点P为圆O;x2+y2=4上一动点,PD⊥x轴于D点,记线段PD的中点M的运动轨迹为曲线C.
(I)求曲线C的方程;
(II)直线l经过定点(0,2)与曲线C交于A、B两点,求△OAB面积的最大值.
(Ⅰ)设P(x0,y0),M(x,y),
∵点P为圆O;x2+y2=4上一动点,PD⊥x轴于D点,记线段PD的中点M,
∴
,∴x=x0 y=
y01 2
,…2分x0=x y0=2y
代入x2+y2=4,得曲线C的方程:
+y2=1.…4分x2 4
(Ⅱ)依题意l斜率存在,
其方程为y=kx+2,
由
,消去y整理得(4k2+1)x2+16kx+12=0,x2+4y2=4 y=kx+2
△=(16k)2-4(4k2+1)×12=4(4k2-3),
由△>0,得4k2-3>0,①
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=
,x1x2=-16k 4k2+1
.②…6分12 4k2+1
∴|AB|=(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]
=
,③(1+k2)[(
)2-4•-16k 4k2+1
]12 4k2+1
原点到直线l距离为d=
,④…8分|2| 1+k2
由面积公式及③④得
SOAB=
×|AB|d1 2
=44k2-3 (1+4k2)2
=44k2-3 (1+4k2)2
=44k2-3 (4k2-3)+8(4k2-3)+16
=41 4k2-3+8+ 16 4k2-3
≤4
=1,…10分1 16
当且仅当 4k2-3=
,即4k2-3=4时,等号成立.16 4k2-3
此时S△OAB最大值为1.…12分.