已知椭圆中心在原点,焦点在x轴上,长轴长等于12,离心率为1/3. (1)求椭圆的标准方程; (2)过椭圆左顶点作直线l,若动点M到椭圆右焦点的距离比它到直线l的距离小4,求点M的轨迹方程.

问题描述:

已知椭圆中心在原点,焦点在x轴上,长轴长等于12,离心率为

1
3

(1)求椭圆的标准方程;
(2)过椭圆左顶点作直线l,若动点M到椭圆右焦点的距离比它到直线l的距离小4,求点M的轨迹方程.

(1)设椭圆的半长轴长为a,半短轴长为b,半焦距为c.
由已知,2a=12,所以a=6.(2分)

c
a
1
3
,即a=3c,
所以3c=6,即c=2.(4分)
于是b2=a2-c2=36-4=32.
因为椭圆的焦点在x轴上,
所以椭圆的标准方程是
x2
36
+
y2
32
=1
.(6分)
(2)法一:因为a=6,所以直线l的方程为x=-6,
又c=2,所以右焦点为F2(2,0)
过点M作直线l的垂线,垂足为H,由题设,|MF2|=|MH|-4.
设点M(x,y),则
(x−2)2+y2
=(x+6)−4=x+2
.(8分)
两边平方,得(x-2)2+y2=(x+2)2,即y2=8x.(10分)
故点M的轨迹方程是y2=8x.(12分)
法二:因为a=6,c=2,所以a-c=4,从而椭圆左焦点F1到直线l的距离为4.(8分)
由题设,动点M到椭圆右焦点的距离与它到直线x=-2的距离相等,
所以点M的轨迹是以右焦点为F2(2,0)为焦点,直线x=-2为准线的抛物线.(10分)
显然抛物线的顶点在坐标原点,且p=|F1F2|=4,
故点M的轨迹方程是y2=8x.(12分)