题目
(本题满分15分) 如图,已知椭圆的左、右顶点分别为A、B,右焦点为F,直线l为椭圆的右准线,N为l上一动点,且在x轴上方,直线AN与椭圆交于点M. (1)若AM=MN,求∠AMB的余弦值; (2)设过A,F,N三点的圆与y轴交于P,Q两点,当 线段PQ的中点坐标为(0,9)时,求这个圆的方程.
答案:(本题满分15分) 解:(1)由已知,,直线. 设N(8,t)(t>0),因为AM=MN,所以M(4,). 由M在椭圆上,得t=6.故所求的点M的坐标为M(4,3).………………………4分 所以,. .……………………………………7分 (用余弦定理也可求得) (2)设圆的方程为,将A,F,N三点坐标代入,得 ∵ 圆方程为,令,得.…11分 设,则. 由线段PQ的中点坐标为(0,9),得,. 此时所求圆的方程为.………………………………………15分 (本题用韦达定理也可解) (2)(法二)由圆过点A、F得圆心横坐标为-1,由圆与y轴交点的纵坐标为(0,9), 得圆心的纵坐标为9,故圆心坐标为(-1,9).…………………………………… 11分 易求得圆的半径为,………………………………………………………………13分 所以,所求圆的方程为.……………………………………… 15分