1. (2024七下·高州月考) 综合与实践：通过课堂的学习知道，我们把多项式及叫做完全平方式，如果一个多项式不是完全平方式，我们常做如下变形：例如 ， 像这样先添加一适当项，使式中出现完全平方式，再减去这个项，使整个式子的值不变的方法称之为配方法，配方法是一种重要的解决问题的数学方法，不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式，还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值、最小值等等，如：因为 ， 因为 ， 可知当时，的最小值是 ． 请阅读以上材料，并用配方法解决下列问题：

1. （1） 知识过关：请用适当的数字填空：；
3. （2） 知识应用：已知是任何实数，若 ， 通过计算判断的大小；
5. （3） 知识迁移：如图，用一段长为20米的篱笆围成一个长方形菜园，菜园的一面靠墙，墙长为12米．设与墙壁垂直的一边长为米．

   

   ①试用的代数式表示菜园的面积；

   ②求出当取何值时菜园面积最大，最大面积是多少平方米?