Question

如图，四边形MNPQ是⊙C的内接梯形，C是圆心，C在MN上，向量与的夹角为120°，•=2．
（1）求⊙C的方程；
（2）求以M、N为焦点且过点P、Q的椭圆的方程．

Answer

（1）建立直角坐标系，确定圆心，解三角形并利用2个向量的数量积公式求出半径，从而写出圆的方程．
（2）根据椭圆的定义、几何性质，求出a、b、c 的值，写出标准方程
【解析】
（1）以MN所在直线为x轴，C为原点，建立直角坐标系xOy．
∵与的夹角为120°，故∠QCM=60°．
于是△QCM为正三角形，∠CQM=60°．
又•=2，即||||cos∠CQM=2，于是r=||=2．
故⊙C的方程为x2+y2=4．

（2）依题意2c=4，2a=|QN|+|QM|，
而|QN|==2，|QM|=2，
于是a=+1，b2=a2-c2=2．
∴所求椭圆的方程为+=1．