过椭圆C x^2/4b^2+y^2/b^2=1(b>0)右焦点F且斜率为k的直线与C相交与A、B两点,若向量AF=3向量

1个回答

  • 计算的过程比较长:

    设右焦点F(c,0)

    c^2 = 4b^2 -b^2 = 3b^2

    A、B两点坐标为(x1,y1),(x2,y2) A左B右

    A、B两点作垂线到x轴,得两个相似三角形,相似比 3:1

    (c-x1)/ (x2-c) = AF/ FB = 3

    3 *x2 + x1 = 4c

    设直线为

    y = k (x -c)

    代入椭圆方程求交点

    x^2/4b^2+y^2/b^2=1

    整理得

    (1+4k^2)* x^2 - 8k^2 *cx + 4k^2* c^2 -4b^2 =0

    x1 + x 2 = 8k^2 *c/(1+4k^2)

    x1 * x2 = (4k^2* c^2 -4b^2) /(1+4k^2)

    用方程组解出 x1,x2

    3 *x2 + x1 = 4c

    x1 + x 2 = 8k^2 *c/(1+4k^2)

    x1 = c * (4k^2 -2) /(1+4k^2)

    x2 = c * (4k^2 +2) /(1+4k^2)

    x1 *x2 = c^2 *(16k^4 -4) /(1+4k^2)^2

    x1 *x2又等于(4k^2* c^2 -4b^2) /(1+4k^2)

    c^2 *(16k^4 -4) = (4k^2* c^2 -4b^2) *(1+4k^2)

    整理得

    4k^2* c^2 -16 k^2 *b^2 -4b^2 +4c^2 =0

    代入c^2 = 3b^2两边除以 4b^2,

    3*k^2 -4K^2 -1 +3 =0

    K^2=2

    k = - √2