1、方法一:三角换元法
设矩形与椭圆在第一象限的交点为A(m,n),则:
则矩形的周长C=4(m+n),又因为点A在椭圆上,有:
m²/9+n²/8=1,
设m=3sint,n=2√2cost,t∈[0,π/2],

2、代入周长表达式知:
C=4(3sint+2√2cost)
=4*√17 [(3/√17)sint+(2√2/√17)cost]
=4*√17sin(t+φ),其中tanφ=√8/9.
可知当sin(t+φ)=1时,周长有最大值,即:
Cmax=4*√17.

3、方法二:判别式法
∵C=4(m+n),
∴m=C/4-n,代入椭圆方程知:
(C/4-n)²/9+n²/8=1,
8(C/4-n)²+9n²=72,
16*17n²-64Cn+8C²+16*9*n²-16*72=0,
看成为n的二次方程,由判别式知:
(64C)²-4*16*17(8C²-16*72)≥0,即:
C²≤16*17,可知Cmax=4*√17.

4、方法三:多元函数法
设F(m,n)=4(m+n)- λ(m²/9+n²/8-1),
分别求F对m,n,λ的偏导数为:
Fx=4-2mλ/9,Fy=4-2nλ/8,
Fλ= m²/9+n²/8-1。
令Fx=Fy=Fλ=0,则m/9=n/8,
代入m²/9+n²/8-1=0,则:
m=9/√17,n=8/√17;则
周长Cmax
=4*(9/√17+8/√17)
=4*√17。
