椭圆x24+y2=1的内接矩形的面积的最大值为______.

问题描述:

椭圆

x2
4
+y2=1的内接矩形的面积的最大值为______.

由题意的方程可知:矩形的对角线的斜率存在.
设椭圆内接矩形一条对角线的方程为y=kx,不妨设k>0.
联立

y=kx
x2
4
+y2=1

化为(1+4k2)x2=4,取第一象限的顶点A(x,y),
解得x=
2
1+4k2
,∴y=
2k
1+4k2

∴内接矩形的面积S=2x•2y=4xy=4×
4k
1+4k2
=
16
1
k
+4k
16
2
1
k
•4k
=4.当且仅当k=
1
2
上取等号.
故椭圆
x2
4
+y2=1
的内接矩形的面积的最大值为4.
故答案为:4.
答案解析:由题意的方程可知:矩形的对角线的斜率存在.设椭圆内接矩形一条对角线的方程为y=kx,不妨设k>0.
与椭圆的方程联立距离解得第一象限的顶点A(x,y),再利用内接矩形的面积S=2x•2y=4xy,及基本不等式即可得出.
考试点:椭圆的简单性质.
知识点:本题考查了椭圆的对称性、内接矩形的面积的最大值问题、基本不等式的性质,属于难题.