是等边三角形,重叠部分是菱形 PQMN 的面积减去等边△MEF 的面积,求出菱形 PQMN 的面积和等边△MEF 的面积即可,此时需要求出当 Q 点在 C 点时的临界条件;当时,此时 Q 点在线段 BC 上,此时 N 点始终与 B 点重合,过 Q 点作 QG⊥AB 于 G 点,重叠部分的面积就是△PBQ 的面积,求出等边△PBQ 的面积即可.
【小问 1详解】 当 Q 点在 AC 上时,
∵运动速度为每秒 2cm,运动时间为 x秒,
【小问 2详解】 当 M 点在 BC 上,Q 点在 AC 上,如图, 在(1)中已求得 AP=PQ=2x,
∵四边形 QPMN 是菱形,
∵在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,
∴△MNB 是等边三角形,
【小问 3详解】