矩形、菱形、正方形是特殊的平行四边形,不仅具有平行四边形的所有性质,而且还具有各自的特殊性质.
1、矩形的性质定理及推论
性质定理1:矩形的四个角都是直角.
性质定理2:矩形的对角线相等.
推论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
2、菱形的性质定理
性质定理1:菱形的四条边都相等.
性质定理2:菱形的对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角.
3、正方形的性质
从正方形的定义可知,正方形既是一种特殊的矩形(有一组邻边相等的矩形),又是一种特殊的菱形(有一个角是直角的菱形),因此它具有矩形和菱形的所有性质.

正方形被对角线分成的三角形,都是等腰直角三角形.
例1、在矩形ABCD中,AE⊥BD,∠BAE∶∠EAD=2∶3,求∠CAE的度数.

分析:
由四边形ABCD是矩形易知∠BAD=90°.由∠BAE∶∠EAD=2∶3,可求出∠BAE和∠DAE.如果能求出∠DAO,即可求出∠CAE.由矩形的性质定理易知OA=OD,故∠DAO=∠ADO,而∠ADO+∠ABE=90°,若能求出∠ABE,就能求出∠ADB.由∠BAE+∠ABE=90°,可求出∠ABE.
解:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°.
∵∠BAE∶∠EAD=2∶3,∠BAE+∠EAD=90°,
∴∠BAE=36°,∠EAD=54°.
∵ AE⊥BD,∴∠ABE+∠BAE=90°.
又∵∠ABD+∠ADB=90°,
∴∠ADB=∠BAE=36°.
∵四边形ABCD是矩形,
∴ OA=
AC=
BD=OD,
∴∠DAO=∠ADO=36°.
∴∠CAE=∠DAE-∠ADO=18°.
例2、如图,E、F分别为正方形ABCD的边CD和AD的中点,BE与CF相交于点P,求证:AP=AB.
分析:
这里用证三角形全等的方法来证线段相等比较困难,易证出BE⊥FC,从而想到构造直角三角形,用直角三角形性质来解决.
解:
延长BA、CF交于点G,
在正方形ABCD中,
BC=CD,AD=CD,∠FDC=∠BCE.
又∵E、F分别为CD和AD的中点,
∴FD=EC.
∴△CDF≌△BCE(SAS).
∠FCD=∠EBC,
又∠EBC+∠PEC=90°,
∴∠FCD+∠PEC=90°.
∴∠BPF=90°.
在正方形ABCD中,AB∥CD,
∴∠G=∠DCF.
又F为AD中点,∴AF=FD.
∴△AFG≌△DCF(AAS).
∴AG=CD,又∵AB=CD,
∴AG=AB,∵∠BPF=90°.
∴AP为直角△BPG斜边BG上的中线,
由直角三角形性质知:AP=AB.
总结:
“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”,“直角三角形中30°所对的直角边等于斜边的一半”,用起这些性质来往往会收到奇效.
菱形具有平行四边形的一切性质,它还具有一般的平行四边形所不具有的性质,可分别从边和对角线的两个角度来记.
例3、在菱形ABCD中,AB=AC,求∠ADO的度数.

分析:
由菱形的对角线平分一组对角可知∠ADO=
∠ADC,若能求出∠ADC,就能求出∠ADO的度数.而∠ADC=∠ABC,由菱形的四条边相等可知AB=BC,又由AB=AC可知△ABC为等边三角形,故∠ABC=60°.
解:
∵菱形ABCD,∴∠ABC=∠ADC,∠ADO=
∠ADC,AB=BC.
∵ AB=AC,∴ AB=AC=BC.
∴∠ABC=60°,
∴∠ADO=
∠ADC=
∠ABC=30°.
正方形是一种更为特殊的平行四边形,它既具有平行四边形的一般性质,又具有矩形与菱形的独特性质。在学习中要注意理解平行四边形、矩形、菱形和正方形各种图形之间的关系.
例4、已知:如图,在正方形ABCD,E是BC边上一点,F是CD的中点,且AE=DC+CE.求证:AF平分∠DAE.