位似变换
位似是一种特殊的相似变换,它不仅涉及图形的放大或缩小,还严格规定了位置关系。
一、 基本概念
- 核心定义:如果两个相似多边形任意一组对应顶点所在的直线都经过同一个点,并且对应边互相平行(或共线),那么这样的两个多边形称为位似多边形,这个点称为位似中心。
- 决定因素:位似变换由位似中心和位似比(相似比 k)决定。
- 直观理解:电影放映机将胶片投影到大屏幕上、用手电筒照射物体在墙上形成影子,这些过程都蕴含着位似变换的数学原理。
二、 主要性质
- 相似性:位似变换前后的两个图形必定是相似的,位似比 k 的绝对值等于相似比。当 |k| = 1 时,位似变换也是全等变换。
- 对应关系:对应角相等,对应边平行(或共线)且成比例。
- 连线特征:任意一对对应点与位似中心共线,且它们到位似中心的距离之比等于位似比的绝对值。
💡 解题应用策略
位似变换的特点是:可以改变图形的位置与大小,而不改变其形状,这是应用位似变换来解题的理论依据。当题设和结论所涉及的几何元素比较分散,不易发现它们之间的关系时,可以选用适当的位似变换,把图形按所需的大小比例给予放大或缩小之后,移到适当的位置上,使已知条件与结论重新组合,构成位似图,从而使元素之间产生联系,以便引用已知的定理去解题。