如图,海岸线
,现用长为
的栏网围成一养殖场,其中
.
(1)若
,求养殖场面积最大值;
(2)若
、
为定点,
,在折线
内选点
,使
,求四边形养殖场
的最大面积;
(3)若(2)中
、
可选择,求四边形养殖场
面积的最大值.

如图,海岸线
,现用长为
的栏网围成一养殖场,其中
.
(1)若
,求养殖场面积最大值;
(2)若
、
为定点,
,在折线
内选点
,使
,求四边形养殖场
的最大面积;
(3)若(2)中
、
可选择,求四边形养殖场
面积的最大值.

解:(1)设![]()
,
,
,
所以,△
面积的最大值为
,当且仅当
时取到.
(2)设
为定值).
(定值) ,
由
,a =
l,知点
在以
、
为焦点的椭圆上,
为定值.
只需
面积最大,需此时点
到
的距离最大,
即
必为椭圆短轴顶点.
面积的最大值为
,
因此,四边形ACDB面积的最大值为
.
(3)先确定点B、C,使
. 由(2)知
为等腰三角形时,四边形ACDB面积最大.
确定△BCD的形状,使B、C分别在AM、AN上滑动,且BC保持定值,
由(1)知AB=AC时,四边形ACDB面积最大.
此时,△ACD≌△ABD,∠CAD=∠BAD=θ,且CD=BD=
.
S=
.
由(1)的同样方法知,AD=AC时,三角形ACD面积最大,最大值为
.
所以,四边形ACDB面积最大值为
.