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,
![]()