已知三點(diǎn)A(-1,0),B(1,0),C(-1,
32
)
,曲線E過(guò)C點(diǎn),且動(dòng)點(diǎn)P在曲線E上運(yùn)動(dòng),并保持|PA|+|PB|的值不變.
(I)求曲線E的方程;
(II)若C、M(x1,y1),N(x2,y2)是曲線E上的不同三點(diǎn),直線CM、CN的傾斜角互補(bǔ).問(wèn)直線MN的斜率是否是定值?如果是,求出該定值,如果不是,說(shuō)明理由.
分析:(I)由于保持|PA|+|PB|的值不變,可知?jiǎng)狱c(diǎn)P到兩個(gè)定點(diǎn)的距離和這常數(shù),結(jié)合橢圓的定義知P點(diǎn)軌跡是橢圓,從而問(wèn)題解決;
(II)對(duì)于探索性問(wèn)題,可先設(shè)直線CM、CN方程,將直線的方程與橢圓的方程聯(lián)立,消去y得到一個(gè)關(guān)于x的二次方程,利用根與系數(shù)的關(guān)系求出交點(diǎn)的坐標(biāo)(用k表示),最后利用斜率公式求出直線MN的斜率看它是不是常數(shù)即可.
解答:解:(I)由題意知2a=|PA|+|PB|=|CA|+|CB|=4>2=|AB|=2c,(3分)
∴由定義得P點(diǎn)軌跡是橢圓,
且b2=a2-c2=3.
因此,曲線E的方程為
x2
4
+
y2
3
=1.
(5分)
(II)由條件知直線CM,CN的斜率存在且不為0,
設(shè)直線CM的方程為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在橢圓上,
∴方程兩根為-1,x1∴-x1=
4k2+12k-3
4k2+3
x1=-
4k2+12k-3
4k2+3
.
(9分)
∵直線PM,PN的傾斜角互補(bǔ),
∴直線PM,PN的斜率互為相反數(shù),
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
.

∴直線MN的斜率KMN=
y1-y2
x1-x2
=-
1
2
(定值)(13分)
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了橢圓的定義、軌跡方程、直線與圓錐曲線的綜合問(wèn)題等知識(shí).屬于基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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在平面直角坐標(biāo)系xoy中,已知三點(diǎn)A(-1,0),B(1,0),C(-1,
3
2
),以A、B為焦點(diǎn)的橢圓經(jīng)過(guò)點(diǎn)C.
(I)求橢圓的方程;
(II)設(shè)點(diǎn)D(0,1),是否存在不平行于x軸的直線l與橢圓交于不同兩點(diǎn)M、N,使(
DM
+
DN
)•
MN
=0
?若存在,求出直線l斜率的取值范圍;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(III)若對(duì)于y軸上的點(diǎn)P(0,n)(n≠0),存在不平行于x軸的直線l與橢圓交于不同兩點(diǎn)M、N,使(
PM
+
PN
)•
MN
=0
,試求n的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在直角坐標(biāo)系xoy中,已知三點(diǎn)A(-1,0),B(1,0),C(-1,
3
2
);以A、B為焦點(diǎn)的橢圓經(jīng)過(guò)C點(diǎn),
(1)求橢圓方程;
(2)設(shè)點(diǎn)D(0,1),是否存在不平行于x軸的直線l,與橢圓交于不同的兩點(diǎn)M、N,使(
PM
+
PN
)•
MN
=0?
若存在.求出直線l斜率的取值范圍;
(3)對(duì)于y軸上的點(diǎn)P(0,n)(n≠0),存在不平行于x軸的直線l與橢圓交于不同兩點(diǎn)M、N,使(
PM
+
PN
)•
MN
=0,試求實(shí)數(shù)n的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知 三點(diǎn)A(1,0),B(0,1),C(2,5),求cos∠BAC=
 

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已知三點(diǎn)A(1,0,0),B(3,1,1),C(2,0,1),則
AB
AC
方向上的投影為
 

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已知三點(diǎn)A(1,0),B(-1,0),C(1,2),求經(jīng)過(guò)點(diǎn)A并且與直線BC垂直的直線?的方程.

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