例2.已知:如图,在矩形 ABCD 中,BE 平分∠ABC,CE 平分∠DCB,BF∥CE,CF∥BE,求证:四边形 BECF 是正方形.
45°
45°
证明: ∵ BF∥CE,CF∥BE, ∴四边形BECF是平行四边形. ∵四边形ABCD是矩形, ∴ ∠ABC=90°, ∠DCB=90°, ∵BE平分∠ABC, CE平分∠DCB, ∴∠EBC=45°, ∠ECB=45°,∴ ∠EBC=∠ECB . ∴ EB=EC,∴□BECF是菱形 . 在△EBC中 ∵∠EBC=45°,∠ECB=45°, ∴∠BEC=90°,∴菱形BECF是正方形.
对角线相等
正方形
定理3:有一个角是直角的菱形是正方形.
已知:ABCD是菱形,∠A=90°,试证明,ABCD是正方形.
证明:∵ABCD 是菱形,∴ AB = BC = CD = DA,又∵∠A = 90° ,∴ABCD 是正方形(正方形的定义).
已知:如图,在菱形ABCD中,AC , DB是它的两条对角线, AC=DB. 求证:四边形ABCD是正方形.证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,AC⊥DB.∵AC=DB,∴ AO=BO=CO=DO,∴△AOD,△AOB,△COD,△BOC是等腰直角三角形,∴∠DAB=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是正方形.
∴四边形 EFGH 为平行四边形.又∵四边形 ABCD是矩形∴AC=BD(矩形的对角线相等),∴EF=EH∴四边形 EFGH 是菱形(菱形的定义)
决定中点四边形 EFGH 的形状的主要因素是原四边形 ABCD 的对角线的长度和位置关系。
原四边形对角线关系
不相等、不垂直
相等
垂直
相等且垂直
中点四边形形状