题目内容
已知三点A(-1,0),B(1,0),(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】分析:(I)由于保持|PA|+|PB|的值不变,可知动点P到两个定点的距离和这常数,结合椭圆的定义知P点轨迹是椭圆,从而问题解决;
(II)对于探索性问题,可先设直线CM、CN方程,将直线的方程与椭圆的方程联立,消去y得到一个关于x的二次方程,利用根与系数的关系求出交点的坐标(用k表示),最后利用斜率公式求出直线MN的斜率看它是不是常数即可.
解答:解:(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
(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
,
由
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
,
(9分)
∵直线PM,PN的倾斜角互补,
∴直线PM,PN的斜率互为相反数,
∴
(11分)
则
又
,
∴
∴直线MN的斜率
(定值)(13分)
点评:本题主要考查了椭圆的定义、轨迹方程、直线与圆锥曲线的综合问题等知识.属于基础题.
(II)对于探索性问题,可先设直线CM、CN方程,将直线的方程与椭圆的方程联立,消去y得到一个关于x的二次方程,利用根与系数的关系求出交点的坐标(用k表示),最后利用斜率公式求出直线MN的斜率看它是不是常数即可.
解答:解:(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
(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
由
整理得(4k2+3)x2+4k(2k+3)x+4k2+12k-3=0
∵C在椭圆上,
∴方程两根为
∵直线PM,PN的倾斜角互补,
∴直线PM,PN的斜率互为相反数,
∴
则
又
∴
∴直线MN的斜率
点评:本题主要考查了椭圆的定义、轨迹方程、直线与圆锥曲线的综合问题等知识.属于基础题.
练习册系列答案
相关题目