设直线:Y=X+1与椭圆交于两个不同点,与x轴交于点F.若F是椭圆的一个焦点,且向量AF=2FB,求椭圆的方程.

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  • 设椭圆方程是x^2/a^2+y^2/b^2=1

    直线:Y=X+1与x轴交于点F,F(-1,0)是左焦点 c=1

    设右焦点为D(1,0)

    在△AFD与△BFD中分别利用余弦定理 设BF=x,则AF=2x

    cos∠AFD=(AF^2+DF^2-AD^2)/(2*AF*FD)=((2x)^2+(2c)^2-(2a-2x)^2)/(2*2x*2c)

    cos∠BFD=(BF^2+DF^2-BD^2)/(2*BF*FD)=((x)^2+(2c)^2-(2a-x)^2)/(2*x*2c)

    cos∠AFD=-cos∠BFD

    ((2x)^2+(2c)^2-(2a-2x)^2)/(2*2x*2c)= - ((x)^2+(2c)^2-(2a-x)^2)/(2*x*2c)

    解得x=3b^2/4a

    再代入

    cos∠AFD=(AF^2+DF^2-AD^2)/(2*AF*FD)=((2x)^2+(2c)^2-(2a-2x)^2)/(2*2x*2c)=cos45°=根号2/2

    解得:a=3根号2/2c=3根号2/2

    a^2=9/2

    b^2=7/2

    椭圆方程是x^2/(9/2)+y^2/(7/2)=1