知識點總結(jié)
一、特殊的平行四邊形
1.矩形：
（1）定義：有一個角是直角的平行四邊形。
（2）性質(zhì)：矩形的四個角都是直角；矩形的對角線平分且相等。
（3）判定定理：
①有一個角是直角的平行四邊形叫做矩形。②對角線相等的平行四邊形是矩形。③有三個角是直角的四邊形是矩形。
直角三角形的性質(zhì)：直角三角形中所對的直角邊等于斜邊的一半。
2.菱形：
（1）定義 ：鄰邊相等的平行四邊形。
（2）性質(zhì)：菱形的四條邊都相等；菱形的兩條對角線互相垂直，并且每一條對角線平分一組對角。
（3）判定定理：
①一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形。
②對角線互相垂直的平行四邊形是菱形。
③四條邊相等的四邊形是菱形。
（4）面積：
3.正方形：
（1）定義：一個角是直角的菱形或鄰邊相等的矩形。
（2）性質(zhì)：四條邊都相等，四個角都是直角，對角線互相垂直平分。 正方形既是矩形，又是菱形。
（3）正方形判定定理：
①對角線互相垂直平分且相等的四邊形是正方形；
②一組鄰邊相等，一個角為直角的平行四邊形是正方形；
③對角線互相垂直的矩形是正方形；
④鄰邊相等的矩形是正方形
⑤有一個角是直角的菱形是正方形；
⑥對角線相等的菱形是正方形。
二、矩形、菱形、正方形與平行四邊形、四邊形之間的聯(lián)系：
1.矩形、菱形和正方形都是特殊的平行四邊形，其性質(zhì)都是在平行四邊形的基礎(chǔ)上擴(kuò)充來的。矩形是由平行四邊形增加“一個角為90°”的條件得到的，它在角和對角線方面具有比平行四邊形更多的特性；菱形是由平行四邊形增加“一組鄰邊相等”的條件得到的，它在邊和對角線方面具有比平行四邊形更多的特性；正方形是由平行四邊形增加“一組鄰邊相等”和“一個角為90°”兩個條件得到的，它在邊、角和對角線方面都具有比平行四邊形更多的特性。
2.矩形、菱形的判定可以根據(jù)出發(fā)點不同而分成兩類：一類是以四邊形為出發(fā)點進(jìn)行判定，另一類是以平行四邊形為出發(fā)點進(jìn)行判定。而正方形除了上述兩個出發(fā)點外，還可以從矩形和菱形出發(fā)進(jìn)行判定。
三、判定一個四邊形是特殊四邊形的步驟：
常見考法
（1）利用菱形、矩形、正方形的性質(zhì)進(jìn)行邊、角以及面積等計算；
（2）靈活運用判定定理證明一個四邊形（或平行四邊形）是菱形、矩形、正方形；
（3）一些折疊問題；
（4）矩形與直角三角形和等腰三角形有著密切聯(lián)系、正方形與等腰直角三角形也有著密切聯(lián)系。所以，以此為背景可以設(shè)置許多考題。
誤區(qū)提醒
（1）平行四邊形的所有性質(zhì)矩形、菱形、正方形都具有，但矩形、菱形、正方形具有的性質(zhì)平行四邊形不一定具有，這點易出現(xiàn)混淆；
（2）矩形、菱形具有的性質(zhì)正方形都具有，而正方形具有的性質(zhì)，矩形不一定具有，菱形也不一定具有，這點也易出現(xiàn)混淆；
（3）不能正確的理解和運用判定定理進(jìn)行證明，（如在證明菱形時，把四條邊相等的四邊形是菱形誤解成兩組鄰邊相等的四邊形是菱形）；（3）再利用對角線長度求菱形的面積時，忘記乘；（3）判定一個四邊形是特殊的平行四邊形的條件不充分。
【典型例題】（2010天門、潛江、仙桃）正方形ABCD中，點O是對角線DB的中點，點P是DB所在直線上的一個動點，PE⊥BC于E，PF⊥DC于F.
(1)當(dāng)點P與點O重合時(如圖①)，猜測AP與EF的數(shù)量及位置關(guān)系，并證明你的結(jié)論；
(2)當(dāng)點P在線段DB上 (不與點D、O、B重合)時(如圖②)，探究(1)中的結(jié)論是否成立？若成立，寫出證明過程；若不成立，請說明理由；
(3)當(dāng)點P在DB的長延長線上時，請將圖③補充完整，并判斷(1)中的結(jié)論是否成立？若成立，直接寫出結(jié)論；若不成立，請寫出相應(yīng)的結(jié)論.
【解析】（1）AP=EF，AP⊥EF，理由如下：
連接AC，則AC必過點O，延長FO交AB于M；
∵OF⊥CD，OE⊥BC，且四邊形ABCD是正方形，
∴四邊形OECF是正方形，
∴OM=OF=OE=AM，
∵∠MAO=∠OFE=45°，∠AMO=∠EOF=90°，
∴△AMO≌△FOE，
∴AO=EF，且∠AOM=∠OFE=∠FOC=45°，即OC⊥EF，
故AP=EF，且AP⊥EF.
（2）題（1）的結(jié)論仍然成立，理由如下：
延長AP交BC于N，延長FP交AB于M；
∵PM⊥AB，PE⊥BC，∠MBE=90°，且∠MBP=∠EBP=45°，
∴四邊形MBEP是正方形，
∴MP=PE，∠AMP=∠FPE=90°；
又∵AB-BM=AM，BC-BE=EC=PF，且AB=BC，BM=BE，
∴AM=PF，
∴△AMP≌△FPE，
∴AP=EF，∠APM=∠FPN=∠PEF
∵∠PEF+∠PFE=90°，∠FPN=∠PEF，
∴∠FPN+∠PFE=90°，即AP⊥EF，
故AP=EF，且AP⊥EF．
（3）題（1）（2）的結(jié)論仍然成立；
如右圖，延長AB交PF于H，證法與（2）完全相同
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