题目
设椭圆 的右顶点为A,下顶点为B,过A、O、B(O为坐标原点)三点的圆的圆心坐标为 .
(1)
求椭圆的方程;
(2)
已知点M在x轴正半轴上,过点B作BM的垂线与椭圆交于另一点N,若∠BMN=60°,求点M的坐标.
答案: 解:依题意知 A(a,0) , B(0,−b) , ∵△AOB为直角三角形,∴过A、O、B三点的圆的圆心为斜边AB的中点, ∴ a2=32,−b2=−12 ,即 a=3,b=1 , ∴椭圆的方程为 x23+y2=1 .
解:由(1)知 B(0,−1) ,依题意知直线BN的斜率存在且小于0, 设直线BN的方程为 y=kx−1(k<0) , 则直线BM的方程为: y=−1kx−1 , 由 {x2+3y2=3,y=kx−1. 消去y得 (1+3k2)x2−6kx=0 , 解得: xN=6k1+3k2 , yN=kxN−1 , ∴ |BN|=xN2+(yN+1)2 =xN2+k2xN2=1+k2|xN| ∴ |BN|=1+k2|xN−xB| =1+k2⋅6|k|1+3k2 , 在 y=−1kx−1 中,令 y=0 得 x=−k ,即 M(−k,0) ∴ |BM|=1+k2 , 在Rt△MBN中,∵∠BMN=60°,∴ |BN|=3|BM| , 即 1+k2⋅6|k|1+3k2=3⋅1+k2 ,整理得 3k2−23|k|+1=0 , 解得 |k|=33 ,∵ k<0 ,∴ k=−33 , ∴点M的坐标为 (33,0) .