问题 解答题
已知三点A(-1,0),B(1,0),C(-1,
3
2
)
,曲线E过C点,且动点P在曲线E上运动,并保持|PA|+|PB|的值不变.
(I)求曲线E的方程;
(II)若C、M(x1,y1),N(x2,y2)是曲线E上的不同三点,直线CM、CN的倾斜角互补.问直线MN的斜率是否是定值?如果是,求出该定值,如果不是,说明理由.
答案

(I)由题意知2a=|PA|+|PB|=|CA|+|CB|=4>2=|AB|=2c,(3分)

∴由定义得P点轨迹是椭圆,

且b2=a2-c2=3.

因此,曲线E的方程为

x2
4
+
y2
3
=1.(5分)

(II)由条件知直线CM,CN的斜率存在且不为0,

设直线CM的方程为y=k(x+1)+

3
2

x2
4
+
y2
3
=1
y=k(x+1)+
3
2
消去y,

整理得(4k2+3)x2+4k(2k+3)x+4k2+12k-3=0

∵C在椭圆上,

∴方程两根为-1,x1∴-x1=

4k2+12k-3
4k2+3
x1=-
4k2+12k-3
4k2+3
.
(9分)

∵直线PM,PN的倾斜角互补,

∴直线PM,PN的斜率互为相反数,

x2=-

4k2-12k-3
4k2+3
.(11分)

x1-x2=

-24k
4k2+3
x1+x2=
6-8k2
4k2+3
.

y1=k(x1+1)+

3
2
y2=-k(x2+1)+
3
2

y1-y2=k(x1+x2+2)=k(

6-8k2
4k2+3
+2)=
12k
4k2+3
.

∴直线MN的斜率KMN=

y1-y2
x1-x2
=-
1
2
(定值)(13分)

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