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22.4圖形的位似變換問題1我們學(xué)過的圖形變換形式有哪些?問題2什么叫相似?相似圖形有哪些性質(zhì)?問題導(dǎo)入例如,放映幻燈時(shí),通過光源,把幻燈片上的圖形放大到屏幕上(如圖顯示了它工作的原理).在照相館中,攝影師通過照相機(jī),把人物的形象縮小在底片上.在日常生活中,我們經(jīng)常見到這樣一類相似的圖形,這樣的放大縮小,沒有改變圖形形狀,經(jīng)過放大或縮小的圖形,與原圖形是相似的,因此,我們可以得到真實(shí)的圖片和滿意的照片.這種相似有什么共同的特征嗎?圖中有多邊形相似嗎?如果有,那么這種相似有什么特征?OOO講授新課一、位似圖形的概念及性質(zhì)
圖中每幅圖中的兩個(gè)多邊形不僅相似,而且對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)的連線相交于一點(diǎn),像這樣的兩個(gè)圖形叫做位似圖形,這個(gè)點(diǎn)叫做位似中心.概念形成:性質(zhì):位似圖形上任意一對(duì)對(duì)應(yīng)點(diǎn)到位似中心的距離之比等于相似比.歸納總結(jié)2)
分別在線段OA、OB、OC、OD上取點(diǎn)A'
、B'
、C'
、D'
,使得
3)
順次連接點(diǎn)A'
、B'
、C'
、D'
,所得四邊形A'
B'
C'
D'
就是所要求的圖形.ODABCA'B'C'D'利用位似,可以將一個(gè)圖形放大或縮小.1.把四邊形ABCD
縮小到原來的1/2.1)
在四邊形外任選一點(diǎn)O(如圖),二、位似圖形的畫法對(duì)于上面的問題,還有其他方法嗎?如果在四邊形外任選一個(gè)點(diǎn)O,分別在OA、OB、OC、OD的反向延長(zhǎng)線上取A’
、B’
、C’、D’
,使得呢?如果點(diǎn)O取在四邊形ABCD內(nèi)部呢?分別畫出這時(shí)得到的圖形.ODABCA'B'C'D'ODABCA'B'C'D'2.如圖,△ABC,畫△A‘
B’
C‘
,使△A’
B‘
C’∽△ABC,且使相似比為1:5,要求:(1)位似中心在△ABC的一條邊AB上;(2)以點(diǎn)C為位似中心.BACBABABABA(1)位似中心在△ABC的一條邊AB上BACBABABABA(2)以點(diǎn)C為位似中心BACBABABABA假設(shè)位似中心點(diǎn)O在AB上,相似比1:5,點(diǎn)O位置如圖(1)所示o●●A`B`C`●●●A`B`(C`)●●2.利用位似進(jìn)行作圖的關(guān)鍵是確定位似中心和關(guān)鍵點(diǎn).3.位似分為內(nèi)位似和外位似,內(nèi)位似的位似中心在連接兩個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的線段上;外位似的位似中心在連接兩個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的線段之外.1.畫位似圖形的一般步驟:1)確定位似中心;2)分別連接并延長(zhǎng)位似中心和能代表原圖的關(guān)鍵點(diǎn);3)根據(jù)相似比,確定能代表所作的位似圖形的關(guān)鍵點(diǎn);4)順次連接上述各點(diǎn),得到放大或縮小的圖形.歸納總結(jié)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,有兩點(diǎn)A(6,3),B(6,0).以原點(diǎn)O為位似中心,相似比為,把線段AB縮小,觀察對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間坐標(biāo)的變化,你有什么發(fā)現(xiàn)?位似變換后A,B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為A'(,),B'(,);A"(,),B"(,).2120-2-1-2024682468-2-4-6-8-2-4-6-8OABA'B'A"B"xy三、圖形在平面直角坐標(biāo)系中的位似變換24682468-2-4-6-8-2-4-6-8O91012-10-12如圖,△ABC三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(2,3),B(2,1),C(6,2),以點(diǎn)O為位似中心,相似比為2,將△ABC放大,觀察對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)坐標(biāo)的變化,你有什么發(fā)現(xiàn)?ABC
位似變換后A,B,C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為A'(,),B'(,),C'(,);A"
(,),B"
(,),C"
(,).4642124-4-6-4-2-4-12A'B'C'A"B"C"yx在平面直角坐標(biāo)系中,如果位似變換是以原點(diǎn)為位似中心,相似比為k,那么原圖形上點(diǎn)(x,y)位似圖形對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)為(kx,ky).當(dāng)k>0時(shí),得到的圖形是同向位似圖形,k<0時(shí),得到的圖形是反向位似圖形.歸納:
例1:如圖,四邊形ABCD的坐標(biāo)分別為A(-6,6),B(-8,2),C(-4,0),D(-2,4),畫出它的一個(gè)以原點(diǎn)O為位似中心,相似比為的位似圖形.24682468-2-4-6-8-2-4-6-8ABCDA'B'C'D'yx典例精講解:如圖,利用位似變換中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)的變化規(guī)律.分別取點(diǎn)A'(,),B'(,),C'(,),D'(,).-33-41-20-12依次連接點(diǎn)A'B'C'D'就是要求的四邊形ABCD的位似圖形.分析:?jiǎn)栴}的關(guān)鍵是要確定位似圖形各個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo).根據(jù)前面的規(guī)律,點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)A'的坐標(biāo)為,即(-3,3).類似地,可以確定其他頂點(diǎn)的坐標(biāo).1.如圖,△OAB
和△OCD是位似圖形,AB與CD平行嗎?為什么?OABCD解:AB∥CD.理由如下:∵△OAB與△ODC是位似圖形,∴△OAB
∽△OCD,∴∠OAB=∠C,∴AB∥CD.課堂練習(xí)2.如圖,以O(shè)為位似中心,將△ABC放大為原來的兩倍.OABC解:①作射線OA
、OB
、OC,②分別在OA、OB
、OC
上取點(diǎn)A'
、B'
、C'
使得③順次連接A'
、B'
、C'就是所要求圖形A'
B'
C'
3.畫出以O(shè)為位似中心,將五邊形ABCDE縮小到原來的0.5倍的五邊形A1B1C1D1E1.
EDCO●BA●●●●●A1B1D1C1E14.如圖表示△AOB和把它縮小后得到的△COD,求它們的相似比.24682468-2-4-6-8-2-4-6-8OABCD點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為2點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為5相似比為yxxy24682468-2-4-6-8-2-4-6-8O9101112-9-10-125.如圖,△ABC三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(2,-2),B(4,-5),C(5,-2),以原點(diǎn)O為位似中心,將這個(gè)三角形放大為原來的2倍.ABC解:A'(,),B'(,),C'(,),4-4-108-410A"
(,),B"
(,),C"
(,).4-
4-810-104A'B'C'A"B"C"6.至此,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了四種變換:平移、軸對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)和位似,你能說出它們之間的異同嗎?在如圖所示的圖案中,你能找到這些變換嗎?1.位似圖形:如果兩個(gè)多邊形不僅相似,而且對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)的連線相交于一點(diǎn),對(duì)應(yīng)邊互相平行或者在一條直線上,像這樣的兩個(gè)圖形叫做位似圖形,這個(gè)點(diǎn)叫做位似中心.2.位似圖的性質(zhì):(1)位似圖形一定相似,位似比等于相似比;(2)位似圖形對(duì)應(yīng)點(diǎn)和位似中心在同一條直線上;(3)任意一對(duì)對(duì)應(yīng)點(diǎn)到位似中心的距離之比等于位似比或
相似比;(4)對(duì)應(yīng)線段平行或者在一條直線上.
課堂小結(jié)圖形左右移動(dòng)時(shí),對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)左減右加
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