题目内容
(2012•广东)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:
的离心率
,且椭圆C上的点到点Q(0,2)的距离的最大值为3.
(1)求椭圆C的方程;
(2)在椭圆C上,是否存在点M(m,n),使得直线l:mx+ny=1与圆O:x2+y2=1相交于不同的两点A、B,且△OAB的面积最大?若存在,求出点M的坐标及对应的△OAB的面积;若不存在,请说明理由.
(1)求椭圆C的方程;
(2)在椭圆C上,是否存在点M(m,n),使得直线l:mx+ny=1与圆O:x2+y2=1相交于不同的两点A、B,且△OAB的面积最大?若存在,求出点M的坐标及对应的△OAB的面积;若不存在,请说明理由.
(1)
(2)见解析
(2)见解析
(1)由
得a2=3b2,椭圆方程为x2+3y2=3b2
椭圆上的点到点Q的距离
=
①当﹣b≤﹣1时,即b≥1,
得b=1
②当﹣b>﹣1时,即b<1,
得b=1(舍)
∴b=1
∴椭圆方程为
(2)假设M(m,n)存在,则有m2+n2>1
∵|AB|=
,点O到直线l距离
∴
=
∵m2+n2>1
∴0<
<1,∴
当且仅当
,即m2+n2=2>1时,S△AOB取最大值
,
又∵
解得:
所以点M的坐标为
或
或
或
,△AOB的面积为
.
椭圆上的点到点Q的距离
①当﹣b≤﹣1时,即b≥1,
②当﹣b>﹣1时,即b<1,
∴b=1
∴椭圆方程为
(2)假设M(m,n)存在,则有m2+n2>1
∵|AB|=
∴
∵m2+n2>1
∴0<
当且仅当
又∵
解得:
所以点M的坐标为
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