1. 利用定义
有一组邻边
有一组邻边
相等
且有一个角是直角
的平行四边形是正方形。答案
1.相等 直角
解析
【解析】
根据正方形的定义,有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形是正方形,故依次填入对应内容。
【答案】
相等;直角
【知识点】
正方形的定义
【点评】
本题考查正方形的定义,属于基础概念题,需准确掌握特殊平行四边形的判定定义,加深对特殊四边形相关概念的理解。
【难度系数】
0.9
根据正方形的定义,有一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形是正方形,故依次填入对应内容。
【答案】
相等;直角
【知识点】
正方形的定义
【点评】
本题考查正方形的定义,属于基础概念题,需准确掌握特殊平行四边形的判定定义,加深对特殊四边形相关概念的理解。
【难度系数】
0.9
2. 利用边
有一组邻边
有一组邻边
相等
的矩形是正方形。答案
2.相等
解析
【解析】
矩形的四个角均为直角,当矩形有一组邻边相等时,其四条边都相等,满足正方形“四条边相等且四个角都是直角”的定义,因此有一组邻边相等的矩形是正方形。
【答案】
相等
【知识点】
正方形的判定
【点评】
本题考查正方形的判定,需明晰矩形与正方形的联系,掌握利用边的特征判定正方形的方法,属于基础概念题。
【难度系数】
0.9
矩形的四个角均为直角,当矩形有一组邻边相等时,其四条边都相等,满足正方形“四条边相等且四个角都是直角”的定义,因此有一组邻边相等的矩形是正方形。
【答案】
相等
【知识点】
正方形的判定
【点评】
本题考查正方形的判定,需明晰矩形与正方形的联系,掌握利用边的特征判定正方形的方法,属于基础概念题。
【难度系数】
0.9
3. 利用角
有一个角是
有一个角是
直角
的菱形是正方形。答案
3.直角
解析
【解析】
菱形的四条边相等,对角相等,邻角互补。当菱形有一个角是直角时,由邻角互补可推出其余三个角也为直角,此时该菱形满足“四条边相等且四个角都是直角”,符合正方形的定义,因此有一个角是直角的菱形是正方形。
【答案】
直角
【知识点】
正方形的判定
【点评】
本题考查正方形的判定定理,需理清菱形与正方形的特殊关系,掌握特殊四边形的转化条件。
【难度系数】
0.8
菱形的四条边相等,对角相等,邻角互补。当菱形有一个角是直角时,由邻角互补可推出其余三个角也为直角,此时该菱形满足“四条边相等且四个角都是直角”,符合正方形的定义,因此有一个角是直角的菱形是正方形。
【答案】
直角
【知识点】
正方形的判定
【点评】
本题考查正方形的判定定理,需理清菱形与正方形的特殊关系,掌握特殊四边形的转化条件。
【难度系数】
0.8
4. 利用对角线
(1)对角线
(2)对角线
(1)对角线
互相垂直
的矩形是正方形。(2)对角线
相等
的菱形是正方形。答案
4.(1)互相垂直 (2)相等
解析
【解析】
(1)矩形的对角线本身相等,当对角线互相垂直时,该矩形同时具备菱形的对角线特征,既是矩形又是菱形的四边形是正方形,故填互相垂直;
(2)菱形的对角线本身互相垂直,当对角线相等时,该菱形同时具备矩形的对角线特征,既是菱形又是矩形的四边形是正方形,故填相等。
【答案】
(1)互相垂直 (2)相等
【知识点】
正方形的判定,矩形的性质,菱形的性质
【点评】
本题考查特殊四边形的判定与性质,重点在于理解矩形、菱形与正方形之间的转化关系,属于基础概念题,需熟练掌握特殊四边形的对角线性质。
【难度系数】
0.8
(1)矩形的对角线本身相等,当对角线互相垂直时,该矩形同时具备菱形的对角线特征,既是矩形又是菱形的四边形是正方形,故填互相垂直;
(2)菱形的对角线本身互相垂直,当对角线相等时,该菱形同时具备矩形的对角线特征,既是菱形又是矩形的四边形是正方形,故填相等。
【答案】
(1)互相垂直 (2)相等
【知识点】
正方形的判定,矩形的性质,菱形的性质
【点评】
本题考查特殊四边形的判定与性质,重点在于理解矩形、菱形与正方形之间的转化关系,属于基础概念题,需熟练掌握特殊四边形的对角线性质。
【难度系数】
0.8
【例1】如图,在Rt△ABC中,两锐角的平分线AD,BE相交于点O,OF⊥AC于点F,OG⊥BC于点G. 求证:四边形OGCF是正方形。

证明:
【规律方法】
判定正方形的基本思路

变式训练
1. 如图,在平行四边形ABCD中,AC⊥BC,M,N分别是AB和CD的中点。
(1)判定四边形AMCN的形状并证明;
(2)给△ABC补充一个条件,使得四边形AMCN是正方形,并证明。

证明:
【规律方法】
判定正方形的基本思路
变式训练
1. 如图,在平行四边形ABCD中,AC⊥BC,M,N分别是AB和CD的中点。
(1)判定四边形AMCN的形状并证明;
(2)给△ABC补充一个条件,使得四边形AMCN是正方形,并证明。
答案
证明:如图,作$OH⊥AB$于点H.
因为$OF⊥AC$于点F,$OG⊥BC$于点G,所以$∠OGC = ∠OFC = 90°$。
因为$∠C = 90°$,
所以四边形OGCF是矩形。
因为AD平分$∠BAC$,
所以$OH = OF$。
因为BE平分$∠ABC$,
所以$OH = OG$,
所以$OF = OG$,
所以四边形OGCF是正方形。
变式训练
1.解:(1)四边形AMCN是菱形。证明如下:因为四边形ABCD是平行四边形,
所以$AB// CD$,$AB = CD$。
因为M,N分别是AB和CD的中点,
所以$AM = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}CD = CN$,$AM// CN$,所以四边形AMCN是平行四边形。
又因为$AC⊥BC$,
所以$AM = BM = CM$,
所以四边形AMCN是菱形。
(2)当$AC = BC$时,四边形AMCN是正方形(答案不唯一)。证明如下:
因为$AC = BC$,M是AB的中点,
所以$CM⊥AB$,
所以$∠AMC = 90°$。
由(1)知,四边形AMCN是菱形,
所以四边形AMCN是正方形。
解析
【解析】
例1证明:
作$OH⊥AB$于点H。
因为$OF⊥AC$于点F,$OG⊥BC$于点G,所以$∠OGC = ∠OFC = 90°$。
又因为在Rt△ABC中,$∠C = 90°$,所以四边形OGCF是矩形。
因为AD平分$∠BAC$,$OF⊥AC$,$OH⊥AB$,所以$OH = OF$(角平分线上的点到角两边的距离相等)。
因为BE平分$∠ABC$,$OG⊥BC$,$OH⊥AB$,所以$OH = OG$(角平分线上的点到角两边的距离相等)。
所以$OF = OG$,因此四边形OGCF是正方形(一组邻边相等的矩形是正方形)。
变式训练解答:
(1)四边形AMCN是菱形。证明如下:
因为四边形ABCD是平行四边形,所以$AB// CD$,$AB = CD$。
因为M,N分别是AB和CD的中点,所以$AM = \frac{1}{2}AB$,$CN = \frac{1}{2}CD$,则$AM = CN$,且$AM// CN$,所以四边形AMCN是平行四边形。
又因为$AC⊥BC$,M是AB的中点,所以$AM = CM$(直角三角形斜边中线等于斜边的一半),所以平行四边形AMCN是菱形。
(2)补充条件:$AC = BC$(答案不唯一)。证明如下:
因为$AC = BC$,M是AB的中点,所以$CM⊥AB$(等腰三角形三线合一),即$∠AMC = 90°$。
由(1)知四边形AMCN是菱形,所以四边形AMCN是正方形(有一个角是直角的菱形是正方形)。
【答案】
例1:四边形OGCF是正方形;
变式训练(1):四边形AMCN是菱形;
(2)补充条件如$AC = BC$(答案不唯一),四边形AMCN是正方形。
【知识点】
正方形的判定、菱形的判定、直角三角形斜边中线性质
【点评】
本题结合直角三角形、平行四边形的性质,考查特殊四边形的判定,需熟练掌握矩形、菱形、正方形的判定定理,通过逐步推导完成证明,提升逻辑推理能力。
【难度系数】
0.6
例1证明:
作$OH⊥AB$于点H。
因为$OF⊥AC$于点F,$OG⊥BC$于点G,所以$∠OGC = ∠OFC = 90°$。
又因为在Rt△ABC中,$∠C = 90°$,所以四边形OGCF是矩形。
因为AD平分$∠BAC$,$OF⊥AC$,$OH⊥AB$,所以$OH = OF$(角平分线上的点到角两边的距离相等)。
因为BE平分$∠ABC$,$OG⊥BC$,$OH⊥AB$,所以$OH = OG$(角平分线上的点到角两边的距离相等)。
所以$OF = OG$,因此四边形OGCF是正方形(一组邻边相等的矩形是正方形)。
变式训练解答:
(1)四边形AMCN是菱形。证明如下:
因为四边形ABCD是平行四边形,所以$AB// CD$,$AB = CD$。
因为M,N分别是AB和CD的中点,所以$AM = \frac{1}{2}AB$,$CN = \frac{1}{2}CD$,则$AM = CN$,且$AM// CN$,所以四边形AMCN是平行四边形。
又因为$AC⊥BC$,M是AB的中点,所以$AM = CM$(直角三角形斜边中线等于斜边的一半),所以平行四边形AMCN是菱形。
(2)补充条件:$AC = BC$(答案不唯一)。证明如下:
因为$AC = BC$,M是AB的中点,所以$CM⊥AB$(等腰三角形三线合一),即$∠AMC = 90°$。
由(1)知四边形AMCN是菱形,所以四边形AMCN是正方形(有一个角是直角的菱形是正方形)。
【答案】
例1:四边形OGCF是正方形;
变式训练(1):四边形AMCN是菱形;
(2)补充条件如$AC = BC$(答案不唯一),四边形AMCN是正方形。
【知识点】
正方形的判定、菱形的判定、直角三角形斜边中线性质
【点评】
本题结合直角三角形、平行四边形的性质,考查特殊四边形的判定,需熟练掌握矩形、菱形、正方形的判定定理,通过逐步推导完成证明,提升逻辑推理能力。
【难度系数】
0.6
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