Question

（2009•苏州一模）如图，平行四边形ABCD中，EF过AC的中点O，与边AD、BC分别相交于点E、F．
（1）试说明四边形AECF是平行四边形；
（2）若EF与AC垂直，试说明四边形AECF是菱形；
（3）当EF与AC有怎样的数量和位置关系时，四边形AECF是矩形（不必证明）．

Answer

（1）平行四边形的判定方法有多种，选择哪一种解答应先分析题目中给的哪一方面的条件多些，本题所给的条件为EF过AC的中点O，通过三角形全等证明AE=CF，可选择利用“对边平行且相等的四边形为平行四边形”来解决．
（2）“对角线平分且垂直的平行四边形是菱形”判定菱形．∵四边形AECF是平行四边形
∴EF与AC互相平分
∵EF与AC垂直
∴四边形AECF是菱形
（3）“对角线平分且相等的平行四边形是矩形”判定矩形．
证明：（1）∵四边形ABCD是平行四边形
∴BC∥AD
∴AE∥CF
∴∠OAE=∠OCF
∵点O是AC的中点
∴OA=OC
在△AOE和△COF中，∠AOE=∠COF，OA=OC，∠OAE=∠OCF
∴△AOE≌△COF
∴AE=CF
∵AE∥CF
∴四边形AECF是平行四边形

（2）∵四边形AECF是平行四边形
∴EF与AC互相平分
∵EF与AC垂直
∴四边形AECF是菱形

（3）当EF平分AC且等于AC时，四边形AECF是矩形．