已知長(zhǎng)方形ABCD,AB=6,BC=7/4.以AB的中點(diǎn)0為原點(diǎn)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系x0y
(1)求以A、B為焦點(diǎn),且過(guò)C、D兩點(diǎn)的橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若P為橢圓C上的動(dòng)點(diǎn),M為過(guò)P且垂直于x軸的直線上的點(diǎn),
|0P||0M|
=λ,求點(diǎn)M的軌跡方程,并說(shuō)明軌跡是什么曲線.
分析:(1)由橢圓的定義可得2c=AB可求c,在長(zhǎng)方形ABCD,由AB=6,BC=
7
4
可得AC,根據(jù)橢圓的定義可得,2a=CA+CB可求a,進(jìn)而可求b及橢圓的方程
(2)設(shè)M(x,y),其中x∈[-4,4].由已知
|0P|
|0M|
=λ,及點(diǎn)P在橢圓C上可得((16λ2-9)x2+16λ2y2=112,x∈[-4,4],根據(jù)方程的特點(diǎn),故討論二次項(xiàng)系數(shù)16λ2-9=0,16λ2-9>0,16λ2-9<0三種情況討論,從而可得方程代表的曲線類(lèi)型
解答:解:(1)由橢圓的定義可得2c=AB=6,c=3
在長(zhǎng)方形ABCD,由AB=6,BC=
7
4
可得AC=
36+
49
16
=
25
4

∴2a=CA+CB=8,a=4∴b2=a2-c2=7
橢圓的方程為
x2
16
+
y2
7
=1
…(5分)
(2)設(shè)M(x,y),其中x∈[-4,4].由已知
|0P|
|0M|
=λ,及點(diǎn)P在橢圓C上可得
9x2+112
16(x2+y2)
=λ2
.整理得((16λ2-9)x2+16λ2y2=112,x∈[-4,4]…(8分)
(i)λ=
3
4
時(shí).化簡(jiǎn)得9y2=112
所以點(diǎn)M的軌跡方程為y=±
4
7
3
(-4≤x≤4)
,軌跡是兩條平行于x軸的線段.
(ii)λ≠
3
4
時(shí),方程變形為
x2
112
16λ2-9
+
y2
112
16λ2
=1
,其中x∈[-4,4]
當(dāng)0<λ<
3
4
時(shí),點(diǎn)M的軌跡為中心在原點(diǎn)、實(shí)軸在y軸上的雙曲線滿足-4≤x≤4的部分.
當(dāng)
3
4
<λ<1
時(shí),點(diǎn)M的軌跡為中心在原點(diǎn)、長(zhǎng)軸在x軸上的橢圓滿足-4≤x≤4的部分;
當(dāng)λ≥1時(shí),點(diǎn)M的軌跡為中心在原點(diǎn)、長(zhǎng)軸在x軸上的橢圓…(13分)
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了利用橢圓的定義求解橢圓的參數(shù)a,c,b的值,進(jìn)而求解橢圓的方程,及二次曲線表示橢圓、雙曲線、圓的條件的考查.
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(2013•日照一模)已知長(zhǎng)方形ABCD,AB=2
2
,BC=
3
3
.以AB的中點(diǎn)O為原點(diǎn)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy.
(I)求以A,B為焦點(diǎn),且過(guò)C,D兩點(diǎn)的橢圓P的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)已知定點(diǎn)E(-1,0),直線y=kx+t與橢圓P交于M、N相異兩點(diǎn),證明:對(duì)作意的t>0,都存在實(shí)數(shù)k,使得以線段MN為直徑的圓過(guò)E點(diǎn).

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