已知点P(2,2),椭圆x2/4+y2/3的右焦点为F,Q是椭圆上任意一点,则当向量PF*FQ取最大值时,则点Q的坐标?

问题描述:

已知点P(2,2),椭圆x2/4+y2/3的右焦点为F,Q是椭圆上任意一点,则当向量PF*FQ取最大值时,则点Q的坐标?

设点Q(x,y)
点F(1,0)
PF=(-1,-2),FQ=(x-1,y)
PF*FQ=1-x-2y
(x²/4+y²/3)(4+6)≥(x+2y)²【柯西不等式】
点Q在椭圆上,所以
x²/4+y²/3=1
于是10≥(x+2y)²,即-√10≤x+2y≤√10
于是1-x-2y≤1+√10

因为 Q 在椭圆上,所设 Q 坐标为(2cosa,√3sina),
由于 F(1,0),
所以 PF*FQ=(-1,-2)*(2cosa-1,√3sina)=1-2cosa-2√3sina=1-4sin(a+π/6) ,
可以看出,当 sin(a+π/6)= -1 时,PF*FQ 最大,
此时 a=3π/2-π/6=4π/3 ,
所以 2cosa= -1 ,√3sina= -3/2 ,
即 Q 坐标为(-1,-3/2).