题目内容

【题目】如图,在矩形ABCD中,|AB|=4,|AD|=2,O为AB中点,P,Q分别是AD和CD上的点,且满足① = ,②直线AQ与BP的交点在椭圆E: + =1(a>b>0)上.

(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)设R为椭圆E的右顶点,M为椭圆E第一象限部分上一点,作MN垂直于y轴,垂足为N,求梯形ORMN面积的最大值.

【答案】解:(Ⅰ)设AQ于BP交点C为(x,y),P(﹣2,y1),Q(x1 , 2),
由题可知,
从而有 ,整理得 ,即为椭圆方程,
椭圆E的方程
(Ⅱ)R(2,0),设M(x0 , y0),有
从而所求梯形面积 =
令t=2+x0 , 2<t<4,
令u=4t3﹣t4 , u'=12t2﹣4t3=4t2(3﹣t),
当t∈(2,3)时,u=4t3﹣t4单调递增,
当t∈(3,4)时,u=4t3﹣t4单调递减,则当t=3时S取最大值
梯形ORMN面积的最大值
【解析】(Ⅰ)由题可知, ,整理即可求得椭圆E的方程;(Ⅱ)由 ,则梯形面积 = ,t=2+x0 , 2<t<4, ,根据函数的单调性即可求得梯形ORMN面积的最大值.

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