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.
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.
解:(1) 由题,a2=c2+1,d=≥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,
由MA⊥MB知直线MB的斜率为-
,
.
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:
由kAQ=kBQ知A、Q、B三点共线,即直线AB过定点Q
.