题目内容
已知抛物线y2=2px经过点M(2,-2
),椭圆
+
=1的右焦点恰为抛物线的焦点,且椭圆的离心率为
.
(1)求抛物线与椭圆的方程;
(2)若P为椭圆上一个动点,Q为过点P且垂直于x轴的直线上一点,
=λ(λ≠0),试求点Q的轨迹.
| 2 |
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 1 |
| 2 |
(1)求抛物线与椭圆的方程;
(2)若P为椭圆上一个动点,Q为过点P且垂直于x轴的直线上一点,
| |OP| |
| |OQ| |
分析:(1)利用抛物线y2=2px经过点M(2,-2
),确定抛物线方程,利用椭圆
+
=1的右焦点恰为抛物线的焦点,且椭圆的离心率为
,求出几何量,即可求椭圆方程;
(2)设出P,Q的坐标,表示出
=λ(λ≠0),分类讨论,即可得出点Q的轨迹.
| 2 |
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 1 |
| 2 |
(2)设出P,Q的坐标,表示出
| |OP| |
| |OQ| |
解答:解:(1)∵抛物线y2=2px经过点M(2,-2
),
∴8=4p,∴p=2
∴抛物线的方程为y2=4x,其焦点为F(1,0),∴c=1
∵椭圆的离心率为
,
∴a=2
∴b2=a2-c2=3
∴椭圆的方程为
+
=1;
(2)设Q(x,y),x∈[-2,2],设P(x,y0),则
+
=1
∴y02=3-
x2
∵
=λ(λ≠0),
∴
=λ2
∴(λ2-
)x2+λ2y2=3,x∈[-2,2],
①λ2=
,即λ=
时,点Q的轨迹方程为y=±2
,x∈[-2,2],轨迹是两条平行于x轴的线段;
②λ2<
,即0<λ<
时,轨迹表示实轴在y轴上的双曲线满足x∈[-2,2]的部分;
③λ2>
,即λ>
时,轨迹表示长轴在x轴上的椭圆满足x∈[-2,2]的部分.
| 2 |
∴8=4p,∴p=2
∴抛物线的方程为y2=4x,其焦点为F(1,0),∴c=1
∵椭圆的离心率为
| 1 |
| 2 |
∴a=2
∴b2=a2-c2=3
∴椭圆的方程为
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
(2)设Q(x,y),x∈[-2,2],设P(x,y0),则
| x2 |
| 4 |
| y02 |
| 3 |
∴y02=3-
| 3 |
| 4 |
∵
| |OP| |
| |OQ| |
∴
x2+3-
| ||
| x2+y2 |
∴(λ2-
| 1 |
| 4 |
①λ2=
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
②λ2<
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
③λ2>
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
点评:本题考查抛物线、椭圆的标准方程,考查轨迹方程,考查分类讨论的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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