问题 解答题
(理)已知平面内动点P(x,y)到定点F(
5
,0)
与定直线l:x=
4
5
的距离之比是常数
5
2

( I)求动点P的轨迹C及其方程;
( II)求过点Q(2,1)且与曲线C有且仅有一个公共点的直线方程.
答案

( I)∵

5
2
>1,

∴轨迹C为以F为右焦点,l为右准线的双曲线.

设双曲线C方程为

x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0),则
c=
5
a2
c
=
4
5

∴a2=4.

∴b2=c2-a2=5-4=1.

∴双曲线方程为

x2
4
-y2=1.

(Ⅱ)(1)若所求直线斜率不存在时,直线x=2满足题意.

(2)若所求直线斜率存在时,设所求直线方程为y-1=k(x-2),

代入曲线方程

x2
4
-y2=1,得:
x2
4
-(kx-2k+1)2=1

化简得:(1-4k2)x2+8k(2k-1)x-4(2k-1)2-4=0,

①当(1-4k2)=0时,即k=±

1
2
时,

∵(2,1)在渐近线y=

1
2
x上,∴k=
1
2
时不适合,舍去.k=-
1
2
时,直线平行于渐近线y=-
1
2
x
,满足题意,

故所求直线方程为y=-

1
2
(x-2)+1,即y=-
1
2
x+2

②当(1-4k2)≠0时,由△=64k2(2k-1)2-16(4k2-1)(4k2-4k+2)=0,

k=

1
2
(舍去),综上所述,所求直线方程为x=2,y=-
1
2
x+2

单项选择题
多项选择题