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第2课时 矩形的判定
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矩形的判定方法
(1)定义:有一个角是 的 四边形是矩形.
(2)判定定理1:有三个角是 的四边形是矩形.
(3)判定定理2:对角线 的平行四边形是矩形.
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直角
平行
直角
相等
矩形的判定
考点梳理
[典例]如图所示,在平行四边形ABCD中,AE平分∠BAC,CF平分∠ACD.
(1)求证:△ABE≌△CDF.
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AECF是矩形?请写出证明过程.
(2)解:当△ABC满足AB=AC时,四边形AECF是矩形.
证明如下:由(1),知∠CAE=∠ACF,∴AE∥CF.
∵△ABE≌△CDF,∴AE=CF,
∴四边形AECF是平行四边形.
∵AB=AC,AE平分∠BAC,∴AE⊥BC,
∴∠AEC=90°,∴平行四边形AECF是矩形.
[变式1]在下列条件中,能够判定▱ABCD为矩形的是( )
A.AB=AD B.AC⊥BD
C.AB=AC D.AC=BD
[变式2]如图所示,已知点D是△ABC中BC边上的一点,DE∥AC,交AB于点E,DF∥AB,交AC于点F,连接EF,AD.请添加一个适当的条件: .
,使四边形AEDF是矩形.
D
∠BAC=90°
(答案不唯一)
[变式3]如图所示,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,
F在对角线AC上,且AE=CF,OE=OD,求证:四边形EBFD是矩形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,OA=OC.
∵AE=CF,∴OE=OF,∴四边形EBFD是平行四边形.
∵OE=OD,∴OE=OD=OF=OB,
即EF=BD,∴平行四边形EBFD是矩形.
[变式4]如图所示,过△ABC的顶点A分别作∠ACB及∠ACD的平分线的垂线,垂足分别为E,F,求证:四边形AECF是矩形.
矩形的判定
(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形;
(2)有三个角是直角的四边形是矩形;
(3)对角线相等的平行四边形是矩形;
(4)对角线互相平分且相等的四边形是矩形.
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有一个角是直角的平行四边形是矩形
基础巩固练
1.下列说法正确的是( )
A.两组对角分别相等的四边形是矩形
B.有两个角是直角的四边形是矩形
C.有一个角是直角的平行四边形是矩形
D.有一个角是直角,有一组对边相等的四边形是矩形
C
2.如图所示,在矩形ABCD中,BC=20 cm,点P和点Q分别从点B和点D同时出发,按逆时针方向沿矩形ABCD的边运动,点P和点Q的速度分别为
3 cm/s 和1 cm/s,则最快 s时,四边形ABPQ成为矩形.
5
有三个角是直角的四边形是矩形
3.如果平行四边形的四个内角的平分线能够围成一个四边形,那么这个四边形一定是( )
A.梯形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
4.如图所示,∠AOB内的任意一点P到这个角的两边的距离之和为6,已知∠AOB=90°,则图中四边形的周长为 .
B
12
对角线相等的平行四边形是矩形
5.要检验一个四边形的桌面是否为矩形,可行的测量方案是( )
A.测量两条对角线是否相等
B.度量两个角是否为90°
C.测量两条对角线的交点到四个顶点的距离是否相等
D.测量两组对边是否分别相等
C
6.如图所示,在▱ABCD中,点E为BC的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,连接BF,AC,若AD=AF,求证:四边形ABFC是矩形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,AD=BC,
∴∠BAE=∠CFE,∠ABE=∠FCE.
∵点E为BC的中点,∴EB=EC,
∴△ABE≌△FCE(AAS),∴AB=CF.
又∵AB∥CF,∴四边形ABFC是平行四边形.
∵AD=BC,AD=AF,
∴BC=AF,∴平行四边形ABFC是矩形.
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7.如图所示,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,顺次连接OA,OB,OC,OD的中点E,F,G,H,得到一个新的四边形,如果添加下列条件①AC⊥BD;②AC
=BD;③∠ADC=90°中的一个,可以使这个新的四边形成为矩形,那么符合的条件有( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
C
8.(2024南京模拟)如图所示,在四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=∠CDA=
90°,BE⊥AD,垂足为点E.若DE=13,则BE= .
13
9.如图所示,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠BAD=∠ABC=90°,对角线AC,
BD相交于点O,AE⊥BD,∠ACB=30°,则∠CAE的度数为 .
30°
10.如图所示,AC,BD相交于点O,且点O是AC,BD的中点,点E在四边形ABCD外,且∠AEC=∠BED=90°.求证:四边形ABCD是矩形.
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11.如图所示,BE,BF分别是∠ABC与它的邻补角∠ABD的平分线,AE⊥
BE,垂足为点E,AF⊥BF,垂足为点F,EF分别交边AB,AC于点M,N.
求证:(1)四边形AFBE为矩形;
证明:(1)如图所示.
∵BE,BF分别是∠ABC,∠ABD的平分线,∴∠1=∠2,∠3=∠4.
∵∠1+∠2+∠3+∠4=180°,∴∠2+∠3=90°,即∠FBE=90°.
∵AE⊥BE,AF⊥BF,∴∠AFB=∠AEB=90°,∴∠AFB=∠FBE=∠AEB=90°,
∴四边形AEBF为矩形.
(2)MN∥BC.
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(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,∠B=∠D,AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD.
∵AE平分∠BAC,CF平分∠ACD,
∴∠BAE=∠CAE=∠BAC,∠DCF=∠ACF=∠ACD,∴∠BAE=∠DCF.
在△ABE和△CDF中,∴△ABE≌△CDF(ASA).
证明:∵CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,
∴∠ACE=∠ACB,∠ACF=∠ACD.
∵∠ACB+∠ACD=180°,
∴∠ACE+∠ACF=90°,即∠ECF=90°.
∵AE⊥CE,AF⊥CF,∴∠AEC=∠AFC=90°,
∴四边形AECF是矩形.
证明:如图所示,连接EO.
∵O是AC,BD的中点,∴AO=CO,BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形.
在△EBD中,∵∠BED=90°,点O为BD中点,∴EO=BD.
在△AEC中,∵∠AEC=90°,点O为AC中点,
∴EO=AC,∴AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形.
证明:(2)∵四边形AEBF为矩形,对角线AB,EF相交于点M,
∴EF=AB,MB=AB,ME=EF,
∴MB=ME,∴∠2=∠5.
∵∠2=∠1,
∴∠1=∠5,
∴MN∥BC.
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