江苏省扬州市江都区吴桥中学(225232)
马 萍●
位似图形研究与实践
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马 萍●
如图1所示,每幅图的两个多边形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于一点,像这样的两个图形叫做位似图形,这点叫做位似中心,这时我们说这两个图形关于这点位似.
在图1中,△ABC与△A′B′C是以O为位似中心的位似图形,四边形ABCD与四边形A′B′C′D′是以O为位似中心的位似图形,五边形ABCDE与五边形A′B′C′D′E′是以O为位似中心的位似图形.
(1)位似图形一定是相似图形,而相似图形不一定是位似图形.位似图形具有两个特点:一是对应点的连线交于一点;二是对应边互相平行或在同一条直线上.
(2)两个位似图形的位似中心只有一个.
根据位似图形的概念,可得到位似图形的四个基本性质:(1)位似图形的对应角相等,对应边成比例;(2)位似图形的对应点的连线所在的直线相交于一点,即经过位似中心.(3)位似图形的对应边互相平行或在同一条直线上;(4)位似图形上任意一对对应点,到位似中心的距离之比等于相似比.
例1 一般的室外放映的电影胶片上每一个图片的规格是3.5cm×3.5cm,放映的屏幕的规格是2m×2m,若放映机的光源距胶片20cm,问:屏幕拉在距离光源多远的地方时,放映的图像刚好布满整个屏幕?
分析 四边形ABCD(胶片)与四边形A′B′C′D′(屏幕)是位似图形,根据对应线段的比相等,列出比例式即可求解.
判断两个图形是不是位似图形,先看它们是否相似,若相似,再看两个图形对应点的连线是否经过同一点,若经过同一点,则是位似图形,否则不是位似图形.
例2 如图3所示,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,E,F,G,H分别是OA,OB,OC,OD的中点那么矩形ABCD与四边形EFGH是不是位似图形?如果是,指出位似中心,并求出相似比;如果不是,请说明理由.
解 ∵E,F,G,H分别是OA,OB,OC,OD的中点,∴EFD.
∴EF∥GH,EF=GH,∠FEH=90°.
误点1 弄不清位似与相似的关系而出错
位似图形是特殊的相似科形,而相似图形则不一定是位似图形,只有当相似图形的对应点的连线所成的直线交于一点(位似中心)时,相似图形才是位似图形,判断两个图形是不是位似图形,应严格按位似图形的概念去判断.
例3 如图4所示,∠ADE=∠ACB,试判断△ADE与△ACB两图形是否为位似图形?
解 不是位似图形.因为∠ADE=∠ACB,且∠A=∠A,所以△AED∽△ABC.但对应点D,C的连线与E,B的连线不交于点A,对应边DE与CB也不平行,故△ADE与△ACB两个图形不是位似图形.两个图形是不是位似图形,关键是根据位似图形的定义去判断,首先两个图形是相似图形;其次是对应点的连线交于一点;然后对应边相互地或在同一条直线上.本题中图形满足第一个条件,但不满足后两个条件,易出现判断错误.
易误点2 求关于某点位似的图形时容易漏解导致错误.
在平面直角坐标系中,以原点为位似中心将一个图形按照一定的相似比k放大或缩小,有两种情况:一种是两个图形在原点的同侧,这时对应点的坐标比为k;另一种是两个图形在原点的异侧,这时对应点的坐标比为-k,求对应点的坐标时要把已知点的坐标分别乘k和-k得出两种情况下对应点的坐标,有时由于考虑不全面,容易造成漏解的错误.
例2 已知E(-4,2),F(-1,-1),以原点O为位似中心,按相似比1∶2,把△EFO缩小,则点E的对应点E′的坐标为( ).
A.(2,-1)或(-2,1)B.(8,-4)或(-8,-4)
C.(-2,1)D.(-8,4)
一般地,在平面直角坐标系中,如果以原点为位似中心,画出一个与原图形位似的图形,使它与原图形的相似比为k,那么与原图形上的点(x,y)对应的位似图形上的点的坐标为(kx,ky)或(-kx,-ky).
G632
B
1008-0333(2016)29-0003-01