1、第2课时特殊的平行四边形1.理解矩形、菱形、正方形的概念和性质,了解它们之间的关系.2.探索并证明矩形、菱形、正方形的性质定理:矩形的四个角都是直角,对角线相等.菱形的四条边相等,对角线互相垂直,正方形具有矩形和菱形的一切性质.以及它们的判定定理:三个角是直角的四边形是矩形,对角线相等的平行四边形是矩形,四边相等的四边形是菱形,对角线互相垂直的平行四边形是菱形.四个角都是直角互相平分对角相等,邻角互补垂直平分相等(续表)(续表)(续表)菱形的性质与判定例1:(2015年贵州贵阳)如图4321,在RtABC中,ACB90,D 为 AB 的中点,且 AECD,CEAB.(1)证明:四边形 ADCE
2、 是菱形;(2)若B60,BC6,求菱形ADCE 的高.(计算结果保留根号)图 4321思路分析(1)先证明四边形 ADCE 是平行四边形,再证出一组邻边相等,即可得出结论;(2)过点D 作DFCE,垂足为点F.先证明BCD 是等边三角形,得出BDCBCD60,CDBC6,再由平行线的性质得出DCEBDC60,在RtCDF 中,由三角函数求出 DF 即可.证明:(1)AECD,CEAB,四边形 ADCE 是平行四边形.又ACB90,D 是 AB 的中点,平行四边形 ADCE 是菱形.(2)过点D作DFCE,垂足为点F,如图4322,DF 即为菱形 ADCE 的高.B60,CDBD,BCD 是等
3、边三角形.BDCBCD60,CDBC6.图 4322CEAB,DCEBDC60.又CDBC6,【试题精选】1.(2015 年广西钦州)如图 4323,要使 ABCD 成为菱形,)图 4323B.BABCD.ACBD则需添加的一个条件是(A.ACADC.ABC90答案:B2.(2014年贵州贵阳)如图4324,在RtABC中,ACB90,D,E分别为AB,AC边上的中点,连接DE,将ADE绕点E旋转180得到CFE,连接AF,DC.(1)求证:四边形 ADCF 是菱形;(2)若 BC8,AC6,求四边形 ABCF 的周长.图 4324证明:(1)将ADE 绕点 E 旋转 180得到CFE,AEC
4、E,DEEF.四边形 ADCF 是平行四边形.D,E 分别为 AB,AC 边上的中点,DE 是ABC 的中位线,DEBC.ACB90,AED90.DFAC.四边形 ADCF 是菱形.(2)在 RtABC 中,BC8,AC6,AB10.D 是 AB 边上的中点,AD5.四边形 ADCF 是菱形,AFFCAD5.四边形 ABCF 的周长为 8105528.名师点评菱形的性质可以用于证明线段相等、角相等、直线平行、垂直等,常与三角形全等、勾股定理、方程相结合进行相关问题的计算与证明.矩形的性质与判定例2:(2015 年四川内江)如图 4325,将 ABCD 的边 AB 延长至点 E,使 ABBE,连
5、接 DE,EC,BD,DE 交 BC 于点 O.(1)求证:ABDBEC;(2)若BOD2A,求证:四边形 BECD 是矩形.图 4325思路分析(1)根据平行四边形的判定与性质得到四边形BECD 为平行四边形,然后由 SSS 推出两三角形全等即可;(2)欲证明四边形 BECD 是矩形,只需证明 BCED 即可.证明:(1)在平行四边形 ABCD 中,ADBC,ABCD,ABCD,则 BECD.又ABBE,BEDC.四边形 BECD 为平行四边形.BDEC.在ABD 与BEC 中,ABDBEC(SSS).(2)由(1)知,四边形 BECD 为平行四边形,则ODOE,OCOB.四边形 ABCD
6、为平行四边形,ABCD,即AOCD.又BOD2A,BODOCDODC,OCDODC.OCOD.OCOBODOE,即 BCED.平行四边形 BECD 为矩形.【试题精选】3.(2015年福建南平)如图4326,矩形ABCD中,AC与BD交于点 O,BEAC,CFBD,垂足分别为 E,F.求证:BECF.图 4336证明:四边形 ABCD 为矩形,ACBD,则 BOCO.BEAC 于 E,CFBD 于 F,BEOCFO90.又BOECOF,BOECOF.BECF.4.(2015 年山东聊城)如图 4327,在ABC 中,ABBC,BD 平分ABC.四边形 ABED 是平行四边形,DE 交 BC 于
7、点 F,连接 CE.求证:四边形 BECD 是矩形.图 4327证明:ABBC,BD 平分ABC,BDAC,ADCD.四边形 ABED 是平行四边形,BEAD,BEAD.BECD,BECD.四边形 BECD 是平行四边形.BDAC,BDC90.BECD 是矩形.名师点评矩形的四个角为直角,常将矩形转化为直角三角形;矩形的对角线将矩形分成四个等腰三角形,这些思路及矩形性质是证明线段、角相等以及线段平行、垂直的重要依据.正方形的性质与判定例 3:(2014 年广西贵港)如图 4328,在正方形 ABCD 中,点 E 是对角线 AC 上一点,且 CECD,过点 E 作 EFAC,交 AD 于点 F,
8、连接 BE.(1)求证:DFAE;(2)当 AB2 时,求 BE2 的值.图 4328图 4329DFEF.AC 是正方形 ABCD 的对角线,EAF45.AEF 是等腰直角三角形.AEEF.DFAE.【试题精选】5.(2015 年湖北鄂州)如图 4330,在正方形 ABCD 的外侧,作等边三角形 ADE,连接 BE,CE;(1)求证:BECE;(2)求BEC 的度数.图 4330(1)证明:四边形 ABCD 为正方形,ABADCD,BADADC90.ADE 为正三角形,AEADDE,EADEDA60.BAECDE150.在BAE 和CDE 中,BAECDE(SAS).BECE.(2)解:AB
9、AD,ADAE,ABAE.ABEAEB.又BAE150,ABEAEB15.同理可得CED15.BEC6015230.解题技巧与正方形有关的计算及推理题常与三角形的全等、勾股定理、方程、三角函数相联系,有关正方形的判定方法较多,一般在矩形、菱形的基础上,从边、角、对角线三个方向进一步分析、判断与证明.1.(2015年广东)如图4331,菱形ABCD的边长为6,ABC 60,则对角线 AC 的长是_.图 4331答案:62.(2015 年广东)如图 4332,在边长为 6 的正方形 ABCD中,E 是边 CD 的中点,将ADE 沿 AE 对折至AFE,延长EF 交边 BC 于点 G,连接 AG.求
10、证:ABGAFG.图 4332解:(1)在正方形 ABCD 中,ADABBCCD,DBC90.将ADE 沿 AE 对折至AFE,ADAF,DEEF,DAFE90.ABAF,BAFG90.在RtABG和RtAFG中,图 43233.(2012年广东)如图4333,在矩形纸片ABCD中,AB6,BC8.把BCD沿对角线BD折叠,使点C落在C处,BC交AD于点G.E,F分别是CD和BD上的点,线段EF交AD于点H,把FDE沿EF折叠,使点D落在D处,点D恰好与点A重合.(1)求证:ABGCDG;(2)求tanABG的值;(3)求EF的长.(2)解:由(1)可知:ABGCDG,GDGB.AGGBAD.设 AGx,则 GB8x.在RtABG中,AB2AG2BG2,