Question

如图，四边形ABCD为矩形，四边形AEDF为菱形．
（1）求证：△ABE≌△DCE；
（2）试探究：当矩形ABCD边长满足什么关系时，菱形AEDF为正方形？请说明理由．

Answer 1

(1)证明见解析；（2）当BC=2AB时，菱形AEDF为正方形．理由见解析.

试题分析：（1）根据矩形的性质可得∠B=∠C=90°，AB=DC，根据菱形的四条边都相等可得AE=DE，然后利用“HL”证明Rt△ABE和Rt△DCE全等即可；
（2）BC=2AB时，菱形AEDF为正方形．根据全等三角形对应边相等可得BE=CE，然后求出AB=BE，从而求出∠BAE=∠AEB=45°，同理可得∠DEC=45°，然后求出∠AED=90°，最后根据有一个角是90°的菱形是正方形判断．
（1）证明：∵四边形ABCD为矩形，
∴∠B=∠C=90°，AB=DC，
∵四边形AEDF为菱形，
∴AE=DE，
在Rt△ABE和Rt△DCE中，
，
∴Rt△ABE≌Rt△DCE（HL）；
（2）解：当BC=2AB时，菱形AEDF为正方形．
理由：∵Rt△ABE≌Rt△DCE，
∴BE=CE，∠AEB=∠DEC，
又∵BC=2AB，
∴AB=BE，
∴∠BAE=∠AEB=45°，
同理可得，∠DEC=45°，
∵∠AEB+∠AED+∠DEC=180°，
∴∠AED=180°-∠AEB-∠DEC=90°，
∴菱形AEDF是正方形．