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矩形的性質(zhì)與判定矩形的定義:有一個(gè)角是直角的平行四邊形叫做矩形.注意:矩形定義的兩個(gè)要素:①是平行四邊形;②有一個(gè)角是直角.即矩形首先是一個(gè)平行四邊形,然后增加一個(gè)角是直角這個(gè)特殊條件.矩形的性質(zhì)1.矩形具有平行四邊形的所有性質(zhì);2.矩形的對(duì)角線相等;3.矩形的四個(gè)角都是直角;4.矩形是軸對(duì)稱圖形,它有兩條對(duì)稱軸.注意:(1)矩形是特殊的平行四邊形,因而也是中心對(duì)稱圖形.過中心的任意直線可將矩形分成完全全等的兩部分.(2)矩形也是軸對(duì)稱圖形,有兩條對(duì)稱軸(分別通過對(duì)邊中點(diǎn)的直線).對(duì)稱軸的交點(diǎn)就是對(duì)角線的交點(diǎn)(即對(duì)稱中心).(3)矩形是特殊的平行四邊形,矩形具有平行四邊形的所有性質(zhì),從而矩形的性質(zhì)可以歸結(jié)為從三個(gè)方面看:從邊看,矩形對(duì)邊平行且相等;從角看,矩形四個(gè)角都是直角;從對(duì)角線看,矩形的對(duì)角線互相平分且相等.題型1:理解矩形的性質(zhì)1.矩形具有而平行四邊形不一定具有的性質(zhì)是()A.兩組對(duì)邊分別相等B.對(duì)角線相等C.兩組對(duì)邊分別平行D.對(duì)角線互相平分【分析】利用平行四邊形的性質(zhì)和矩形的性質(zhì)可求解.【解答】解:矩形的性質(zhì)有兩組對(duì)邊平行且相等,對(duì)角線互相平分且相等,平行四邊形的性質(zhì)有兩組對(duì)邊平行且相等,對(duì)角線互相平分,
故選:B.【變式11】矩形ABCD中,A(﹣3,2),B(0,2),C(0,3),則點(diǎn)D坐標(biāo)為(﹣3,3).【分析】先在坐標(biāo)系內(nèi)描出A,B,C三點(diǎn)的坐標(biāo),然后根據(jù)矩形的性質(zhì)寫出D點(diǎn)坐標(biāo).【解答】解:在矩形ABCD中A(﹣3,2),C(0,3),B(0,2).∴點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為﹣3,縱坐標(biāo)為3.∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為(﹣3,3).故答案為:(﹣3,3).【變式12】∠A和∠C是矩形ABCD的一組對(duì)角,則:①∠A與∠C相等;②∠A與∠C互補(bǔ);③∠A是直角;④∠C是直角,以上結(jié)論中,正確的有①②③④.【分析】本題根據(jù)矩形的性質(zhì)即可求解.【解答】解:矩形四個(gè)角都為直角.∴①∠A與∠C相等;②∠A與∠C互補(bǔ);③∠A是直角;④∠C是直角,故①②③④都正確.故答案為:①②③④.題型2:利用矩形的性質(zhì)判定三角形全等2.如圖,在矩形ABCD中,連接對(duì)角線AC、BD,將△ABC沿BC方向平移,使點(diǎn)B移到點(diǎn)C,得到△DCE.求證:△ACD≌△EDC.【分析】由矩形的性質(zhì)得出AB=DC,AC=BD,AD=BC,∠ADC=∠ABC=90°,由平移的性質(zhì)得:DE=AC,CE=BC,∠DCE=∠ABC=90°,DC=AB,得出AD=EC,由SAS即可得出結(jié)論;【解答】證明:∵四邊形ABCD是矩形,∴AB=DC,AC=BD,AD=BC,∠ADC=∠ABC=90°,由平移的性質(zhì)得:DE=AC,CE=BC,∠DCE=∠ABC=90°,DC=AB,∴AD=EC,在△ACD和△EDC中,,∴△ACD≌△EDC(SAS);【變式21】已知:如圖,在矩形ABCD中,E為AD上一點(diǎn),EF⊥CE,交AB于點(diǎn)F,DE=2,矩形的周長(zhǎng)為16,且CE=EF.求AE的長(zhǎng).【分析】由題意可證△AEF≌△ECD,可得AE=CD,由矩形的周長(zhǎng)為16,可得2(AE+DE+CD)=16,可求AE的長(zhǎng)度.【解答】解:∵四邊形ABCD為矩形,∴∠A=∠D=90°∵EF⊥CE∴∠CEF=90°∴∠CED+∠AEF=90°∵∠CED+∠DCE=90°∴∠DCE=∠AEF∵CE=EF,∠A=∠D,∠DCE=∠AEF∴△AEF≌△DCE∴AE=DC由題意可知:2(AE+DE+CD)=16且DE=2∴2AE=6∴AE=3【變式22】如圖,在矩形ABCD中,點(diǎn)E是CD邊上的中點(diǎn).求證:AE=BE.【分析】利用矩形的性質(zhì)證得△ADE≌△BCE后即可證得結(jié)論.【解答】證明:∵四邊形ABCD是矩形,∴AD=BC,∠D=∠C=90°,∵E為CD邊上的中點(diǎn),∴DE=CE,∴△ADE≌△BCE(SAS),∴AE=BE.題型3:矩形的性質(zhì)與求角度3.如圖,四邊形ABCD和四邊形AEFG都是矩形.若∠BAG=20°,則∠DGF等于()A.70° B.60° C.80° D.45°【分析】由矩形的性質(zhì)可得∠EAG=∠DAB=90°,CD∥AB,即可求解.【解答】解:∵四邊形ABCD和四邊形AEFG都是矩形.∴∠FGA=∠DAB=90°,CD∥AB,∴∠DGA=∠BAG=20°,∴∠DGF=90°﹣∠DGA=90°﹣20°=70°.故選:A.【變式31】用兩把完全相同的長(zhǎng)方形直尺按如圖方式擺放,一把直尺壓住射線OB交射線OA于點(diǎn)M,另一把直尺壓住射線OA交第一把直尺于點(diǎn)P,作射線OP.若∠BOP=28°,則∠AMP的大小為()A.46° B.52° C.56° D.62°【分析】由長(zhǎng)方形直尺可得MP∥OB,再根據(jù)作圖過程可知OP平分∠AOB,進(jìn)而可得∠AMP的度數(shù).【解答】解:∵OP平分∠AOB,∴∠MOB=2∠BOP=56°,由長(zhǎng)方形直尺可知:MP∥OB,∴∠AMP=∠MOB=56°,故選:C.【變式32】如圖,矩形ABCD中,連接AC,延長(zhǎng)BC至點(diǎn)E,使BE=AC,連接DE.若∠E=70°,則∠BAC的度數(shù)是()A.40° B.45° C.50° D.60°【分析】連接BD,交AC于O,由矩形的性質(zhì)得∠ABC=90°,OA=OC=AC,OB=OD=BD,AC=DB,則OA=OB,得∠BAC=∠OBA,再證BE=BD,由等腰三角形的性質(zhì)得∠BDE=∠E=70°,則∠DBE=50°,即可求解.【解答】解:連接BD,交AC于O,如圖:∵四邊形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,OA=OC=AC,OB=OD=BD,AC=DB,∴OA=OB,∴∠BAC=∠OBA,∵BE=AC,∴BE=BD,∴∠BDE=∠E=70°,∴∠DBE=180°﹣70°﹣70°=40°,∴∠BAC=∠OBA=90°﹣40°=50°,故選:C.題型4:矩形的性質(zhì)與求線段4.如圖,矩形ABCD中,對(duì)角線AC,BD交于點(diǎn)O,若∠AOB=60°,BD=8,則DC長(zhǎng)為()A.4 B.4 C.3 D.5【分析】由矩形對(duì)角線性質(zhì)可得AO=BO,又∠AOB=60°,可證△OAB為等邊三角形,得DC=AB,即可得解.【解答】解:由矩形對(duì)角線相等且互相平分可得AO=BO==4,即△OAB為等腰三角形,又∠AOB=60°,∴△OAB為等邊三角形.故AB=BO=4,∴DC=AB=4.故選:B.【變式41】如圖,矩形ABCD中,AC,BD交于點(diǎn)O,M,N分別為BC,OC的中點(diǎn),若MN=3,則BD=12.【分析】根據(jù)中位線的性質(zhì)求出BO長(zhǎng)度,再依據(jù)矩形的性質(zhì)BD=2BO進(jìn)行求解.【解答】解:∵M(jìn)、N分別為BC、OC的中點(diǎn),∴BO=2MN=6.∵四邊形ABCD是矩形,∴BD=2BO=12.故答案為12.【變式42】如圖,P是矩形ABCD的對(duì)角線AC的中點(diǎn),E是AD的中點(diǎn).若AB=6,AD=8,則四邊形ABPE的周長(zhǎng)是18.【分析】由矩形的性質(zhì)得出∠ABC=90°,CD=AB=6,BC=AD=8,由勾股定理求出AC,由直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)得出BP,證明PE是△ACD的中位線,由三角形中位線定理得出PE=CD=3,四邊形ABPE的周長(zhǎng)=AB+BP+PE+AE,即可得出結(jié)果.【解答】解:∵四邊形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,CD=AB=6,BC=AD=8,∴AC==10,∴BP=AC=5,∵P是矩形ABCD的對(duì)角線AC的中點(diǎn),E是AD的中點(diǎn),∴AE=AD=4,PE是△ACD的中位線,∴PE=CD=3,∴四邊形ABPE的周長(zhǎng)=AB+BP+PE+AE=6+5+3+4=18;故答案為:18.題型5:矩形性質(zhì)綜合5.如圖,點(diǎn)P是矩形ABCD的對(duì)角線上一點(diǎn),過點(diǎn)P作EF∥BC,分別交AB,CD于E,F(xiàn),連接PB,PD,若AE=1,PF=3,則圖中陰影部分的面積為()A.3 B.6 C.9 D.12【分析】由矩形的性質(zhì)可證明S△PEB=S△PFD,即可求解.【解答】解:作PM⊥AD于M,交BC于N.如圖:則四邊形AEPM,四邊形DFPM,四邊形CFPN,四邊形BEPN都是矩形,∴S△ADC=S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PBE=S△PBN,S△PFD=S△PDM,S△PFC=S△PCN,∴S△DFP=S△PBE=×1×3=,∴S陰=+=3,故選:A.【變式51】如圖,在矩形ABCD中,O為對(duì)角線AC的中點(diǎn),過點(diǎn)O作直線分別與矩形的邊AD,BC交于M,N兩點(diǎn),連接CM,AN.(1)求證:四邊形ANCM為平行四邊形.(2)若AD=4,AB=2,且MN⊥AC,則DM的長(zhǎng)為.【分析】(1)在矩形ABCD中,O為對(duì)角線AC的中點(diǎn),可得AD∥BC,AO=CO,可以證明△AOM≌△CON可得AM=CN,進(jìn)而證明四邊形ANCM為平行四邊形;(2)根據(jù)MN⊥AC,可得四邊形ANCM為菱形;根據(jù)AD=4,AB=2,AM=AN=NC=AD﹣DM,即可在Rt△ABN中,根據(jù)勾股定理,求出DM的長(zhǎng).【解答】(1)證明:在矩形ABCD中,O為對(duì)角線AC的中點(diǎn),∴AD∥BC,AO=CO,∴∠OAM=∠OCN,∠OMA=∠ONC,在△AOM和△CON中,,∴△AOM≌△CON(AAS),∴AM=CN,∵AM∥CN,∴四邊形ANCM為平行四邊形;(2)解:在矩形ABCD中,AD=BC,由(1)知:AM=CN,∴DM=BN,∵四邊形ANCM為平行四邊形,MN⊥AC,∴平行四邊形ANCM為菱形,∴AM=AN=NC=AD﹣DM,在Rt△ABN中,根據(jù)勾股定理,得AN2=AB2+BN2,∴(4﹣DM)2=22+DM2,解得DM=.故答案為.【變式52】如圖,已知矩形ABCD,延長(zhǎng)CB至點(diǎn)E,使得BE=BC,對(duì)角線AC,BD交于點(diǎn)F,連結(jié)EF.(1)求證:四邊形AEBD是平行四邊形;(2)若BC=4,CD=8,求EF的長(zhǎng).【分析】(1)由矩形的性質(zhì)可得AD∥BC,AD=BC=BE,可得結(jié)論;(2)由矩形的性質(zhì)可得FB=FC=FD,可證FG是△BCD的中位線,在Rt△EFG中,由勾股定理可求EF的長(zhǎng).【解答】證明:(1)∵四邊形ABCD是矩形,∴AD∥BC,AD=BC,∵BC=BE,∴AD∥BE,AD=BE,∴四邊形AEBD是平行四邊形;(2)過點(diǎn)F作FG⊥BC于點(diǎn)G,∵四邊形ABCD是矩形,∴FB=FC=FD,∴G是BC的中點(diǎn),∴FG是△BCD的中位線,∴.在Rt△EFG中,F(xiàn)G=4,EG=6,∴.直角三角形斜邊上的中線的性質(zhì)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半.注意:(1)直角三角形斜邊上的中線的性質(zhì)是矩形性質(zhì)的推論.性質(zhì)的前提是直角三角形,對(duì)一般三角形不可使用.(2)學(xué)過的直角三角形主要性質(zhì)有:①直角三角形兩銳角互余;②直角三角形兩直角邊的平方和等于斜邊的平方;③直角三角形中30°所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半.(3)性質(zhì)可以用來解決有關(guān)線段倍分的問題.題型6:直角三角形斜邊中線等于斜邊的一半6.直角三角形的兩條直角邊分別為5和12,那么這個(gè)三角形的斜邊上的中線長(zhǎng)為()A.6 B.6.5 C.10 D.13【分析】根據(jù)勾股定理可求得直角三角形斜邊的長(zhǎng),再根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半即可求解.【解答】解:∵直角三角形兩直角邊長(zhǎng)為5和12,∴斜邊==13,∴此直角三角形斜邊上的中線的長(zhǎng)==6.5.故選:B.【變式61】如圖,在△AEC、△BED中,∠AEC=∠BED=90°,AC、BD相交于點(diǎn)O,且O是AC、BD的中點(diǎn).求證:四邊形ABCD是矩形.【分析】連接EO,首先根據(jù)O為BD和AC的中點(diǎn),在Rt△AEC中EO=AC,在Rt△EBD中,EO=BD,進(jìn)而得到AC=BD,再根據(jù)對(duì)角線相等的平行四邊形是矩形可證出結(jié)論.【解答】證明:連接EO,∵O是AC、BD的中點(diǎn),∴AO=CO,BO=DO,在Rt△EBD中,∵O為BD中點(diǎn),∴EO=BD,在Rt△AEC中,∵O為AC中點(diǎn),∴EO=AC,∴AC=BD,又∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴平行四邊形ABCD是矩形.【變式62】如圖,在△ABC中,CF⊥AB于F,BE⊥AC于E,M為BC的中點(diǎn).(1)求證:△MEF是等腰三角形;(2)若∠ABC=50°,∠ACB=60°,求∠EMF的度數(shù).【分析】(1)根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半可得EM=MC=BC,MF=MB=BC,然后根據(jù)根據(jù)等腰三角形的判定定理即可得到結(jié)論;(2)根據(jù)等邊對(duì)等角求出∠ABC=∠MFB,∠ACB=∠MEC,再根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理求出∠BMF,∠EMC,然后利用平角等于180°列式計(jì)算得出∠EMF.【解答】(1)證明:∵CF⊥AB于F,M為BC的中點(diǎn),∴ME=BC,同理MF=BC,∴EM=FM,∴△MEF是等腰三角形;(2)解:∵M(jìn)F=MB,∴∠ABC=∠MFB=50°,同理∠ACB=∠MEC=60°,∴∠BMF=180°﹣50°﹣50°=80°,∠EMC=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠FME=180°﹣80°﹣60°=40°.【變式63】如圖,BD是△ABC的角平分線,點(diǎn)E在邊AB上,且DE∥BC,AE=BE.(1)若BE=5,求DE的長(zhǎng);(2)求證:AB=BC.【分析】(1)根據(jù)角平分線的定義得到∠ABD=∠CBD,根據(jù)平行線的性質(zhì)得到∠BDE=∠DBC,求得∠EBD=∠EDB,根據(jù)等腰三角形的判定定理得到DE=BE=5;(2)根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到∠A=∠ADE,根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理得到∠ADB=90°,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論.【解答】(1)解:∵BD是△ABC的角平分線,∴∠ABD=∠CBD,∵DE∥BC,∴∠BDE=∠DBC,∴∠EBD=∠EDB,∴DE=BE=5;(2)證明:由(1)知,BE=DE,∵AE=BE,∴∠A=∠ADE,∵∠EBD=∠EDB,∠A+∠ABD+∠ADE+∠BDE=180°,∴∠ADE+∠BDE=×180°=90°,∴∠ADB=90°,∴BD⊥AC,在△ABD與△CBD中,,∴△ABD≌△CBD(SAS),∴AB=BC.矩形的判定矩形的判定有三種方法:1.定義:有一個(gè)角是直角的平行四邊形叫做矩形.2.對(duì)角線相等的平行四邊形是矩形(對(duì)角線互相平分且相等).3.有三個(gè)角是直角的四邊形是矩形.注意:在平行四邊形的前提下,加上“一個(gè)角是直角”或“對(duì)角線相等”都能判定平行四邊形是矩形.題型7:矩形的判定(三直角)7.已知:如圖,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的中線,AN為△ABC的外角∠CAM的平分線,CE∥AD,交AN于點(diǎn)E.求證:四邊形ADCE是矩形.【分析】由在△ABC中,AB=AC,AD是BC邊的中線,可得AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,又由AN為△ABC的外角∠CAM的平分線,可得∠DAE=90°,又由CE⊥AN,即可證得:四邊形ADCE為矩形.【解答】證明:∵在△ABC中,AB=AC,AD是BC邊的中線,∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,∴∠ADC=90°,∵AN為△ABC的外角∠CAM的平分線,∴∠MAN=∠CAN,∴∠DAE=90°,∵CE∥AD,∴∠AEC=90°,∴四邊形ADCE為矩形.【變式71】如圖,平行四邊形ABCD的四個(gè)內(nèi)角的平分線分別相交于點(diǎn)E、F、G、H,求證:四邊形EFGH是矩形.【分析】利用三個(gè)內(nèi)角等于90°的四邊形是矩形,即可證明.【解答】證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AB∥CD,∴∠ABC+∠BCD=180°,∵BH,CH分別平分∠ABC與∠BCD,∴∠HBC=∠ABC,∠HCB=∠BCD,∴∠HBC+∠HCB=(∠ABC+∠BCD)=×180°=90°,∴∠H=90°,同理∠HEF=∠F=90°,∴四邊形EFGH是矩形.【變式72】如圖,在平行四邊形ABCD中,AE,BF,CN,DM分別是∠DAB,∠ABC,∠BCD,∠CDA的角平分線,且相交于點(diǎn)O,K,H,G,求證:四邊形HGOK是矩形.【分析】首先根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可得∠DAB+∠ABC=180°,再根據(jù)角平分線的性質(zhì)可得∠GAB+∠GBA=(∠DAB+∠ABC)=×180°=90°,然后同理可得:∠OKH=90°,∠KHG=90°,∠HGO=90°,根據(jù)三個(gè)角是直角的四邊形是矩形可得四邊形GHKL是矩形.【解答】證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AD∥BC,∴∠DAB+∠ABC=180°.∵AE,BF分別平分∠DAB,∠ABC,∴∠GAB+∠GBA=(∠DAB+∠ABC)=×180°=90°.∴∠GOK=90°,同理:∠OKH=90°,∠KHG=90°,∴∠HGO=90°,∴四邊形KHGO是矩形.題型8:矩形的判定(平行四邊形+一個(gè)直角)8.如圖,在△ABC中,D,E,F(xiàn)分別是邊BC,AB,AC的中點(diǎn),當(dāng)∠BAC=90°時(shí),想一想,四邊形AEDF是什么特殊的四邊形?證明你的結(jié)論.【分析】根據(jù)三角形的中位線定理得到四邊形AEDF的兩邊分別平行,根據(jù)平行四邊形的定義,可知四邊形AEDF是平行四邊形,又∠BAC=90°,根據(jù)矩形的定義,可知四邊形AEDF是矩形;【解答】解:∵D,E,F(xiàn)分別是邊BC,AB,AC的中點(diǎn),∴DE∥AC,DF∥AB,∴四邊形AEDF是平行四邊形,又∵∠BAC=90°,∴四邊形AEDF是矩形;【變式81】已知:如圖,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足為D,AE平分∠BAC的外角,DE∥AB交AE于點(diǎn)E.試說明四邊形ADCE是矩形.【分析】首先利用外角性質(zhì)得出∠B=∠ACB=∠FAE=∠EAC,進(jìn)而得到AE∥CD,即可求出四邊形AEDB是平行四邊形,再利用平行四邊形的性質(zhì)求出四邊形ADCE是平行四邊形,即可求出四邊形ADCE是矩形.【解答】證明:如圖所示:∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵AE是∠BAC的外角平分線,∴∠FAE=∠EAC,∵∠B+∠ACB=∠FAE+∠EAC,∴∠B=∠ACB=∠FAE=∠EAC,∴AE∥CD,又∵DE∥AB,∴四邊形AEDB是平行四邊形,∴AE平行且等于BD,又∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD,∠ADC=90°,∴AE平行且等于CD,∴四邊形ADCE是平行四邊形,又∵∠ADC=90°,∴平行四邊形ADCE是矩形.即四邊形ADCE是矩形.【變式82】如圖,在四邊形ABCD中,AC⊥BD,EF∥AC∥HG,EH∥BD∥FG,求證:四邊形EFGH是矩形.【分析】首先根據(jù)已知條件“EF∥AC∥HG,EH∥BD∥FG”推知四邊形EFGH是平行四邊形,然后由AC⊥BD可以證得平行四邊形EFGH是矩形.【解答】證明:∵EF∥AC∥HG,EH∥BD∥FG,∴EF∥HG,EH∥FG,∴四邊形EFGH是平行四邊形,又∵AC⊥BD,∴EF⊥FG,∴四邊形EFGH是矩形.題型9:矩形的判定(平行四邊形+對(duì)角線相等)9.如圖,在?ABCD中對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,∠1=∠2,試判斷四邊形ABCD的形狀,并證明你的結(jié)論.【分析】先由四邊形ABCD是平行四邊形,根據(jù)平行四邊形的對(duì)角線互相平分得出AC=2OC,BDE=2OB,再由∠1=∠2,根據(jù)等角對(duì)等邊得出OC=OB,那么AC=BD,根據(jù)對(duì)角線相等的平行四邊形是矩形得出?ABCD是矩形.【解答】解:四邊形ABCD是矩形,理由如下:∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AC=2OC,BDE=2OB,∵∠1=∠2,∴OC=OB,∴AC=BD,∴?ABCD是矩形.【變式91】如圖,已知?ABCD中,E,F(xiàn)分別在邊BC,AD上,且BE=DF,AC,EF相交于O,連接AE,CF.(1)求證:AE=CF;(2)若∠FOC=2∠OCE,求證:四邊形AECF是矩形.【分析】(1)只要證明四邊形AECF是平行四邊形即可解決問題;(2)只要證明AC=EF即可解決問題.【解答】證明:(1)∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AD=BC,AD∥BC,∵BE=DF,∴AF=CE,AF∥EC,∴四邊形AECF是平行四邊形,∴AE=CF.(2)∵∠FOC=∠OEC+∠OCE=2∠OCE,∴∠OEC=∠OCE,∴OE=OC,∵四邊形AECF是平行四邊形,∴OA=OC,OE=OF,∴AC=EF,∴四邊形AECF是矩形.【變式92】如圖,已知平行四邊形ABCD,若M,N是BD上兩點(diǎn),且BM=DN,AC=2MO.求證:四邊形AMCN是矩形.【分析】由平行四邊形的性質(zhì)可得OA=OC,OB=OD,可得OM=ON,可證四邊形AMCN是平行四邊形,通過證明MN=AC,可得結(jié)論.【解答】證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴OA=OC,OB=OD,∵BM=DN,∴OB﹣BM=OD﹣DN,即OM=ON,∴四邊形AMCN是平行四邊形,∵M(jìn)O=NO,∴MN=2MO,∵AC=2MO,∴MN=AC,∴四邊形AMCN是矩形.【變式93】如圖,在平行四邊形ABCD中,對(duì)角線AC、BD交于點(diǎn)O.(1)若DE⊥AC于點(diǎn)E,BF⊥AC于點(diǎn)F,求證:AE=CF;(2)若DO=AC,求證:四邊形ABCD為矩形.【分析】(1)由平行四邊形的性質(zhì)得出AD=CB,AD∥BC,證明△DEA≌△BFC(AAS),由全等三角形的性質(zhì)得出AE=CF;(2)根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得出OA=OC,OB=OD,由矩形的判定方法解答即可.【解答】證明:(1)∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AD=CB,AD∥BC,∴∠DAE=∠BCF,∵DE⊥AC,BF⊥AC,∴∠DEA=∠BFC=90°,在△DEA與△BFC中,,∴△DEA≌△BFC(AAS),∴AE=CF;(2)∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴OA=OC,OB=OD,∴OA=BD,∴OA=OC=OB=OD,∴AC=BD,∴平行四邊形ABCD是矩形.題型10:矩形的判定綜合10.如圖,在?ABCD中,過點(diǎn)D作DE⊥AB于點(diǎn)E,點(diǎn)F在邊CD上,CF=AE,連接AF,BF.(1)求證:四邊形BFDE是矩形;(2)已知∠ADE=60°,若AD=3,求DE的長(zhǎng)度.【分析】(1)由平行四邊形的性質(zhì)得到DC∥AB,DC=AB,進(jìn)而得到DF=BE且DF∥BE,根據(jù)平行四邊形的判定得到四邊形DFBE是平行四邊形,由DE⊥AB可得結(jié)論;(2)根據(jù)直角三角形的邊角關(guān)系可求DE的長(zhǎng)度.【解答】(1)證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴DC∥AB,DC=AB,∵CF=AE,∴DF=BE且DF∥BE,∴四邊形DFBE是平行四邊形.又∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴四邊形DFBE是矩形;(2)解:∵∠ADE=60°,DE⊥AB,∴∠DAE=30°,又∵AD=3,∴DE=AD=,【變式101】如圖,在菱形ABCD中,對(duì)角線AC與BD交于點(diǎn)O.過點(diǎn)C作BD的平行線,過點(diǎn)D作AC的平行線,兩直線相交于點(diǎn)E.(1)求證:四邊形OCED是矩形;(2)若CE=1,菱形ABCD的周長(zhǎng)是4,求菱形ABCD的面積.【分析】(1)欲證明四邊形OCED是矩形,只需推知四邊形OCED是平行四邊形,且有一內(nèi)角為90度即可;(2)由菱形的對(duì)角線互相
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