问题 解答题
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,
|OP|
|OM|
=λ,求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.
答案

(1)设椭圆长半轴长及半焦距分别为a、c,

由已知得

a-c=1
a+c=7
,解得a=4,c=3,

所以椭圆C的方程为

x2
16
+
y2
7
=1.

(2)设M(x,y),其中x∈[-4,4].

由已知

|OP|2
|OM|2
2及点P在椭圆C上,可得
9x2+112
16(x2+y2)
2

整理得(16λ2-9)x2+16λ2y2=112,其中x∈[-4,4].

①λ=

3
4
时,化简得9y2=112.

所以点M的轨迹方程为y=±

4
7
3
(-4≤x≤4),轨迹是两条平行于x轴的线段.

②λ≠

3
4
时,方程变形为
x2
112
16λ2-9
+
y2
112
16λ2
=1,

其中x∈[-4,4];

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-4≤x≤4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-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.

单项选择题
多项选择题