已知橢圓方程為
x2
6
+
y2
b
=1
(0<b<4),拋物線方程為x2=4by.過拋物線的焦點作y軸的垂線,與拋物線在第一象限的交點為A,拋物線在點A的切線經(jīng)過橢圓的右焦點F.
(1)求滿足條件的橢圓方程和拋物線方程;
(2)設P為橢圓上的動點,由P向x軸作垂線PQ,垂足為Q,且直線PQ上一點M滿足|PQ|=λ|MQ|,求點M的軌跡方程,并說明軌跡是什么曲線.
考點:軌跡方程,橢圓的標準方程,橢圓的簡單性質,拋物線的標準方程
專題:圓錐曲線的定義、性質與方程
分析:(1)拋物線的焦點為(0,b),過拋物線的焦點垂線于y軸的直線為y=b.聯(lián)立拋物線方程,求出點A的坐標為(2b,b),推出y=
1
4b
x2
,求出函數(shù)的導數(shù),然后求出切線的斜率,求出切線方程,通過右焦點F的坐標解得b,即可求解橢圓方程,拋物線方程.
(2)設點P的坐標為(x0,y0),點M的坐標為(x,y),推出點Q的坐標為(x,0),且x0=x,y0=±λy.將其代入橢圓方程,然后通過λ的值說明軌跡方程的形狀即可.
解答: (本小題滿分14分)
解:(1)拋物線的焦點為(0,b),過拋物線的焦點垂線于y軸的直線為y=b.
x2=4by
y=b
得點A的坐標為(2b,b).…(2分)
由x2=4by得y=
1
4b
x2

y/=
1
2b
x
,故y′|x=2b=1.…(3分)
∴拋物線在點A的切線方程為y-b=x-2b,即x-y-b=0.…(4分)
又由橢圓方程及0<b<4知,右焦點F的坐標為(
6-b
,0)
.…(5分)
6-b
-0-b=0
,解得b=2.…(7分)
∴橢圓方程為
x2
6
+
y2
2
=1
,拋物線方程為x2=8y.       …(8分)
(2)設點P的坐標為(x0,y0),點M的坐標為(x,y),則點Q的坐標為(x,0),且x0=x,y0=±λy.由已知知λ>0.…(10分)
將其代入橢圓方程得
x2
6
+
y2
2
λ2
=1
.…(11分)
λ=
3
3
,即6=
2
λ2
時,點M的軌跡方程為x2+y2=6,其軌跡是以原點為圓心,半徑為
6
的圓;                                …(12分)
0<λ<
3
3
,即6<
2
λ2
時,點M的軌跡方程為
x2
6
+
y2
2
λ2
=1
,其軌跡是焦點在y軸上的橢圓;                                      …(13分)
λ>
3
3
,即6>
2
λ2
時,點M的軌跡方程為
x2
6
+
y2
2
λ2
=1
,其軌跡是焦點在x軸上的橢圓.…(14分)
點評:本題考查軌跡方程的求法,橢圓方程與拋物線方程的求法,軌跡方程與軌跡的關系,考查轉化思想以及計算能力.
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3
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1
3
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5
4
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5
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3
2
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1
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3
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3
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)
C、(
1
12
,0)
D、(0,
1
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)

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