118.2.1.2矩形的判定【基础诊断】1.如图18-2-16,在平行四边形ABCD中,请添加一个条件:________(不再添加其他字母和辅助线),使得平行四边形ABCD成为矩形.图18-2-162.②如图18-2-17,工人师傅砌门时,要想检验门框ABCD是否符合设计要求(即门框是不是矩形),在确保两组对边分别平行的前提下,只要测量出对角线AC,BD的长度,然后看它们是否相等就可以判断了.图18-2-17(1)当AC________(填“等于”或“不等于”)BD时,门框符合要求;(2)这种做法的根据是________________________.3.已知:如图18-2-18,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠1=∠2.求证:平行四边形ABCD是矩形.图18-2-18命题点1有一个角是直角的平行四边形是矩形4.如图18-2-19,在△ABC中,AC=BC,CD平分∠ACB交AB于点D,CE∥AB,且CE=12AB.求证:四边形CDBE是矩形.图18-2-19命题点2有三个角是直角的四边形是矩形5.如图18-2-20,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠BAD=90°,AB=5,BC=12,AC=13.求证:四边形ABCD是矩形.图18-2-2026.已知:如图18-2-21所示,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D,AN是△ABC的外角∠CAM的平分线,CE⊥AN,垂足为E,猜想四边形ADCE的形状,并给予证明.图18-2-21命题点3对角线相等的平行四边形是矩形7.如图18-2-22,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它成为矩形,那么可以添加的条件是()图18-2-22A.AB=CDB.AD=BCC.AB=BCD.AC=BD8.如图8-2-23,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AD∥BC,AC=BD.试添加一个条件:________,使四边形ABCD为矩形.图18-2-239.如图18-2-24,已知平行四边形ABCD中,E是BC的中点,连接AE并延长,交DC的延长线于点F,且AF=AD,连接BF,求证:四边形ABFC是矩形.图18-2-24310.如图18-2-25,平行四边形ABCD中,延长边AB到点E,使BE=AB,连接DE,BD和EC,设DE交BC于点O,∠BOD=2∠A.求证:四边形BECD是矩形.图18-2-25命题点4矩形的性质与判定11.如图18-2-26,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,P为边BC上一动点,PE⊥AB于点E,PF⊥AC于点F,M为EF的中点,则AM的最小值为()图18-2-26A.54B.52C.53D.6512.矩形ABCD中,AB=2cm,BC=5cm,P,Q分别为AD,BC上的动点,点P从点D出发向点A运动,运动到点A时停止,点Q同时从点B出发向点C运动,运动到点C时停止,点P,Q的速度都是1cm/s,设点P,Q运动的时间为ts.(1)如图18-2-27①,连接PQ,AQ,CP,当t=________时,四边形ABQP是矩形;⑧(2)如图18-2-27②,当点P,Q运动1s时,连接AQ,CP,BP,DQ,AQ交BP于点H,CP交DQ于点F,得到四边形HPFQ.求证:四边形HPFQ是矩形.图18-2-27413.如图18-2-28,以△ABC(∠BAC≠60°)的三边为边在BC的同一侧分别作三个等边三角形,即△ABD,△BCE,△ACF,请回答下列问题:(1)四边形ADEF是什么特殊形状的四边形?(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEF是矩形?(3)为什么题中有条件∠BAC≠60°?图18-2-285答案1.答案不唯一,如∠A=90°2.(1)等于(2)对角线相等的平行四边形是矩形3.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD.∵∠1=∠2,∴OA=OB,∴OA=OB=OC=OD,即AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形.4.证明:∵AC=BC,CD平分∠ACB交AB于点D,∴CD⊥AB,AD=BD=12AB,∴∠CDB=90°.∵CE=12AB,∴CE=BD.∵CE∥AB,∴CE∥BD,∴四边形CDBE是平行四边形.又∵∠CDB=90°,∴四边形CDBE是矩形.5.证明:∵四边形ABCD中,AB∥CD,∠BAD=90°,∴∠ADC=90°.又∵△ABC中,AB=5,BC=12,AC=13,满足132=52+122,∴△ABC是直角三角形,且∠B=90°,∴四边形ABCD是矩形.6.解:四边形ADCE是矩形.证明:∵AB=AC,AD⊥BC,∴AD平分∠BAC,即∠BAD=∠CAD.∵AN是△ABC的外角∠CAM的平分线,∴∠MAN=∠CAN,∴∠DAN=12∠BAC+12∠CAM=90°.又∵CE⊥AN,AD⊥BC,∴∠ADC=∠AEC=90°,∴四边形ADCE是矩形.7.D[解析]因为四边形ABCD的对角线互相平分,所以四边形ABCD是平行四边形,所以只需添加对角线相等即AC=BD,即可得四边形ABCD是矩形.8.答案不唯一,如AD=BC等[解析]四边形ABCD的对角线AC=BD,所以只需添加条件使四边形ABCD是平行四边形即可.因为AD∥BC,所以可以添加AD=BC,即一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.9.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD=BC,∴∠BAE=∠CFE,∠ABE=∠FCE.∵E为BC的中点,∴EB=EC,∴△ABE≌△FCE,∴AB=CF.∵AB∥CF,∴四边形ABFC是平行四边形.∵AF=AD,∴BC=AF,∴四边形ABFC是矩形.10.证明:在平行四边形ABCD中,∠A=∠BCD,AB=CD,AB∥CD,则BE∥CD.6又∵AB=BE,∴BE=CD,∴四边形BECD为平行四边形,∴OD=OE,OC=OB.∵∠BOD=2∠A,∠A=∠BCD,∠BOD=∠OCD+∠ODC,∴∠OCD=∠ODC,∴OC=OD,∴OC+OB=OD+OE,即BC=ED,∴四边形BECD是矩形.11.D[解析]连接AP.∵在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,∴AB2+AC2=BC2,∴∠BAC=90°.又∵PE⊥AB于点E,PF⊥AC于点F,∴四边形AEPF是矩形,∴EF=AP.∵M是EF的中点,∴AM=12EF=12AP.∵AP的最小值为直角三角形ABC斜边上的高,等于125,∴AM的最小值是65.12.解:(1)52[解析]∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=5cm,AD∥BC,∠B=90°.当AP=BQ时,四边形ABQP是矩形,即5-t=t,解得t=52.(2)证明:在矩形ABCD中,AD=BC,AD∥BC.∵当t=1时,PD=BQ=1cm,∴四边形DPBQ是平行四边形,∴BP∥DQ.∵AD=BC,AD∥BC,DP=BQ,∴AP=CQ,AP∥CQ,∴四边形APCQ是平行四边形,∴AQ∥CP,∴四边形HPFQ是平行四边形.∵在矩形ABCD中,∠ADC=∠ABQ=90°,AD=BC=5cm,AB=CD=2cm,由勾股定理得:CP=5cm,BP=25cm,∴BP2+CP2=BC2,∴∠BPC=90°,∴四边形HPFQ是矩形.13.解:(1)四边形ADEF是平行四边形.理由:∵△ABD,△EBC都是等边三角形,∴AD=BD=BA,BC=BE=EC,∠DBA=∠EBC=60°,∴∠DBE+∠EBA=∠ABC+∠EBA,∴∠DBE=∠ABC.在△DBE和△ABC中,∵BD=BA,∠DBE=∠ABC,BE=BC,∴△DBE≌△ABC,∴DE=AC.又∵△ACF是等边三角形,∴AC=AF,∴DE=AF.同理可证:AD=EF,∴四边形ADEF是平行四边形.(2)∵四边形ADEF是矩形,∴∠DAF=90°,∴∠BAC=360°-∠DAF-∠DAB-∠FAC=360°-90°-60°-60°=150°,∴当∠BAC=150°时,四边形ADEF是矩形.(3)当∠BAC=60°时,以A,D,E,F为顶点的四边形不存在.理由如下:若∠BAC=60°,则∠DAF=360°-∠BAC-∠DAB-∠FAC=360°-60°-60°-60°=180°.此时,A,D,E,F四点共线,∴此时以A,D,E,F为顶点的四边形不存在.