已知中心在原点O,焦点在x轴上的椭圆C离心率为根号3/2,点A,B分别是椭圆C的长轴、短轴的端点.点O到直线AB的距离为五分之六倍根号五.(1)求椭圆C的标准方程(2)已知点E(3,0),设点P,点Q是椭圆C上的两个动点.满足EP⊥EQ,求EP向量·QP向量的取值范围.

问题描述:

已知中心在原点O,焦点在x轴上的椭圆C离心率为根号3/2,
点A,B分别是椭圆C的长轴、短轴的端点.点O到直线AB的距离为五分之六倍根号五.(1)求椭圆C的标准方程(2)已知点E(3,0),设点P,点Q是椭圆C上的两个动点.满足EP⊥EQ,求EP向量·QP向量的取值范围.

(1)令椭圆C:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0),则A(a,0),B(0,b)
由截距式知直线AB:x/a+y/b=1,即x/a+y/b-1=0
由点到直线距离公式有点O到AB的距离为:
|0+0-1|/√(1/a^2+1/b^2)=6√5/5
即1/a^2+1/b^2=5/36(I)
而e=c/a=√3/2(II)
又a^2=b^2+c^2(III)
由(I)(II)(III)得a=6,b=3,c=3√3
所以椭圆C:x^2/36+y^2/9=1

(2)令P(x1,y1),Q(x2,y2)
则向量EP=(x1-3,y1),向量EQ=(x2-3,y2),向量QP=(x1-x2,y1-y2)
因EP⊥EQ,则向量EP·向量EQ=0,即有:
(x1-3)(x2-3)+y1y2=0(I)
由向量积有向量EP·向量QP=(x1-3)(x1-x2)+y1(y1-y2)
=(x1-3)[(x1-3)-(x2-3)]+y1^2-y1y2
=(x1-3)^2-[(x1-3)(x2-3)+y1y2]+y1^2
=(x1-3)^2+y1^2(结合(I))
又P在椭圆C上,则有x1^2/36+y1^2/9=1,即有y1^2=9-x1^2/4
所以向量EP·向量QP=(x1-3)^2+9-x1^2/4=3/4(x1-4)^2+6
因-6≤x1≤6
则(向量EP·向量QP)min=6(x1=4时取得)
(向量EP·向量QP)max=81(x1=-6时取得)

综上,向量EP·向量QP取值范围为[6,81]

AB的方程是x/a+y/b=1即有bx+ay-ab=0d=|-ab|/根号(a^2+b^2)=6根号5/5平方得:a^2b^2/(a^2+b^2)=36/5e=c/a=根号3/2,c^2/a^2=3/4,(a^2-b^2)/a^2=3/4即有3a^2=4a^2-4b^2,a^2=4b^2与上面解得:a^2=36,b^2=9.故椭圆方程是x...