设椭圆C:的离心率e=
,左顶点M到直线
=1的距离d=
,O为坐标原点.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线l与椭圆C相交于A,B两点,若以AB为直径的圆经过坐标原点,证明:点O到直线AB的距离为定值;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,试求△AOB的面积S的最小值.
设椭圆C:的离心率e=
,左顶点M到直线
=1的距离d=
,O为坐标原点.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线l与椭圆C相交于A,B两点,若以AB为直径的圆经过坐标原点,证明:点O到直线AB的距离为定值;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,试求△AOB的面积S的最小值.
【解答】解:(Ⅰ)由已知得,又a2=b2+c2,
解得a=2,b=1,c=,
∴椭圆C的方程为.
(Ⅱ)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),
①当直线AB的斜率不存在时,则由椭圆的对称性知x1=x2,y1=﹣y2,
∵以AB为直线的圆经过坐标原点,∴=0,
∴x1x2+y1y2=0,∴,
又点A在椭圆C上,
解得|x1|=|y1|=.
此时点O到直线AB的距离.
(2)当直线AB的斜率存在时,设AB的方程为y=kx+m,
联立,得(1+4k2)x2+8kmx+4m2﹣4=0,
∵以AB为直径的圆过坐标原点O,∴OA⊥OB,
∴=x1x2+y1y2=0,
∴(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=0,
∴(1+k2)•,
整理,得5m2=4(k2+1),
∴点O到直线AB的距离=
,
综上所述,点O到直线AB的距离为定值.
(3)设直线OA的斜率为k0,
当k0≠0时,OA的方程为y=k0x,OB的方程为y=﹣,
联立,得
,同理,得
,
∴△AOB的面积S==2
,
令1+=t,t>1,
则S=2=2
,
令g(t)=﹣+
+4=﹣9(
)2+
,(t>1)
∴4<g(t),∴
,
当k0=0时,解得S=1,