似比
例题:(2022·河北保定师范附属学校九年级期末)如图,四边形ABCD和是以点O为位似中心的位似图形,若OA:OA′=2:3,则四边形ABCD与四边形的面积比为( )
A.4:9B.2:5C.2:3D.2:3
【答案】A
【分析】根据题意求出两个相似多边形的相似比,根据相似多边形的性质解答.
【详解】解:四边形和是以点为位似中心的位似图形,,
,
四边形与四边形的面积比为:,
故选:A.
【点睛】本题考查的是位似变换的性质,解题的关键是掌握位似图形与相似图形的关系、相似多边形的性质.
【变式训练】
1.(2022·重庆南开中学三模)如图,在平面直角坐标系中,△ABC与△DEC位似,点C为位似中心,,若△ABC的面积是1,则△DEC的面积是( )
A.3B.4C.9D.16
【答案】C
【分析】结合题意,根据位似的性质计算,即可得到答案.
【详解】∵△ABC与△DEC位似,点C为位似中心,,
∴
∵△ABC的面积是1,
∴△DEC的面积是9
故选:C.
【点睛】本题考查了位似的知识,解题的关键是熟练掌握位似的性质,从而完成求解.
2.(2022·重庆·中考真题)如图,与位似,点为位似中心,相似比为.若的周长为4,则的周长是( )
A.4B.6C.9D.16
【答案】B
【分析】根据周长之比等于位似比计算即可.
【详解】设的周长是x,
∵ 与位似,相似比为,的周长为4,
∴4:x=2:3,
解得:x=6,
故选:B.
【点睛】本题考查了位似的性质,熟练掌握位似图形的周长之比等于位似比是解题的关键.
3.(2022·贵州黔西·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,与位似,位似中心是坐标原点O.若点,点,则与周长的比值是_____.
【答案】2
【分析】根据位似的定义,即可得出位似比=OA:OC,而与周长的比值等于位似比,即可得出答案.
【详解】∵与位似,位似中心是坐标原点O,点,点
∴OA=4,OC=2
∴与的位似比为:4:2=2:1
∴与周长的比值为:2:1
故答案为:2.
【点睛】本题考查了求位似图形的周长之比,求出位似比是本题的关键.
考点五 在坐标系中画位似图形
例题:(2022·四川·渠县崇德实验学校九年级期末)如图,菱形ABCD与菱形A'BC'D'是位似图形,若AD=6,A'D'=4,则菱形A'BC'D'与菱形ABCD的位似比为______.
【答案】23##
【分析】根据位似图形的位似比等于对应边的比,即可得出结论.
【详解】解:菱形ABCD与菱形A'BC'D'是位似图形
菱形A'BC'D'与菱形ABCD的位似比=
故答案为:23.
【点睛】本题考查了位似比的定义,掌握位似图形的相关概念是解题的关键.
【变式训练】
1.(2022·全国·九年级专题练习)如图,点A,D在∠XOY的边OX上,点B,E在OY边上,射线OZ在∠XOY内,且点C,F在OZ上,AC∥DF,BC∥EF..
(1)试说明△ABC与△DEF是位似图形;
(2)求△ABC与△DEF的位似比.
【答案】(1)证明见详解
(2)
【分析】(1)根据两直线平行同位角相等得到∠DFO=∠ACO,∠OFE=∠OCB,再根据两条直线被一组平行线(不少于3条)所截,截得的对应线段的长度成比例,最终得到△ACB∽△DFE;
(2)根据三角形的相似比等于相应边长的比即可得到答案.
(1)
∵AC∥DF,BC∥EF,
∴∠DFO=∠ACO,∠OFE=∠OCB, ,,
∴∠DFE=∠ACB,,
∴△ACB∽△DFE,
因为两个相似三角形的对应点所在直线交于点O,且对应边平行,
∴△ABC与△DEF是位似图形;
(2)
∵△ABC与△DEF是位似图形,,
∴△ABC与△DEF的位似比为:.
【点睛】本题考查平行线和相似三角形的性质,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判断方法及性质.
2.(2022·全国·九年级专题练习)如图,△ABC与△DOE是位似图形,A(0,3),B(﹣2,0),C(1,0),E(6,0),△ABC与△DOE的位似中心为M.
(1)写出D点的坐标;
(2)在图中画出M点,并求M点的坐标.
【答案】(1)
(2)画图见解析,
【分析】(1)首先过点作于点,由与是位似图形,,,,,可得,,,即可求得位似比,继而求得答案;
(2)首先连接并延长,交轴于点,则点即为与的位似中心;然后根据位似图形的性质,可得,继而求得答案.
(1)
解:过点作于点,
与是位似图形,,,,,
,,,
位似比为:,
,,
点的坐标为:;
(2)
连接并延长,交轴于点,则点即为与的位似中心;
则,
设,则,
,
解得:,
点的坐标为.
【点睛】此题考查了位似图形的定义与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意位似图形是特殊的相似图形.
考点六 在坐标系中求两个位似图形的相似比、周长比或面积比
例题:(2022·全国·九年级专题练习)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的位似比为.
【答案】见详解
【分析】由位似比求出对应点坐标有两种情况,分别求出两组对应点坐标,然后在平面直角坐标系描点连接即可
【详解】解:由位似比为求得:对应点坐标分别为,
或者,,
O点是位似中心,所以位置不变,
所以,下图或都为满足题意的位似图形.
【点睛】本题考查了位似的概念.位似比为对应点到位似中心的距离比.解题关键是根据位似比找到对应点的坐标.
【变式训练】
1.(2022·黑龙江·绥棱县绥中乡学校九年级期末)如图所示的平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(﹣3,2),B(﹣1,3),C(﹣1,1),请按如下要求画图:
(1)以坐标原点O为旋转中心,将△ABC顺时针旋转90°,得到,请画出;
(2)以坐标原点O为位似中心,在x轴下方,画出△ABC的位似图形,使它与△ABC的位似比为2:1.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)直接利用旋转的性质得出对应点的位置,画出图形即可;
(2)直接利用位似图形的性质得出对应点的位置,画出图形即可.
(1)
解:如图,即为所求.
;
(2)
解:如图,即为所求.
【点睛】本题考查了位似变换与旋转变换,正确得出对应点的位置是解题的关键.
2.(2021·江苏·仪征市古井中学九年级期末)如图,在边长为个单位长度的小正方形网格中,
(1)画出向上平移个单位,再向右平移个单位后的;
(2)以点为位似中心,将放大为原来的倍,得到,请在网格中画出;
(3)直接写出的面积,及,的坐标.
【答案】(1)画图见解析
(2)画图见解析
(3)9,
【分析】(1)利用点平移的坐标变换规律写出的坐标,然后描点即可;
(2)延长BA到使,延长BC到使,从而得到;
(3)利用三角形面积公式的面积,然后利用(1)、(2)中所画图形写出 的坐标.
(1)
解:如图所示,即为所求;
(2)
解:如图所示,即为所求;
(3)
解:由题意得:,
【点睛】本题考查了作图−位似变换:画位似图形的一般步骤为:先确定位似中心;再分别连接并延长位似中心和能代表原图的关键点;接着根据位似比,确定能代表所作的位似图形的关键点;然后顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.也考查了平移变换.
课后训练
一、选择题
1.(2021·陕西·渭南初级中学九年级期中)如图,与是以点O为位似中心的位似图形,相似比为,若,则点C的坐标为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据位似图形的性质,若以原点为位似中心,且都在同一侧的两个位似图形,其坐标比等于相似比,相似比为,则对应的坐标比也为,即可解得点C的坐标.
【详解】解:∵与是以点O为位似中心的位似图形,相似比为,点的坐标为,
∴点C的坐标为,即,
故选:D.
【点睛】本题主要考查位似图形的性质,注意位似比与坐标比的关系是解题的关键.
2.(2022·全国·九年级课时练习)下列三个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个点,那么,这两个图形是位似图形;
其中正确命题的序号是( )
A.①②B.②③C.①③D.①②③
【答案】B
【分析】根据位似图形与相似图形之间的联系和区别去判断即可.
【详解】相似图形不一定是位似图形,位似图形一定是相似图形,故①错误;
位似图形一定有位似中心,是对应点连线的交点,故②正确;
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个点,且对应边平行或共线,那么,这两个图形是位似图形,故③正确;
位似图形上对应点与位似中心的距离之比等于位似比,故④错误;
正确答案为:②③
故选:B.
【点睛】本题考查了位似图形与相似图形之间的联系和区别,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个点,对应边互相平行,那么,这两个图形是位似图形,这个点是位似中心,但不是所有的相似图形都是位似图形,并且位似图形上对应点与位似中心的距离之比等于位似比.
3.(2022·山西太原·九年级期末)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD与四边形A'B'C'D'是位似图形.位似中心是( )
A.(8,0)B.(8,1)C.(10,0)D.(10,1)
【答案】C
【分析】连接两组对应点,对应点的连线的交点即为位似中心.
【详解】解:如图,点E即为位似中心,E(10,0),
故选:C.
【点睛】此题考查了位似中心的定义:位似图形的对应点的连线的交点即为位似中心,熟记定义是解题的关键.
4.(2023·浙江·翠苑中学九年级阶段练习)如图四个图中,均与相似,且对应点交于一点,则与成位似图形的有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C
【分析】直接利用位似图形的性质分析判断得出答案.
【详解】解:图1中,与成位似图形;
图2中,∵与不平行,与不平行,∴与不成位似图形;
图3中,与成位似图形;
图4中,与成位似图形;
综上,与成位似图形的有图1、图3、图4,共有3个.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了位似变换,位似图形的定义:如果两个图形不仅是相似图形,且对应点连线相交于一点,对应线段相互平行,那么这样的两个图形叫做位似图形,位似图形对应点所在直线的交点是位似中心.
二、填空题
5.(2020·海南省直辖县级单位·九年级期末)如图所示,与是位似图形,点是位似中心,若,,则___________.
【答案】18
【分析】由位似图形的性质可得从而可得答案.
【详解】解:∵与是位似图形,
∴,
∵点是位似中心,
∴ 而,
∴
故答案为:18.
【点睛】本题考查的是位似图形的性质,掌握“相似三角形的面积之比是相似比的平方”是解本题的关键.
6.(2022·甘肃·平凉市第十中学九年级阶段练习)如图,以点为位似中心,将五边形放大后得到五边形,已知,,则五边形的周长与五边形的周长比是______.
【答案】1:2
【分析】根据已知可得五边形ABCDE的周长与五边形的位似比,然后由相似多边形的性质可证得:五边形ABCDE的周长与五边形的周长比.
【详解】以点为位似中心,将五边形放大后得到五边形,,,
五边形的周长与五边形的位似比为:::,
五边形的周长与五边形的周长比是::.
故答案为1:2.
【点睛】此题考查了位似图形的性质,掌握相似多边形的周长比等于相似比是解题关键.
7.(2022·福建·宁德市博雅培文学校九年级阶段练习)如图,是反比例函数()图像上一点,点、在轴正半轴上,是关于点的位似图形,且与的位似比是1:3,的面积为1,则该反比例函数的表达式为______.
【答案】
【分析】设点A的坐标为(a,),根据位似比即可得出BD的长度,根据的面积为1,即可求出k的值.
【详解】解:设点A的横坐标为a,
∵点A在反比例函数图像上,
∴点A的纵坐标为反比例函数,即A(a,),
∴B(0,),则OB=,AB=a,
∵与的位似比是1:3,
∴,
∴BD==,
∵的面积为1,
∴,则:,解得:k=8.
∴该反比例函数的表达式为:,
故答案为:
【点睛】本题主要考查了三角形的位似以及反比例函数的图像和性质,熟练掌握相关内容,通过位似比和三角形的面积求出k的值是解题的关键.
8.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在正方形和正方形中,点和点的坐标分别为,,则两个正方形的位似中心的坐标是___________.
【答案】或
【分析】根据位似变换中对应点的坐标的变化规律,分两种情况:一种是当点E和C是对应顶点,G和A是对应顶点;另一种是A和E是对应顶点,C和G是对应顶点.
【详解】∵正方形和正方形中,点和点的坐标分别为,
∴
(1)当点E和C是对应顶点,G和A是对应顶点,位似中心就是EC与AG的交点.
设AG所在的直线的解析式为
解得
∴AG所在的直线的解析式为
当时,,所以EC与AG的交点为
(2)A和E是对应顶点,C和G是对应顶点.,则位似中心就是AE与CG的交点
设AE所在的直线的解析式为
解得
∴AE所在的直线的解析式为
设CG所在的直线的解析式为
解得
∴AG所在的直线的解析式为
联立解得
∴AE与CG的交点为
综上所述,两个正方形的位似中心的坐标是或
故答案为或
【点睛】本题主要考查位似图形,涉及了待定系数法求函数解析,求位似中心,正确分情况讨论是解题的关键.
三、解答题
9.(2022·广东·江门市第二中学九年级开学考试)如图所示,图中的小方格都是边长为1的正方形,△ABC与是以点O为位似中心的位似图形,它们的顶点都在小正方形的顶点上.
(1)画出位似中心点O;
(2)直接写出△ABC与的位似比;
(3)以位似中心O为坐标原点,以格线所在直线为坐标轴建立平面直角坐标系
【答案】(1)见解析;(2)2:1;(3)见解析
【分析】(1)各对应点连线所在直线的交点即为位似中心;
(2)任意一对对应边的比即为两三角形的位似比;
(3)以位似中心为坐标原点,以格线所在直线为坐标轴建立平面直角坐标系即可.
【详解】(1)如图,各对应点连线所在直线的交点即为位似中心O;
(2)
△ABC与的位似比为;
(3)如图,以位似中线为坐标原点,以格线所在直线为坐标轴建立平面直角坐标系.
【点睛】本题考查了位似图形位似比与位似中心的确定,注意位似比为所给两三角形对应边的比,位置不能颠倒,掌握位似图形的性质是解题的关键.
10.(2022·安徽亳州·九年级期末)如图,在带有网格的平面直角坐标系中,网格边长为一个单位长度,给出了三角形ABC.
(1)作出关于x轴对称的;
(2)以坐标原点为位似中心在图中的网格中作出的位似图形,使与的位似比为1:2;
(3)若的面积为3.5平方单位,求出的面积.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)14平方单位.
【分析】(1)根据轴对称性质即可画出△ABC关于x轴对称的;
(2)根据位似图形的性质即可画出以点O为位似中心的位似图形,与的位似比为1:2;(3)利用相似三角形的性质计算即可.
【详解】解:(1)如图,,即为所求作;
(2)如图,,即为所求作;
(3)∵与的位似比为1:2,
∴∽,,
∴,
∵的面积为3.5平方单位,即的面积为3.5平方单位,
∴的面积为:2=4×3.5=14平方单位.
【点睛】本题考查了作图-轴对称变换,位似变换等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
11.(2022·山东·济南外国语学校九年级阶段练习)如图所示,小华在学习(图形的位似)时,利用几何画板软件,在平面直角坐标系中画出了的位似图形.
(1)在图中标出与的位似中心M点的位置,并写出M点的坐标;
(2)若以点O为位似中心,与是位似图形,且与的位似比为,则满足条件的点坐标为______.
(3)请你帮小华在图中给定的网格内画出.
【答案】(1)见解析
(2)或
(3)见解析
【分析】(1)对应点连接的交点即为位似中心;
(2)利用方格特点,在直线上找出点使得,写出点坐标即可;
(3)利用位似性质作图即可.
(1)
解:如图,连接,,,交点即为M点,M点的坐标为;
(2)
解:在直线上找出点使得,
当点在第三象限时,坐标为,
当点在第一象限时,坐标为,
即满足条件的点坐标为或;
(3)
解:当点在第三象限时,如下图所示:
当点在第一象限时,如下图所示:
【点睛】本题考查作图——位似变换,解题的关键是熟练掌握位似的性质.如果两个图形位似,那么任意一对对应点到位似中心的距离之比都等于位似比,任意一组对应边都互相平行(或在一条直线上).
12.(2022·山西晋中·九年级期末)如图所示,小华在学习《图形的位似》时,利用几何画板软件,在平面直角坐标系中画出了的位似图形.
(1)在图中标出与的位似中心点的位置,并写出点的坐标______;
(2)若以点为位似中心,请你帮小华在图中给定的网格内画出的位似图形,且与的位似比为2:1.
【答案】(1)见解析,;(2)见解析
【分析】(1)连接 交于点M,则点M即为所求,然后分别求出直线 和的解析式,即可求解;
(2)根据题意可得:分两种情况:当点 在线段 上,且 ,点 在线段 上,且时;当点 在线段 延长线上,且 ,点 在线段 延长线上,且时,讨论即可求解.
【详解】解:(1)如图,连接 交于点M,则点M即为所求,
根据题意得:点 ,
设直线 的解析式为 ,
把点代入得:
,
解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
同理直线 的解析式为 ,
联立,得:,解得: ,
∴点的坐标为 ;
(2)∵以点为位似中心,且与的位似比为2:1,
当点 在线段 上,且 ,点 在线段 上,且时,
∵,
∴点,点,
当点 在线段 延长线上,且 ,点 在线段 延长线上,且时,
∵,
∴, .
画出图形,如图所示:
【点睛】本题主要考查了位似图形的性质,画位似图形,熟练掌握位似图形的性质是解题的关键.
13.(2022·全国·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C(0,3).且点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标为(3,0),点P是抛物线上第一象限内的一个点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)连PO、PB,如果把△POB沿OB翻转,所得四边形POP′B恰为菱形,那么在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△QAB与△POB相似?若存在求出点Q的坐标;若不存在,说明理由;
(3)若(2)中点Q存在,指出△QAB与△POB是否位似?若位似,请直接写出其位似中心的坐标.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3
(2)存在,(1,5)或(1,﹣5)
(3)(3,0)或
【分析】(1)根据待定系数法求解析式即可;
(2)根据抛物线的对称性以及菱形的对称性求得点的坐标;
(3)根据(2)的结论找到位似中心,分类讨论,根据相似的性质即可求解.
(1)
∵A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)在抛物线y=ax2+bx+c上,
∴,
解得.
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)
根据题意为对称轴上的点,为的垂直平分线上的点,
B(3,0)
则
当时,y=﹣2+3+3=;
设直线PB的解析式为y=mx+n,
则有,
解得.
∴直线PB的解析式为y=x+.
∵抛物线的对称轴为x=﹣=1,
∴xQ=1,yQ=×1+=5,
∴点Q的坐标为(1,5)
根据对称性点Q坐标还可以为(1,﹣5).
(3)
①如图,由(2)可得△QAB△POB,△QAB与△POB位似,则,
又交于点,则位似中心为点B,点B的坐标为(3,0).
②如图,若当Q点坐标(1,﹣5)时,设与轴的交点为,则位似中心为,
由(2)可得△QAB△POB,则,
又
,,
解得
则当Q点坐标(1,﹣5)时,位似中心坐标为(,0);
综上所述,位似中心坐标为(3,0)或(,0)
【点睛】本题考查了二次函数与相似三角形的性质与判定,翻折的性质,菱形的性质,位似图形的性质,掌握以上知识是解题的关键.
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