解题思路:(1)根据图形折叠的性质可知AD=AE=20cm,再根据勾股定理即可得出结论;
(2)由折叠的性质可得到DG=[1/2]AD=[1/2]DE,再根据直角三角形的性质得出∠EDA=30°,由锐角三角函数的定义得到AE的长,利用三角形的面积公式即可得出结论;
(3)根据平行四边形的判定首先证得四边形MNPQ是平行四边形,因为两条矩形的宽度相等,然后根据平行四边形MNPQ的面积公式即可证得四边形的邻边相等,进而证得四边形是菱形;
(4)当矩形纸片互相垂直时,这个菱形的周长最短,最小值是40cm,如图2所示放置时,重叠部分的菱形面积最大,设GK=x,则HK=25-x,利用勾股定理即可求出x的值,进而可得出菱形的周长.
(1)∵四边形ADFE是正方形,
∴DE=
AD2+AE2=
202+202=20
2(cm)
(2)∵由折叠可知DG=[1/2]AD=[1/2]DF,
∴在Rt△DGF中,∠GFD=30°,∠GDF=60°,
∵∠GDE=∠EDF,
∴∠EDA=30°.
∴在Rt△ADE中,tan∠EDA=[AE/AD],
∴AE=AD•tan30°=
20
3
3.
∴S△DEF=[1/2]AE•AD=[1/2]×20×
20
3
3=
200
3
3.
(3)重叠四边形MNPQ的形状是菱形;如图1,
证明:因纸片都是矩形,则重叠四边形的对边互相平行,则四边形MNPQ是平行四边形.
如图1,过Q作QL⊥NP于点L,QK⊥NM于点K,
又∵QL=QK,
∴SMNPQ=PN•QL=MN•QK.
∴MN=NP,
∴四边形MNPQ的形状是菱形.
(4)当矩形纸片互相垂直时,这个菱形的周长最短是40 cm.
最大的菱形如图2所示放置时,重叠部分的菱形面积最大.
设GK=x,则HK=25-x.
在Rt△KHB中,x2=(25-x)2+102,
解得x=14.5.
则菱形的最大周长为58 cm.
点评:
本题考点: 几何变换综合题.
考点点评: 本题考查的是图形的翻折变换、菱形及矩形的性质、三角形的面积公式,熟知图形翻折变换的性质是解答此题的关键.