已知椭圆M:的面积为πab,M包含于平面区域Ω:内,向平面区域Ω内随机投一点Q,点Q落在椭圆内的概率为.(Ⅰ)试求椭圆M的方程;(Ⅱ)若斜率为的直线l与椭圆M交于C、

发布时间:2020-07-31 17:16:55

已知椭圆M:的面积为πab,M包含于平面区域Ω:内,向平面区域Ω内随机投一点Q,点Q落在椭圆内的概率为.
(Ⅰ)试求椭圆M的方程;
(Ⅱ)若斜率为的直线l与椭圆M交于C、D两点,点为椭圆M上一点,记直线PC的斜率为k1,直线PD的斜率为k2,试问:k1+k2是否为定值?请证明你的结论、

网友回答

解:(Ⅰ)平面区域Ω:是一个矩形区域,如图所示.
依题意及几何概型,可得,
即.
因为,
所以,.
所以,椭圆M的方程为
(Ⅱ)设直线l的方程为:,C(x1,y1),D(x2,y2)
联立直线l'的方程与椭圆方程得:

(1)代入(2)得:
化简得:x2+bx+b2-3=0)
当△>0时,即,b2-4(b2-3)>0
也即,|b|<2时,直线l'与椭圆有两交点,
由韦达定理得:,
所以,,

则k1+k2==
所以,k1+k2为定值.

解析分析:(Ⅰ)平面区域Ω:是一个矩形区域,如图所示.依题意及几何概型,可得,由此可导出椭圆M的方程.(Ⅱ)设直线l的方程为:,C(x1,y1),D(x2,y2)联立直线l'的方程与椭圆方程得:,∴,然后结合题设条件,由根的判别式和根与系数的关系能够推导出k1+k2为定值0.

点评:本题综合考查椭圆的性质及应用和直线 与椭圆的位置关系,解题时要认真审题、仔细解答,避免出现不必要的错误.
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