【分析】
(1) 求△AMQ的面积首先需确定其形状:根据直角三角板的角度可推出△AMQ三个内角均为60°,即它是等边三角形;再结合移动距离x,先解Rt△ABC求出BC长度,进而得到CE的长度,解Rt△CQE求出CQ,即可得到等边三角形的边长AQ,再求出等边三角形的高代入面积公式,就能得到含x的代数式。
(2) 重叠部分为不规则图形,采用割补法计算:用大三角形ABC的面积减去两个空白小三角形△AMQ、△BPF的面积,即可得到重叠部分面积关于x的二次函数表达式,再结合二次函数的性质和x的取值范围求最大值即可。
【解析】
(1) 在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ B=30°$,$\therefore ∠ BAC=60°$.$\because ∠ E=30°$,$\therefore ∠ EQC=∠ AQM=60°$,$\therefore △ AMQ$为等边三角形,过点$M$作$MN⊥ AQ$,垂足为$N$.
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ B=30°$,$AC=\sqrt{3}$,则$BC=\frac{AC}{\tan30°}=3$,
$\because△ABC≌△DEF$,$\therefore EF=BC=3$.根据题意知$CF=x$,
$\therefore CE=EF-CF=3-x$,易得$CQ=\frac{\sqrt{3}}{3}(3-x)$,
$\therefore AQ=AC-CQ=\sqrt{3}-\frac{\sqrt{3}}{3}(3-x)=\frac{\sqrt{3}}{3}x$,
$\because△AMQ$是等边三角形,$\therefore AM=AQ=\frac{\sqrt{3}}{3}x$,等边三角形的高$MN=AM·\sin60°=\frac{1}{2}x$,
$\therefore S_{△ AMQ}=\frac{1}{2}AQ· MN=\frac{1}{2}·\frac{\sqrt{3}}{3}x·\frac{1}{2}x=\frac{\sqrt{3}}{12}x^2$.
(2)由(1)知$BF=CE=3-x$,$PF=\frac{\sqrt{3}}{3}(3-x)$,
设两个三角尺重叠部分的面积为$S_{\mathrm{重叠}}$,
$\therefore S_{\mathrm{重叠}}=S_{△ ABC}-S_{△ AMQ}-S_{△ BPF}=\frac{1}{2}AC· BC-S_{△ AMQ}-\frac{1}{2}BF· PF$
$=\frac{1}{2}×\sqrt{3}×3-\frac{\sqrt{3}}{12}x^2-\frac{1}{2}(3-x)·\frac{\sqrt{3}}{3}(3-x)$
$=-\frac{\sqrt{3}}{4}x^2+\sqrt{3}x=-\frac{\sqrt{3}}{4}(x-2)^2+\sqrt{3}$,
$\because -\frac{\sqrt{3}}{4}<0$,且$0≤x≤3$,
$\therefore$ 当$x=2$时,重叠部分面积有最大值,最大值是$\sqrt{3}$.
【答案】
(1) $\boldsymbol{S_{△ AMQ}=\dfrac{\sqrt{3}}{12}x^2}$
(2) 当$\boldsymbol{x=2}$时,两个三角尺重叠部分的面积有最大值,最大值为$\boldsymbol{\sqrt{3}}$

【知识点】
等边三角形判定与性质、二次函数的最值、解直角三角形
【点评】
本题结合三角板动点运动的场景,综合考查了角度推导、解直角三角形、不规则图形面积的割补求法以及二次函数最值的应用,解题的关键是理清运动过程中各线段的数量关系,将几何问题转化为代数函数问题求解,对几何直观和综合运算能力有一定要求。
【难度系数】
0.6