Question

（本小題滿分12分） 已知橢圓的離心率，以原點為圓心，橢圓的短半軸長為半徑的圓與直線相切。（I）求a與b；（II）設橢圓的左，右焦點分別是F₁和F₂，直線且與x軸垂直，動直線軸垂直，于點P，求線段PF₁的垂直平分線與的交點M的軌跡方程，并指明曲線類型。

Answer 1

(Ⅰ)    (Ⅱ)  

解析:

（I）由橢圓

得：     （1）

又以原點為圓心，橢圓的短半軸長為半徑的圓與直線相切。

即原點到直線的距離為b，所以代入到（1）中得

所以，                                                        …………6分

   （II）方法一：由得F₁，F₂點的坐標分別為（-1，0），（1，0），

    設M點的坐標為（x，y），由題意：P點坐標為（1，y），因為線段PF₁的垂直平分線與的交點為M，所以

    故線段PF₁的垂直平分線與的交點M的軌跡方程是，

    該軌跡是以F₁為焦點，為準線的拋物線。……13分

    方法二：因為點M是線段PF₁的垂直平分線與的交點，故M到點F₁的距離與到P點距離即到的距離相等，故M點軌跡是以F₁（-1，0）為焦點，為準線的拋物線，故其方程為

    所以，線段PF₁的垂直平分線與的交點M的軌跡方程是，該軌跡是以F₁為焦點，為準線的拋物線。