已知曲线C1:
(Ⅰ)求椭圆C2的标准方程; (Ⅱ)设AB是过椭圆C2中心的任意弦,l是线段AB的垂直平分线.M是l上异于椭圆中心的点. (1)若|MO|=λ|OA|(O为坐标原点),当点A在椭圆C2上运动时,求点M的轨迹方程; (2)若M是l与椭圆C2的交点,求△AMB的面积的最小值. |
(Ⅰ)由题意得
,又a>b>0,解得 a2=5,b2=4.2ab=4 5
=ab a2+b2 2 5 3
因此所求椭圆的标准方程为
+x2 5
=1.y2 4
(Ⅱ)(1)假设AB所在的直线斜率存在且不为零,设AB所在直线方程为y=kx(k≠0),A(xA,yA).
解方程组
得
+x2 5
=1y2 4 y=kx
=x 2A
,20 4+5k2
=y 2A
,20k2 4+5k2
所以|OA|2=
+x 2A
=y 2A
+20 4+5k2
=20k2 4+5k2
.20(1+k2) 4+5k2
设M(x,y),由题意知|MO|=λ|OA|(λ≠0),
所以|MO|2=λ2|OA|2,即x2+y2=λ2
,20(1+k2) 4+5k2
因为l是AB的垂直平分线,所以直线l的方程为y=-
x,即k=-1 k
,x y
因此x2+y2=λ2
=λ220(1+
)x2 y2 4+5• x2 y2
,20(x2+y2) 4y2+5x2
又x2+y2≠0,所以5x2+4y2=20λ2,故
+x2 4
=λ2.y2 5
又当k=0或不存在时,上式仍然成立.
综上所述,M的轨迹方程为
+x2 4
=λ2(λ≠0).y2 5
(2)当k存在且k≠0时,由(1)得
=x 2A
,20 4+5k2
=y 2A
,20k2 4+5k2
由
+x2 5
=1y2 4 y=-
x1 k
解得
=x 2M
,20k2 5+4k2
=y 2M
,20 5+4k2
所以|OA|2=
+x 2A
=y 2A
,|AB|2=4|OA|2=20(1+k2) 4+5k2
,|OM|2=80(1+k2) 4+5k2
.20(1+k2) 5+4k2
由于
=S 2△AMB
|AB|2•|OM|2=1 4
×1 4
×80(1+k2) 4+5k2
=20(1+k2) 5+4k2
≥400(1+k2)2 (4+5k2)(5+4k2)
=400(1+k2)2 (
)24+5k2+5+4k2 2
=(1600(1+k2)2 81(1+k2)2
)2,40 9
当且仅当4+5k2=5+4k2时等号成立,即k=±1时等号成立,
此时△AMB面积的最小值是S△AMB=
.40 9
当k=0,S△AMB=
×21 2
×2=25
>5
.40 9
当k不存在时,S△AMB=
×1 2
×4=25
>5
.40 9
综上所述,△AMB的面积的最小值为
.40 9