题目内容
已知椭圆C的中心为直角坐标系xOy的原点,焦点在x轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若P为椭圆C上的动点,M为过P且垂直于x轴的直线上的点,
=λ,求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若P为椭圆C上的动点,M为过P且垂直于x轴的直线上的点,
| |OP| |
| |OM| |
(1)设椭圆长半轴长及半焦距分别为a、c,
由已知得
,解得a=4,c=3,
所以椭圆C的方程为
+
=1.
(2)设M(x,y),其中x∈[-4,4].
由已知
=λ2及点P在椭圆C上,可得
=λ2,
整理得(16λ2-9)x2+16λ2y2=112,其中x∈[-4,4].
①λ=
时,化简得9y2=112.
所以点M的轨迹方程为y=±
(-4≤x≤4),轨迹是两条平行于x轴的线段.
②λ≠
时,方程变形为
+
=1,
其中x∈[-4,4];
当0<λ<
时,点M的轨迹为中心在原点、实轴在y轴上的双曲线满足-4≤x≤4的部分;
当
<λ<1时,点M的轨迹为中心在原点、长轴在x轴上的椭圆满足-4≤x≤4的部分;
当λ≥1时,点M的轨迹为中心在原点、长轴在x轴上的椭圆.
由已知得
|
所以椭圆C的方程为
| x2 |
| 16 |
| y2 |
| 7 |
(2)设M(x,y),其中x∈[-4,4].
由已知
| |OP|2 |
| |OM|2 |
| 9x2+112 |
| 16(x2+y2) |
整理得(16λ2-9)x2+16λ2y2=112,其中x∈[-4,4].
①λ=
| 3 |
| 4 |
所以点M的轨迹方程为y=±
4
| ||
| 3 |
②λ≠
| 3 |
| 4 |
| x2 | ||
|
| y2 | ||
|
其中x∈[-4,4];
当0<λ<
| 3 |
| 4 |
当
| 3 |
| 4 |
当λ≥1时,点M的轨迹为中心在原点、长轴在x轴上的椭圆.
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