“矩形判定”闯关训练

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  学习了矩形判定的知识后,八年级(3)班举行了一场别开生面的矩形判定闯关比赛.下面分别是小明、小强和小华三名同学的闯关实录,同学们赶快来看一看.
  通关密语一:有一个角是直角的平行四边形是矩形
  例1 (2012年青海西宁)如图1,已知菱形ABCD,AB=AC,E、F分别是BC、AD的中点,连接AE、CF.证明:四边形AECF是矩形.
  图1
  小明分析:由题意可知△ABC是等边三角形,由等腰三角形三线合一的性质可得AE⊥BC,即∠AEC=90°.再根据菱形的对边平行且相等以及中点的定义判定出四边形AECF是平行四边形,即可证明结论.
  证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC.
  又∵AB=AC,∴△ABC是等边三角形.
  ∵E是BC的中点,∴AE⊥BC.∴∠AEC=90°.∵E、F分别是BC、AD的中点,∴AF=■AD,EC=■BC.
  ∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC且AD=BC.∴AF∥EC且AF=EC.∴四边形AECF是平行四边形.又∵∠AEC =90°,∴四边形AECF是矩形
  通关密语二:对角线相等的平行四边形是矩形
  例2 (2012年山东青岛)如图2,四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,BE⊥AC于E,DF⊥AC于F,点O既是AC的中点,又是EF的中点.(1)求证:△BOE≌△DOF;(2)若OA=■BD,则四边形ABCD是什么特殊四边形?请说明理由.
  图2
  小强分析:易证△BOE≌△DOF,可得DO=BO,结合条件AO=CO可得四边形ABCD是平行四边形,再证明DB=AC,可根据对角线相等的平行四边形是矩形得出结论.
  解:(1)证明:∵BE⊥AC,DF⊥AC,
  ∴∠BEO=∠DFO=90°.∵点O是EF的中点,∴OE=OF.又∵∠DOF=∠BOE,∴△BOE≌△DOF.
  (2)四边形ABCD是矩形.理由如下:
  ∵△BOE≌△DOF,∴OB=OD.
  又∵OA=OC,∴四边形ABCD是平行四边形.
  ∵OA=■BD,OA=■AC,∴BD=AC.
  ∴平行四边形ABCD是矩形.
  通关密语三:有三个角是直角的四边形是矩形
  例3 (2012年内蒙古赤峰)如图3,点O是线段AB上的一点,OA=OC,OD平分∠AOC交AC于点D,OF平分∠COB,CF⊥OF于点F.求证:四边形CDOF是矩形.
  图3
  小华分析:利用角平分线的性质、平角的定义可以求得∠DOF=90°.由等腰三角形的“三合一”的性质可知OD⊥AC,即∠CDO=90°.根据已知条件“CF⊥OF”知∠CFO=90°,再由三个角都是直角的四边形是矩形得到结论.
  证明:∵OD平分∠AOC,OF平分∠COB,
  ∴∠AOC=2∠COD,∠COB=2∠COF.
  ∵∠AOC+∠BOC=180°,∴2∠COD+2∠COF=180°.∴∠COD+∠COF=90°.∴∠DOF=90°.∵OA=OC,OD平分∠AOC,∴OD⊥AC,∴∠CDO=90°.∵CF⊥OF,∴∠CFO=90°,∴四边形CDOF是矩形.
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