问题
解答题
已知三点A(-1,0),B(1,0),C(-1,
(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
=1.(5分)y2 3
(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
由
消去y,
+x2 4
=1y2 3 y=k(x+1)+ 3 2
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=
,x1=-4k2+12k-3 4k2+3
.(9分)4k2+12k-3 4k2+3
∵直线PM,PN的倾斜角互补,
∴直线PM,PN的斜率互为相反数,
∴x2=-
.(11分)4k2-12k-3 4k2+3
则x1-x2=
,x1+x2=-24k 4k2+3
.6-8k2 4k2+3
又y1=k(x1+1)+
,y2=-k(x2+1)+3 2
,3 2
∴y1-y2=k(x1+x2+2)=k(
+2)=6-8k2 4k2+3
.12k 4k2+3
∴直线MN的斜率KMN=
=-y1-y2 x1-x2
(定值)(13分)1 2