1、初中数学9年级上册同步培优专题题库(北师大版)专题4.8图形的位似姓名:_ 班级:_ 得分:_注意事项:本试卷满分100分,考试时间45分钟,试题共24题答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置 一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 1(2020汝南县一模)如图,以点O为位似中心,把ABC中放大到原来的2倍得到ABC以下说法中错误的是()AABCABCB点C,O,C三点在同一条直线上CAO:AA1:2DABAB【分析】根据位似的性质对各选项进行判断【解析】点O为位似中心,把ABC中放大
2、到原来的2倍得到ABC,ABCABC,OA:OA1:2,ABAB,CC经过点O故选:C2(2019秋揭西县期末)在平面直角坐标系中,ABC与A1B1C1位似,位似中心是原点O,若ABC与A1B1C1的相似比为1:2,且点A的坐标是(1,3),则它的对应点A1的坐标是()A(3,1)B(2,6)C(2,6)或(2,6)D(1,3)【分析】直接利用ABC与A1B1C1的相似比为1:2,结合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,进而得出答案【解析】ABC与A1B1C1的相似比为1:2,且点A的坐标是(1,3),它的对应点A1的坐标是:(2,6)或(2,6)故
3、选:C3(2020安阳模拟)如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,建立平面直角坐标系,ABC的三个顶点均在格点(网格线的交点)上以原点O为位似中心,画A1B1C1,使它与ABC的相似比为2,则点B的对应点B1的坐标是()A(4,2)B(1,12)C(1,12)或(1,-12)D(4,2)或(4,2)【分析】先根据图形求出点B的坐标,根据以原点O为位似中心的位似图形的性质计算【解析】由图可知,点B的坐标为(2,1),以原点O为位似中心,画A1B1C1,使它与ABC的相似比为2,点B的对应点B1的坐标是(22,12)或(22,12),即(4,2)或(4,2),故选:D4(2020河北模拟)如图,
4、平面直角坐标系xOy中,点A、B的坐标分别为(4,0)、(2,3),ABO是ABO关于点A的位似图形,且O的坐标为(2,0),则点B的坐标为()A(1,5)B(32,5)C(1,-92)D(32,-92)【分析】过点B作BEx轴于点E,B作BFx轴于点F,根据位似变换的性质得到ABAB=AOAO=23,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可【解析】过点B作BEx轴于点E,B作BFx轴于点F,则BEBF,由题意得,OEEA2,BE3,点A、B的坐标分别为(4,0)、(2,3),ABO是ABO关于的A的位似图形,且O的坐标为(2,0),OBOB,ABAB=AOAO=46=23,BEBF,AEBA
5、FB,AEAF=BEBF=ABAB=23,即2AF=3BF=23,解得,AF3,BF=92,OF1,则点B的坐标为(1,-92),故选:C5(2020河北)在如图所示的网格中,以点O为位似中心,四边形ABCD的位似图形是()A四边形NPMQB四边形NPMRC四边形NHMQD四边形NHMR【分析】由以点O为位似中心,确定出点C对应点M,设网格中每个小方格的边长为1,则OC=5,OM25,OD=2,OB=10,OA=13,OR=5,OQ22,OP210,OH35,ON213,由OMOC=2,得点D对应点Q,点B对应点P,点A对应点N,即可得出结果【解析】以点O为位似中心,点C对应点M,设网格中每个
6、小方格的边长为1,则OC=22+12=5,OM=42+22=25,OD=2,OB=32+12=10,OA=32+22=13,OR=22+12=5,OQ22,OP=62+22=210,OH=62+32=35,ON=62+42=213,OMOC=255=2,点D对应点Q,点B对应点P,点A对应点N,以点O为位似中心,四边形ABCD的位似图形是四边形NPMQ,故选:A6(2019秋汝阳县期中)如图,已知线段AB的两个端点的坐标分别是A(m,m),B(2n,n),以原点O为位似中心,相似比为12,把线段AB缩小,则经过位似变换后,A的对应点A坐标是()A(12m,n)B(12m,m)C( 12m,12
7、m)D(12n,n)【分析】根据位似变换的性质解答【解析】以原点O为位似中心,相似比为12,把线段AB缩小,点A的坐标为(m,m),点A坐标是(12m,12m),故选:C7(2020渝中区校级二模)如图,以点C(1,0)为位似中心,作ABC的位似图形ABC,若点B的横坐标是2,点B的对应点B的横坐标是2,则ABC与ABC的周长之比为()A1:2B1:3C2:3D2:1【分析】直接利用位似图形的性质进而得出对应线段长进而得出相似比,即可得出周长比【解析】过点B作BEx轴于点E,过点B作BFx轴于点F,以点C(1,0)为位似中心,作ABC的位似图形ABC,点B的横坐标是2,EC1,点B的对应点B的
8、横坐标是2,CF3,ECCF=BCCB=13,ABC与ABC的周长之比为:1:3故选:B8(2020重庆)如图,ABC与DEF位似,点O为位似中心已知OA:OD1:2,则ABC与DEF的面积比为()A1:2B1:3C1:4D1:5【分析】根据位似图形的概念求出ABC与DEF的相似比,根据相似三角形的性质计算即可【解析】ABC与DEF是位似图形,OA:OD1:2,ABC与DEF的位似比是1:2ABC与DEF的相似比为1:2,ABC与DEF的面积比为1:4,故选:C9(2019秋开江县期末)如图,在平面直角坐标中,正方形ABCD与正方形BEFG是以原点O为位似中心的位似图形,且相似比为13,点A,
9、B,E在x轴上若正方形ABCD的边长为2,则点F坐标为()A(8,6)B(9,6)C(912,6)D(10,6)【分析】直接利用位似图形的性质结合相似比得出EF的长,进而得出OBCOEF,进而得出EO的长,即可得出答案【解析】正方形ABCD与正方形BEFG是以原点O为位似中心的位似图形,且相似比为13,BCEF=OBEO=13,BC2,EFBE6,BCEF,OBCOEF,13=BOBO+6,解得:OB3,EO9,F点坐标为:(9,6),故选:B10(2019春荣成市期中)如图,ABO放大后变为ABO,其中A、B的对应点分别为A、B,点A、B、A、B均在格点上若线段AB上有一点P(m,n),则点
10、P在AB上的对应点P的坐标为()A(m,n)B(m3,n3)C(m3,3n)D(3m,3n)【分析】直接利用位似图形的性质得出位似比进而得出对应点坐标【解析】如图所示:OB=12+32=10,OB=92+32=310,ABO放大后变为ABO,ABO与ABO是位似图形,位似比为:OBOB=31010=3,线段AB上有一点P(m,n),点P在AB上的对应点P的坐标为(3m,3n)故选:D二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)请把答案直接填写在横线上11(2020滨州一模)在平面直角坐标系中,ABO三个顶点的坐标分别为A(6,2),B(4,0),O(0,0)以原点O为位似中心,把这个三角
11、形缩小为原来的12,得到CDO,则点A的对应点C的坐标是(3,1)或(3,1)【分析】根据关于以原点为位似中心的对应点的坐标变换规律,把A点的横纵坐标分别都乘以12或-12得到C点坐标【解析】A点坐标为(6,2),以原点O为位似中心,把ABC缩小为原来的12得到CDO,C点坐标为(3,1)或(3,1)故答案为(3,1)或(3,1)12(2020长沙模拟)如图,已知ABO顶点A(2,4),以原点O为位似中心,把ABO缩小到原来的12,则与点A对应的点A的坐标是(1,2)或(1,2)【分析】利用关于原点为位似中心的对应点的坐标之间的关系,把A点的横纵坐标分别乘以12或-12得到点A的坐标【解析】顶
12、点A(2,4),以原点O为位似中心,把ABO缩小到原来的12,与点A对应的点A的坐标是(1,2)或(1,2)故答案为(1,2)或(1,2)13(2019秋涟源市期末)如图,在平面直角坐标系中,ABC和ABC是以坐标原点O为位似中心的位似图形,且点B(3,1),B(6,2),若点A(5,6),则A的坐标为(2.5,3)【分析】利用点B(3,1),B(6,2)即可得出位似比进而得出A的坐标【解析】点B(3,1),B(6,2),点A(5,6),A的坐标为:(2.5,3)故答案为:(2.5,3)14(2020春沙坪坝区校级月考)如图,平面直角坐标系中有正方形ABCD和正方形EFGH,若点A和点E的坐标
13、分别为(2,3),(1,1),则两个正方形的位似中心的坐标是(14,0)或(4,-32)【分析】分两种情况讨论,一种是点A和E是对应顶点,B和F是对应顶点;另一种是点A和G是对应顶点,C和E是对应顶点【解析】(1)当点A和E是对应顶点,B和F是对应顶点时,位似中心就是AE与BF的交点,如图所示:连接AE,交x轴于点N,点N即为两个正方形的位似中心,点A和点E的坐标分别为(2,3),(1,1),AB3,EF1,BF1(2)3,ABEF,ABNEFN,ABEF=NBNF,31=BN3-BN,解得:BN=94,ON=94-2=14,两个正方形的位似中心的坐标是:(14,0)(2)当点A和G是对应顶点
14、,C和E是对应顶点时,位似中心就是AG与CE的交点,如图所示:连接AG,DF,BH,CE并延长交于点M,设AG所在直线解析式为:ykx+b,把A(2,3),G(2,0)代入得:故3=-2k+b0=2k+b,解得:k=-34b=32,故y=-34x+32;设BH所在直线解析式为:ymx+n,把B(2,0),H(2,1)代入得:m=-14n=-12,故y=-14x-12,y=-34x+32y=-14x-12,解得:x=4y=-32,故M(4,-32),综上所述:两个正方形的位似中心的坐标是:(14,0)或(4,-32)故答案为:(14,0)或(4,-32)15(2019秋鄄城县期末)在平面直角坐标
15、系中,ABC和ABC是以坐标原点O为位似中心的位似图形,且点B(3,1),B(6,2)若点A(2,3),则A的坐标为(4,6)【分析】根据点B和B的坐标求出ABC和ABC的相似比,根据位似变换的性质计算即可【解析】ABC和ABC是以坐标原点O为位似中心的位似图形,点B(3,1),B(6,2),则ABC和ABC的相似比为1:2,点A(2,3),A的坐标为(22,32),即(4,6),故答案为(4,6)16(2019秋海珠区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,以原点为位似中心,线段CD与线段AB是位似图形,若C(2,3),D(3,1),A(4,6),则B的坐标为(6,2)【分析】直接利用C,A点
16、的变化规律得出B点坐标即可【解析】以原点为位似中心线段CD与线段AB是位似图形,C(2,3),A(4,6),D(3,1)的对应点B的坐标为:(6,2)故答案为:(6,2)17(2020温州三模)如图,在平面直角坐标系中,ABC与A1B1C1是位似图形,坐标原点O为位似中心A与A1,B与B1是对应顶点已知A(6,2),A1(3,1),BC5,则B1C1的长为52【分析】直接利用位似图形的性质得出相似比进而得出对应线段的长【解析】ABC与A1B1C1是位似图形,坐标原点O为位似中心,A(6,2),A1(3,1),ABC与A1B1C1的相似比为:12,BC5,B1C1的长为:512=52故答案为:5
17、218(2020泰兴市模拟)如图,在直角坐标系中,矩形OABC的顶点O在坐标原点,边OA在x轴上,OC在y轴上,如果矩形OABC与矩形OABC关于点O位似,且矩形OABC的面积等于矩形OABC面积的14,那么点B的坐标是(2,3)或(2,3)【分析】根据位似图形的概念得到矩形OABC矩形OABC,根据相似多边形的性质求出相似比,根据位似图形与坐标的关系计算,得到答案【解析】矩形OABC与矩形OABC关于点O位似,矩形OABC矩形OABC,矩形OABC的面积等于矩形OABC面积的14,矩形OABC与矩形OABC的相似比为12,点B的坐标为(4,6),点B的坐标为(412,612)或(412,61
18、2),即(2,3)或(2,3),故答案为:(2,3)或(2,3)三、解答题(本大题共6小题,共46分解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)19根据下列要求画图:(1)如图,以AB的中点O为位似中心,把矩形ABCD按相似比1:2缩小;(2)如图,以点B为位似中心,把ABC按相似比2:1放大【分析】(1)直接利用位似图形的性质进而得出对应点位置进而得出答案;(2)直接利用位似图形的性质进而得出对应点位置进而得出答案【解析】(1)如图所示:矩形ABCD、矩形ABCD即为所求;(2)如图所示:BCA、BAC即为所求20(2020合肥二模)在平面直角坐标系中,ABC的三个顶点坐标分别为A(1,2),
19、B(2,1),C(4,3)(1)画出ABC关于x轴对称的A1B1C1;(2)以点O为位似中心,在网格中画出A1B1C1的位似图形A2B2C2,使A2B2C2与A1B1C1的相似比为2:1;(3)设点P(a,b)为ABC内一点,则依上述两次变换后点P在A2B2C2内的对应点P2的坐标是(2a,2b)【分析】(1)利用关于x轴对称的点的坐标特征写出A1、B1、C1的坐标,然后描点即可;(2)利用关于原点为位似中心的对应点的坐标之间的关系,把点A1、B1、C1的横纵坐标都乘以2得到A2、B2、C2的坐标,然后描点即可;(3)利用(2)中的坐标变换规律求解【解析】(1)如图,A1B1C1为所作;(2)
20、如图,A2B2C2为所作;(3)点P的对应点P2的坐标是(2a,2b)故答案为(2a,2b)21(2018宁波模拟)我们把三个顶点都在方格纸的格点(横竖格子线的交错点)上的三角形称为格点三角形,如图1中的ABC就是一个格点三角形(1)在图2中画出面积最小的格点DBE,使DBEABC(2)在图3中画出面积最大的格点FBG,使FBGABC【分析】(1)由题意AB:BC2:1,利用数形结合的思想画出BD2,BE1的直角三角形即可(2)BF的最大值210,画出BF210,BG=10的直角三角形即可【解析】(1)如图2中,DBE即为所求(2)如图3中,FBG即为所求22(2020武汉模拟)如图是由边长为
21、1的小正方形构成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,线段OA的端点在格点上,且OA1请选择适当的格点,用无刻度的直尺在网格中完成下列画图,保留连线的痕迹,不要求说明理由(1)作OAB,使线段OB22,线段AB=13(2)C为线段OB的中点,画OCDAOB(3)选择适当的格点E,作BAE45【分析】(1)依据勾股定理即可得出点B的位置;(2)依据相似三角形的判定,即可得到格点D的位置;(3)依据等腰直角三角形的底角等于45,即可得到格点E的位置【解析】(1)如图所示,OAB即为所求;(2)如图所示,OCDAOB;(3)如图所示,BAE4523(2020福清市模拟)如图,已知ABC中,C90,点D
22、在边BC上,在AC边上求作点E,使CDECBA;并求出当AB10,BC8,CD3时,四边形ABDE的面积(要求尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法)【分析】由CDECBA知CDEB,据此利用尺规作图作CDEB即可得;先求出SABC24,再由SCDESCBA=(CDCB)2求出SCDE=278,最后根据可得答案【解析】如图所示点E即为所求C90,AB10,BC8,AC6,则SABC=126824,又CDECBA,SCDESCBA=(CDCB)2,CD3,SCDE24=964,解得SCDE=278,则四边形ABDE的面积SABCSCDE24-278=165824(2020常州一模)定义:我们知道,四
23、边形的一条对角线把这个四边形分成了两个三角形,如果这两个三角形相似(不全等),我们就把这条对角线叫做这个四边形的“相似对角线”理解:(1)如图1,ABC的三个顶点均在正方形网格中的格点上,若四边形ABCD是以AC为“相似对角线”的四边形,请用无刻度的直尺在网格中画出点D(保留画图痕迹,找出3个即可);(2)如图2,在四边形ABCD中,ABC80,ADC140,对角线BD平分ABC请问BD是四边形ABCD的“相似对角线”吗?请说明理由;运用:(3)如图3,已知FH是四边形EFGH的“相似对角线”,EFHHFG30连接EG,若EFG的面积为63,求FH的长【分析】(1)先求出AB,BC,AC,再分
24、情况求出CD或AD,即可画出图形;(2)先判断出A+ADB140ADC,即可得出结论;(3)先判断出FEHFHG,得出FH2FEFG,再判断出EQ=32FE,继而求出FGFE24,即可得出结论【解析】(1)如图1所示AB=5,BC25,ABC90,AC5,四边形ABCD是以AC为“相似对角线”的四边形,当ACD90时,ACDABC或ACDCBA,ACAB=CDBC或ACBC=CDAB,55=CD25或525=CD5,CD2.5或CD10,同理:当CAD90时,AD2.5或AD10,如图中,D1,D2,D3,D4即为所求 (2)如图2,BD是四边形ABCD的“相似对角线”,理由如下:ABC80,BD平分ABC,ABDDBC40,A+ADB140,ADC140,BDC+ADB140ABDC,ABDDBC,BD是四边形ABCD的“相似对角线”;(3)如图3,FH是四边形EFGH的“相似对角线”,EFH与HFG相似又EFHHFG,FEHFHG,FEFH=FHFG,FH2FEFG,过点E作EQFG垂足为Q,可得EQ=FEsin60=32FE,12FGEQ=63,12FG32FE=63,FGFE24,FH2FGFE24,FH=26