解题思路:(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.
(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,
由
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)
则x1−x2=
−24k
4k2+3,x1+x2=
6−8k2
4k2+3.
又y1=k(x1+1)+
3
2,y2=−k(x2+1)+
3
2,
∴y1−y
点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;轨迹方程;椭圆的定义.
考点点评: 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.