问题 解答题
已知抛物线y2=2px经过点M(2,-2
2
),椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1的右焦点恰为抛物线的焦点,且椭圆的离心率为
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|
=λ(λ≠0),试求点Q的轨迹.
答案

(1)∵抛物线y2=2px经过点M(2,-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

1
2

∴a=2

∴b2=a2-c2=3

∴椭圆的方程为

x2
4
+
y2
3
=1;

(2)设Q(x,y),x∈[-2,2],设P(x,y0),则

x2
4
+
y02
3
=1

y02=3-

3
4
x2

|OP|
|OQ|
=λ(λ≠0),

x2+3-
3
4
x2
x2+y2
=λ2

(λ2-

1
4
)x2+λ2y2=3,x∈[-2,2],

①λ2=

1
4
,即λ=
1
2
时,点Q的轨迹方程为y=±2
3
,x∈[-2,2],轨迹是两条平行于x轴的线段;

②λ2

1
4
,即0<λ<
1
2
时,轨迹表示实轴在y轴上的双曲线满足x∈[-2,2]的部分;

③λ2

1
4
,即λ>
1
2
时,轨迹表示长轴在x轴上的椭圆满足x∈[-2,2]的部分.

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