(1)当正方形DEFG的边GF在BC上时,如图(1),过点A作BC边上的高AM,交DE于N,垂足为M.
∵S△ABC=48,BC=12,∴AM=8,
∵DE∥BC,△ADE∽△ABC,
∴
DE |
BC |
AN |
AM |
而AN=AM-MN=AM-DE,∴
DE |
12 |
8−DE |
8 |
解之得DE=4.8.∴当正方形DEFG的边GF在BC上时,正方形DEFG的边长为4.8,
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(2)分两种情况:
①当正方形DEFG在△ABC的内部时,
如图(2),△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积为正方形DEFG的面积,
∵DE=x,∴y=x2,
此时x的范围是0<x≤4.8,
②当正方形DEFG的一部分在△ABC的外部时,
如图(3),设DG与BC交于点Q,EF与BC交于点P,
△ABC的高AM交DE于N,
∵DE=x,DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,
即
DE |
BC |
AN |
AM |
∴
x |
12 |
8−EP |
8 |
2 |
3 |
所以y=x(8-
2 |
3 |
2 |
3 |
由题意,x>4.8,且x<12,所以4.8<x<12;
因此△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积需分两种情况讨论,
当0<x≤4.8时,△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积的最大值为4.82=23.04,
当4.8<x<12时,因为y=−
2 |
3 |
所以当x=−
8 | ||
2×(−
|
△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积的最大值为二次函数的最大值:y最大=-
2 |
3 |
因为24>23.04,
所以△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积的最大值为24.