题目内容

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0),过焦点垂直于长轴的直线被椭圆截得的弦长为
7
2
,椭圆C的离心率为
3
4

(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
=λ,求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.
考点:椭圆的简单性质
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)由已知条件条件,利用椭圆性质,列出方程求出a,b值,问题得以解决.
(2)设M(x,y),根据条件列出关于λ的方程(16λ2-9)x2+16λ2y2=448,然后再按照,线段,圆、椭圆、双曲线、抛物线的方程讨论.
解答: 解:(1)∵过焦点垂直于长轴的直线被椭圆截得的弦长为
7
2
,椭圆C的离心率为
3
4

c
a
=
3
4
b2
a
=
7
2

解得a=8,b=2
7

∴椭圆C的方程为:
 x2
64
+
y2
28
=1

(2)设M(x,y),其中x∈[-8,8].
|OP|2
|0M|2
=λ2
,及点P在椭圆C上,可得
9x2+448
16(x2+y2)
=λ2

整理得(16λ2-9)x2+16λ2y2=448,其中x∈[-8,8].
①当λ=
3
4
时,化简得9y2=448.
所以点M的轨迹方程为y=±
8
7
3
(-8≤x≤8),轨迹是两条平行于x轴的线段.
②当λ≠
3
4
时,方程变形为:
x2
448
16λ2-9
+
y2
448
16λ2
=1

当0<λ<
3
4
时,点M的轨迹为中心在原点、实轴在y轴上的双曲线满足-8≤x≤8的部分;
3
4
<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-8≤x≤8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.
点评:本题主要考查圆锥曲线的定义和性质及其方程.考查分类讨论思想,是中档题.
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