题目内容
已知椭圆E:
+y2=1(a>1)的上顶点为M(0,1),两条过M的动弦MA、MB满足MA⊥MB.
(1)当坐标原点到椭圆E的准线距离最短时,求椭圆E的方程;
(2)若Rt△MAB面积的最大值为
,求a;
(3)对于给定的实数a(a>1),动直线AB是否经过一定点?如果经过,求出定点坐标(用a表示);反之,说明理由.
(1)当坐标原点到椭圆E的准线距离最短时,求椭圆E的方程;
(2)若Rt△MAB面积的最大值为
(3)对于给定的实数a(a>1),动直线AB是否经过一定点?如果经过,求出定点坐标(用a表示);反之,说明理由.
(1)
+y2=1.(2)a=3(3)
(1)由题,a2=c2+1,d=
=
=c+
≥2,当c=1时取等号,此时a2=1+1=2,故椭圆E的方程为
+y2=1.
(2)不妨设直线MA的斜率k>0,直线MA方程为y=kx+1,由
①代入②整理得(a2k2+1)x2+2a2kx=0,
解得xA=-
,故A
,
由MA⊥MB知直线MB的斜率为-
,可得B
,
则MA=
,MB=
.
则S△MAB=
MA·MB=
(1+k2)
=
.
令k+
=t(t≥2),
则S△MAB=
.
当t=
时取“=”,∵t=
≥2,得a>
+1.而(S△MAB)max=
,故a=3或a=
(舍).综上a=3.
(3)由对称性,若存在定点,则必在y轴上.
当k=1时,A
,直线AB过定点Q
.下面证明A、Q、B三点共线:
∵kAQ=
,
kBQ=
.
由kAQ=kBQ知A、Q、B三点共线,即直线AB过定点Q
.
(2)不妨设直线MA的斜率k>0,直线MA方程为y=kx+1,由
①代入②整理得(a2k2+1)x2+2a2kx=0,
解得xA=-
由MA⊥MB知直线MB的斜率为-
则MA=
则S△MAB=
=
令k+
则S△MAB=
当t=
(3)由对称性,若存在定点,则必在y轴上.
当k=1时,A
∵kAQ=
kBQ=
由kAQ=kBQ知A、Q、B三点共线,即直线AB过定点Q
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