1.若实数 $ k $ 满足 $ 0 < k < 9 $ ,则双曲线 $ \dfrac{{x}^{2}}{16}-\dfrac{{y}^{2}}{9-k}=1 $ 与 $ \dfrac{{x}^{2}}{16-k}-\dfrac{{y}^{2}}{9}=1 $ 的( )
A.实轴长相等
B.虚轴长相等
C.焦距相等
D.离心率相等
由 $ 0 < k < 9 $ ,得 $ 9-k > 0 $ , $ 16-k > 0 $ ,所以两双曲线的焦点均在 $ x $ 轴上,因为 $ 16+(9-k)=(16-k)+9=25-k={c}^{2} $ ,所以两双曲线的焦距相等,故 $ \mathrm{C} $ 正确;双曲线 $ \dfrac{{x}^{2}}{16}-\dfrac{{y}^{2}}{9-k}=1 $ 的实轴长为8,虚轴长为 $ 2\sqrt{9-k} $ ,离心率为 $ \dfrac{\sqrt{25-k}}{4} $ ,双曲线 $ \dfrac{{x}^{2}}{16-k}-\dfrac{{y}^{2}}{9}=1 $ 的实轴长为 $ 2\sqrt{16-k} $ ,虚轴长为6,离心率为 $ \dfrac{\sqrt{25-k}}{\sqrt{16-k}} $ ,实轴长、虚轴长、离心率均不相等,故 $ \mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{D} $ 错误,故选 $ \mathrm{C} $ .
2.中心在原点,实轴在 $ x $ 轴上,一个焦点在直线 $ 3x-4y+12=0 $ 上的等轴双曲线的方程是( )
A. $ {x}^{2}-{y}^{2}=8 $
B. $ {x}^{2}-{y}^{2}=4 $
C. $ {y}^{2}-{x}^{2}=8 $
D. $ {y}^{2}-{x}^{2}=4 $
在方程 $ 3x-4y+12=0 $ 中,令 $ y=0 $ ,得 $ x=-4 $ ,
$ \therefore $ 等轴双曲线的一个焦点坐标为 $ (-4,0) $ , $ \therefore c=4 $ ,
$ \therefore {a}^{2}=\dfrac{1}{2}{c}^{2}=\dfrac{1}{2}×16=8 $ ,则所求双曲线方程为 $ {x}^{2}-{y}^{2}=8 $ .故选 $ \mathrm{A} $ .
3.已知双曲线 $ C:\dfrac{{x}^{2}}{9}-\dfrac{{y}^{2}}{7}=1 $ 的左、右焦点分别为 $ {F}_{1} $ , $ {F}_{2} $ , $ A $ , $ B $ 是双曲线上关于原点对称的两点,并且 $ |AB|=2c $ ,则 $ △AB{F}_{1} $ 的面积等于( )
A.6
B.7
C.8
D.9
由双曲线的对称性以及 $ A $ , $ B $ 是双曲线上关于原点对称的两点可知,点 $ O $ 是线段 $ AB $ 的中点.
连接 $ A{F}_{2} $ , $ B{F}_{2} $ ,又 $ |AB|=2c=|{F}_{1}{F}_{2}| $ ,所以四边形 $ A{F}_{1}B{F}_{2} $ 为矩形,所以 $ A{F}_{1}\perp B{F}_{1} $ , $ |B{F}_{1}|=|A{F}_{2}| $ .
由双曲线 $ C:\dfrac{{x}^{2}}{9}-\dfrac{{y}^{2}}{7}=1 $ 可得 $ a=3 $ , $ b=\sqrt{7} $ ,则 $ c=\sqrt{{a}^{2}+{b}^{2}}=\sqrt{9+7}=4 $ ,
所以 $ |AB|=|{F}_{1}{F}_{2}|=2c=8 $ ,所以 $ |A{F}_{1}{|}^{2}+{|B{F}_{1}|}^{2}={|AB|}^{2}=64 $ ,又 $ ||A{F}_{1}|-|B{F}_{1}||=||A{F}_{1}|-|A{F}_{2}||=2a=6 $ ,
所以 $ |A{F}_{1}{|}^{2}+{|B{F}_{1}|}^{2}-2|A{F}_{1}||B{F}_{1}|=36 $ ,解得 $ |A{F}_{1}||B{F}_{1}|=14 $ ,所以 $ {S}_{△AB{F}_{1}}=\dfrac{1}{2}|A{F}_{1}||B{F}_{1}|=7 $ .故选 $ \mathrm{B} $ .

4.已知点 $ O(0,0) $ , $ A(1,1) $ ,点 $ P $ 在双曲线 $ {x}^{2}-{y}^{2}=1 $ 的右支上,则 $ \overrightarrow {OA}\cdot \overrightarrow {OP} $ 的取值范围是 .
$ (0,+\mathrm{\infty }) $
设点 $ P(x,y) $ ,则 $ \overrightarrow {OA}=(1,1) $ , $ \overrightarrow {OP}=(x,y) $ ,所以 $ \overrightarrow {OA}\cdot \overrightarrow {OP}=x+y $ .因为点 $ P $ 在双曲线的右支上,所以 $ {x}^{2}-{y}^{2}=1 $ , $ x\in [1,+\mathrm{\infty }) $ ,当 $ y > 0 $ 时, $ y=\sqrt{{x}^{2}-1} $ ,所以 $ \overrightarrow {OA}\cdot \overrightarrow {OP}=x+\sqrt{{x}^{2}-1} $ ,由于函数 $ y=x $ , $ y=\sqrt{{x}^{2}-1} $ 在 $ [1,+\mathrm{\infty }) $ 上都单调递增,所以函数 $ f(x)=x+\sqrt{{x}^{2}-1} $ 在 $ [1,+\mathrm{\infty }) $ 上单调递增,故 $ f{(x)}_{ \min }=f(1)=1 $ ,即 $ f(x)\in [1,+\mathrm{\infty }) $ .
当 $ y\leqslant 0 $ 时, $ y=-\sqrt{{x}^{2}-1} $ ,所以 $ \overrightarrow {OA}\cdot \overrightarrow {OP}=x-\sqrt{{x}^{2}-1}=\dfrac{1}{x+\sqrt{{x}^{2}-1}} $ ,由于函数 $ y=x $ , $ y=\sqrt{{x}^{2}-1} $ 在 $ [1,+\mathrm{\infty }) $ 上都单调递增,所以函数 $ k(x)=\dfrac{1}{x+\sqrt{{x}^{2}-1}} $ 在 $ [1,+\mathrm{\infty }) $ 上单调递减,故 $ k{(x)}_{ \max }=k(1)=1 $ ,且 $ k(x) $ 在 $ [1,+\mathrm{\infty }) $ 上恒大于0,故 $ k(x)\in (0,1] $ .综上所述, $ \overrightarrow {OA}\cdot \overrightarrow {OP} $ 的取值范围是 $ (0,+\mathrm{\infty }) $ .
5.已知双曲线方程为 $ 3m{x}^{2}-m{y}^{2}=1 $ ,则双曲线的渐近线方程为( )
A. $ y=±\sqrt{3}x $
B. $ y=±\dfrac{\sqrt{3}}{3}x $
C.当 $ m > 0 $ 时, $ y=±\sqrt{3}x $ ;当 $ m < 0 $ 时, $ y=±\dfrac{\sqrt{3}}{3}x $
D.当 $ m < 0 $ 时, $ y=±\sqrt{3}x $ ;当 $ m > 0 $ 时, $ y=±\dfrac{\sqrt{3}}{3}x $
$ \because $ 方程 $ 3m{x}^{2}-m{y}^{2}=1 $ 表示双曲线, $ \therefore m\ne 0 $ .
若 $ m > 0 $ ,则方程化为 $ \dfrac{{x}^{2}}{\dfrac{1}{3m}}-\dfrac{{y}^{2}}{\dfrac{1}{m}}=1 $ ,此时 $ a=\sqrt{\dfrac{1}{3m}} $ , $ b=\sqrt{\dfrac{1}{m}} $ ,渐近线方程为 $ y=±\dfrac{b}{a}x=±\sqrt{3}x $ ;
若 $ m < 0 $ ,则方程化为 $ \dfrac{{y}^{2}}{-\dfrac{1}{m}}-\dfrac{{x}^{2}}{-\dfrac{1}{3m}}=1 $ ,此时 $ a=\sqrt{-\dfrac{1}{m}} $ , $ b=\sqrt{-\dfrac{1}{3m}} $ ,渐近线方程为 $ y=±\dfrac{a}{b}x=±\sqrt{3}x. $
综上所述,双曲线的渐近线方程为 $ y=±\sqrt{3}x $ .故选 $ \mathrm{A} $ .
6.已知双曲线 $ C:\dfrac{{x}^{2}}{{a}^{2}}-\dfrac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1(a > 0,b > 0) $ 的渐近线方程为 $ y=±\dfrac{1}{3}x $ ,点 $ (6,\sqrt{3}) $ 在 $ C $ 上,则 $ C $ 的焦距为( )
A. $ 2\sqrt{3} $
B. $ 2\sqrt{5} $
C. $ 2\sqrt{6} $
D. $ 2\sqrt{10} $
双曲线 $ C:\dfrac{{x}^{2}}{{a}^{2}}-\dfrac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1 $ 的渐近线方程为 $ y=±\dfrac{1}{3}x $ ,则有 $ \dfrac{b}{a}=\dfrac{1}{3} $ ,即 $ a=3b $ ,双曲线方程可表示为 $ \dfrac{{x}^{2}}{9{b}^{2}}-\dfrac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1 $ .又点 $ (6,\sqrt{3}) $ 在 $ C $ 上,则有 $ \dfrac{36}{9{b}^{2}}-\dfrac{3}{{b}^{2}}=1 $ ,解得 $ {b}^{2}=1 $ ,即 $ b=1 $ ,则 $ a=3b=3 $ ,则有 $ {c}^{2}={a}^{2}+{b}^{2}=10 $ ,得 $ c=\sqrt{10} $ ,所以双曲线 $ C $ 的焦距为 $ 2\sqrt{10} $ .故选 $ \mathrm{D} $ .
7.已知双曲线 $ C:\dfrac{{x}^{2}}{{a}^{2}}-\dfrac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1(a > 0,b > 0) $ 的左、右焦点分别为 $ {F}_{1} $ , $ {F}_{2} $ ,点 $ P $ 是 $ C $ 的右支上一点, $ P{F}_{1}\perp P{F}_{2} $ , $ P{F}_{1} $ 与 $ y $ 轴交于点 $ M $ .若 $ |{F}_{1}O|=3|OM|(O $ 为坐标原点 $ ) $ ,则双曲线 $ C $ 的渐近线方程为( )
A. $ y=±\dfrac{\sqrt{6}}{2}x $
B. $ y=±\sqrt{6}x $
C. $ y=±\sqrt{3}x $
D. $ y=±3x $
如图,

因为 $ |{F}_{1}O|=3|OM| $ ,所以 $ \tan \mathrm{\angle }P{F}_{1}{F}_{2}=\dfrac{1}{3} $ ,又 $ P{F}_{1}\perp P{F}_{2} $ ,所以 $ \dfrac{|P{F}_{2}|}{|P{F}_{1}|}=\dfrac{1}{3} $ ,且 $ |P{F}_{1}|-|P{F}_{2}|=2a $ ,所以 $ |P{F}_{1}|=3a $ , $ |P{F}_{2}|=a $ .
又 $ |P{F}_{1}{|}^{2}+{|P{F}_{2}|}^{2}={|{F}_{1}{F}_{2}|}^{2}⇒9{a}^{2}+{a}^{2}=4{c}^{2}⇒5{a}^{2}=2{c}^{2} $ ,
所以 $ \dfrac{{b}^{2}}{{a}^{2}}=\dfrac{{c}^{2}}{{a}^{2}}-1=\dfrac{3}{2} $ ,
所以双曲线的渐近线方程为 $ y=±\dfrac{b}{a}x=±\dfrac{\sqrt{6}}{2}x $ .
故选 $ \mathrm{A} $ .
8.已知圆 $ {x}^{2}+{y}^{2}-2x+4y=0 $ 关于双曲线 $ C:\dfrac{{x}^{2}}{2m}-\dfrac{{y}^{2}}{m+1}=1(m > 0) $ 的一条渐近线对称,则 $ m= $ ( )
A. $ \dfrac{1}{2} $
B. $ \dfrac{1}{7} $
C. $ ±\dfrac{1}{2} $
D. $ ±\dfrac{1}{7} $
由 $ {x}^{2}+{y}^{2}-2x+4y=0 $ 得 $ (x-1)^{2}+(y+2)^{2}=5 $ ,可得圆心为 $ (1,-2) $ .
双曲线 $ C:\dfrac{{x}^{2}}{2m}-\dfrac{{y}^{2}}{m+1}=1(m > 0) $ 的渐近线方程为 $ y=±\sqrt{\dfrac{m+1}{2m}}x $ ,
若圆关于双曲线 $ C $ 的一条渐近线对称,则圆心在渐近线上.
当 $ y=\sqrt{\dfrac{m+1}{2m}}x $ 时, $ -2=\sqrt{\dfrac{m+1}{2m}} $ ,无解;
当 $ y=-\sqrt{\dfrac{m+1}{2m}}x $ 时,由 $ -2=-\sqrt{\dfrac{m+1}{2m}} $ ,解得 $ m=\dfrac{1}{7} $ .
综上, $ m=\dfrac{1}{7} $ .故选 $ \mathrm{B} $ .

9.已知双曲线 $ C:\dfrac{{x}^{2}}{{a}^{2}}-\dfrac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1(a > 0,b > 0) $ 的左顶点为 $ A $ ,直线 $ y=2b $ 与双曲线 $ C $ 交于 $ M $ , $ N $ 两点,若直线 $ AM $ 与 $ AN $ 的斜率之积是 $ -4 $ ,则双曲线 $ C $ 的离心率是( )
A.2
B. $ \dfrac{\sqrt{5}}{2} $
C. $ \dfrac{2\sqrt{5}}{5} $
D. $ \sqrt{5} $
将 $ y=2b $ 代入 $ \dfrac{{x}^{2}}{{a}^{2}}-\dfrac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1 $ 得 $ x=±\sqrt{5}a $ ,如图所示, $ A(-a,0) $ , $ M(-\sqrt{5}a,2b) $ , $ N(\sqrt{5}a,2b) $ ,所以 $ {k}_{AM}{k}_{AN}=\dfrac{2b}{-\sqrt{5}a+a}\cdot \dfrac{2b}{\sqrt{5}a+a}=\dfrac{4{b}^{2}}{-4{a}^{2}}=-\dfrac{{b}^{2}}{{a}^{2}}=-4 $ ,则 $ \dfrac{{b}^{2}}{{a}^{2}}=4 $ ,所以双曲线 $ C $ 的离心率 $ e=\sqrt{1+\dfrac{{b}^{2}}{{a}^{2}}}=\sqrt{5} $ .故选 $ \mathrm{D} $ .

10.设双曲线 $ C:\dfrac{{x}^{2}}{{a}^{2}}-\dfrac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1(a > 0,b > 0) $ 的左焦点为 $ F $ , $ O $ 为坐标原点, $ P $ 为双曲线 $ C $ 右支上的一点, $ \overrightarrow {PF}\cdot \overrightarrow {OP}=\overrightarrow {PF}\cdot \overrightarrow {FO} $ , $ \overrightarrow {FO} $ 在 $ \overrightarrow {FP} $ 上的投影向量的模为 $ \dfrac{12}{13}\left|\overrightarrow {OF}\right| $ ,则双曲线 $ C $ 的离心率为( )
A.3
B. $ \sqrt{3}+1 $
C.5
D. $ \dfrac{13}{7} $
如图,取 $ M $ 为 $ PF $ 的中点, $ {F}_{2} $ 为右焦点,连接 $ OM $ , $ P{F}_{2} $ ,因为 $ \overrightarrow {PF}\cdot \overrightarrow {OP}=\overrightarrow {PF}\cdot \overrightarrow {FO} $ ,

所以 $ \overrightarrow {PF}\cdot (\overrightarrow {OP}+\overrightarrow {OF})=2\overrightarrow {PF}\cdot \overrightarrow {OM}=0 $ ,所以 $ OM\perp PF $ ,所以 $ \left|OP\right|=\left|OF\right|=c $ .因为 $ \overrightarrow {FO} $ 在 $ \overrightarrow {FP} $ 上的投影向量的模为 $ \dfrac{12}{13}\left|\overrightarrow {OF}\right| $ ,所以 $ \left|FM\right|=\dfrac{12}{13}c $ ,所以 $ \left|OM\right|=\dfrac{5}{13}c $ ,所以 $ \left|FP\right|=\dfrac{24}{13}c $ , $ \left|P{F}_{2}\right|=2\left|OM\right|=\dfrac{10}{13}c $ .因为 $ \left|PF\right|-\left|P{F}_{2}\right|=2a $ ,所以 $ \dfrac{24}{13}c-\dfrac{10}{13}c=2a $ ,所以 $ e=\dfrac{c}{a}=\dfrac{13}{7} $ .故选 $ \mathrm{D} $ .
11.设 $ {F}_{1} $ , $ {F}_{2} $ 是椭圆和双曲线的公共焦点, $ P $ 是它们的一个公共点,且 $ \mathrm{\angle }{F}_{1}P{F}_{2}={60}^{\circ } $ ,若椭圆的离心率为 $ \dfrac{\sqrt{10}}{5} $ ,则双曲线的离心率为( )
A. $ 5\sqrt{2} $
B. $ \sqrt{2} $
C. $ 2\sqrt{2} $
D.2
如图,设椭圆的长半轴长为 $ {a}_{1} $ ,双曲线的实半轴长为 $ {a}_{2} $ ,椭圆的离心率为 $ {e}_{1} $ ,双曲线的离心率为 $ {e}_{2} $ ,不妨令 $ {F}_{1} $ 为左焦点, $ {F}_{2} $ 为右焦点,点 $ P $ 在第一象限,

则根据椭圆及双曲线的定义得, $ \left|P{F}_{1}\right|+\left|P{F}_{2}\right|=2{a}_{1} $ , $ \left|P{F}_{1}\right|-\left|P{F}_{2}\right|=2{a}_{2} $ ,则 $ \left|P{F}_{1}\right|={a}_{1}+{a}_{2} $ , $ \left|P{F}_{2}\right|={a}_{1}-{a}_{2} $ ,设 $ \left|{F}_{1}{F}_{2}\right|=2c $ ,已知 $ \mathrm{\angle }{F}_{1}P{F}_{2}={60}^{\circ } $ ,
则在 $ △P{F}_{1}{F}_{2} $ 中,由余弦定理得 $ {\left|{F}_{1}{F}_{2}\right|}^{2}={\left|P{F}_{1}\right|}^{2}+{\left|P{F}_{2}\right|}^{2}-2\left|P{F}_{1}\right|\cdot \left|P{F}_{2}\right| \cos \mathrm{\angle }{F}_{1}P{F}_{2} $ ,
即 $ 4{c}^{2}={\left({a}_{1}+{a}_{2}\right) ^ {2}}+{\left({a}_{1}-{a}_{2}\right) ^ {2}}-2({a}_{1}+{a}_{2})\cdot ({a}_{1}-{a}_{2}) \cos {60}^{\circ } $ ,化简得 $ {a}_{1}^{2}+3{a}_{2}^{2}=4{c}^{2} $ ,
所以 $ \dfrac{1}{{e}_{1}^{2}}+\dfrac{3}{{e}_{2}^{2}}=4(0 < {e}_{1} < 1,{e}_{2} > 1) $ ,又因为椭圆的离心率 $ {e}_{1}=\dfrac{\sqrt{10}}{5} $ ,所以双曲线的离心率 $ {e}_{2}=\sqrt{2} $ ,故选 $ \mathrm{B} $ .
12.已知双曲线 $ C:\dfrac{{x}^{2}}{{a}^{2}}-\dfrac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1(a > 0,b > 0) $ 的左、右焦点分别为 $ {F}_{1} $ , $ {F}_{2} $ , $ A $ 是 $ C $ 上的一点(在第一象限),直线 $ A{F}_{2} $ 与 $ y $ 轴交于点 $ B $ ,若 $ A{F}_{1}\perp B{F}_{1} $ ,且 $ 3|A{F}_{2}|=2|{F}_{2}B| $ ,则 $ C $ 的离心率为( )
A. $ \dfrac{\sqrt{30}}{5} $
B. $ \dfrac{3}{2} $
C. $ \sqrt{6} $
D. $ \dfrac{3\sqrt{5}}{5} $
如图所示,设 $ |B{F}_{1}|=m(m > 0) $ ,由题意可得 $ |B{F}_{2}|=m $ , $ |A{F}_{2}|=\dfrac{2}{3}m $ , $ |A{F}_{1}|=\dfrac{2}{3}m+2a $ .
又 $ |AB|=|A{F}_{2}|+|B{F}_{2}| $ ,由 $ A{F}_{1}\perp B{F}_{1} $ 可得 $ |A{F}_{1}{|}^{2}+{|B{F}_{1}|}^{2}={|AB|}^{2} $ ,
即 $ {\left(\dfrac{2}{3}m+2a\right) ^ {2}}+{m}^{2}={\left(\dfrac{2}{3}m+m\right) ^ {2}} $ ,解得 $ m=3a $ 或 $ m=-a $ (舍),所以 $ |A{F}_{2}|=2a $ , $ |A{F}_{1}|=4a $ , $ |B{F}_{1}|=3a $ .
因为 $ \mathrm{\angle }A{F}_{1}O+\mathrm{\angle }B{F}_{1}O={90}^{\circ } $ , $ \mathrm{\angle }B{F}_{1}O+\mathrm{\angle }{F}_{1}BO={90}^{\circ } $ ,所以 $ \mathrm{\angle }A{F}_{1}O=\mathrm{\angle }{F}_{1}BO $ ,
则 $ \cos \mathrm{\angle }A{F}_{1}O= \cos \mathrm{\angle }{F}_{1}BO $ ,可得 $ \dfrac{{|A{F}_{1}|}^{2}+{|{F}_{1}{F}_{2}|}^{2}-{|A{F}_{2}|}^{2}}{2|A{F}_{1}||{F}_{1}{F}_{2}|}=\dfrac{|OB|}{|B{F}_{1}|} $ ,
即 $ \dfrac{16{a}^{2}+4{c}^{2}-4{a}^{2}}{2×4a×2c}=\dfrac{\sqrt{9{a}^{2}-{c}^{2}}}{3a} $ ,解得 $ \dfrac{c}{a}=\dfrac{3\sqrt{5}}{5} $ .故选 $ \mathrm{D} $ .

13.已知双曲线 $ \dfrac{{x}^{2}}{{a}^{2}}-\dfrac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1(a > 0,b > 0) $ 的右焦点为 $ F $ ,过点 $ F $ 作 $ x $ 轴的垂线 $ l $ , $ l $ 在第一象限与双曲线及其渐近线分别交于 $ A $ , $ B $ 两点.若点 $ A $ 是线段 $ FB $ 的中点,则双曲线的离心率为 .
$ \dfrac{2\sqrt{3}}{3} $
双曲线 $ \dfrac{{x}^{2}}{{a}^{2}}-\dfrac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1(a > 0,b > 0) $ 的渐近线方程为 $ y=±\dfrac{b}{a}x $ ,

由 $ \begin{cases}\dfrac{{x}^{2}}{{a}^{2}}-\dfrac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1,\\ x=c,\end{cases} $ 解得 $ \begin{cases}x=c,\\ y=\dfrac{{b}^{2}}{a}\end{cases} $ 或 $ \begin{cases}x=c,\\ y=-\dfrac{{b}^{2}}{a},\end{cases} $ 又 $ A $ 在第一象限,故 $ A(c,\dfrac{{b}^{2}}{a}) $ .
由 $ \begin{cases}y=\dfrac{b}{a}x,\\ x=c,\end{cases} $ 解得 $ \begin{cases}x=c,\\ y=\dfrac{bc}{a},\end{cases}\therefore B(c,\dfrac{bc}{a}) $ .
$ \because F(c,0) $ ,点 $ A $ 是线段 $ FB $ 的中点,
$ \therefore \dfrac{2{b}^{2}}{a}=\dfrac{bc}{a} $ , $ \therefore c=2b $ ,
$ \therefore a=\sqrt{{c}^{2}-\dfrac{1}{4}{c}^{2}}=\dfrac{\sqrt{3}}{2}c $ ,
$ \therefore e=\dfrac{c}{a}=\dfrac{2\sqrt{3}}{3} $ .
14.已知双曲线 $ \dfrac{{x}^{2}}{{a}^{2}}-\dfrac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1(a > 0,b > 0) $ 与直线 $ y=2x $ 有交点,则双曲线离心率的取值范围为( )
A. $ (1,\sqrt{5}) $
B. $ (1,\sqrt{5}] $
C. $ (\sqrt{5},+\mathrm{\infty }) $
D. $ [\sqrt{5},+\mathrm{\infty }) $
双曲线的一条渐近线方程为 $ y=\dfrac{b}{a}x $ ,由题意得 $ \dfrac{b}{a} > 2 $ ,所以双曲线的离心率 $ e=\dfrac{c}{a}=\sqrt{1+{\left(\dfrac{b}{a}\right) ^ {2}}} > \sqrt{1+4}=\sqrt{5} $ .故选 $ \mathrm{C} $ .
15.已知 $ {F}_{1} $ , $ {F}_{2} $ 分别为双曲线 $ E:\dfrac{{x}^{2}}{{a}^{2}}-\dfrac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1(a > 0,b > 0) $ 的左、右焦点,过原点的直线交 $ E $ 于 $ P $ , $ Q $ 两点,若 $ \left|P{F}_{1}\right|+\left|Q{F}_{1}\right|=4a $ , $ △P{F}_{1}{F}_{2} $ 为锐角三角形,则 $ E $ 的离心率的取值范围为( )
A. $ (1,\sqrt{2}) $
B. $ (2,3) $
C. $ (\sqrt{3},2) $
D. $ (\sqrt{2},\dfrac{\sqrt{10}}{2}) $
由题意知, $ P $ , $ Q $ 关于原点对称,不妨设点 $ P $ 为第一象限内一点,则 $ \left|Q{F}_{1}\right|=\left|P{F}_{2}\right| $ , $ \left|P{F}_{1}\right|-\left|P{F}_{2}\right|=2a $ ,又 $ \left|P{F}_{1}\right|+\left|Q{F}_{1}\right|=4a $ ,即 $ \left|P{F}_{1}\right|+\left|P{F}_{2}\right|=4a $ ,所以 $ \left|P{F}_{1}\right|=3a $ , $ \left|P{F}_{2}\right|=a $ ,记 $ \left|{F}_{1}{F}_{2}\right|=2c $ .因为 $ △P{F}_{1}{F}_{2} $ 为锐角三角形,所以 $ {\left|P{F}_{1}\right|}^{2}+{\left|P{F}_{2}\right|}^{2}-{\left|{F}_{1}{F}_{2}\right|}^{2} > 0 $ , $ {\left|P{F}_{1}\right|}^{2}+{\left|{F}_{1}{F}_{2}\right|}^{2}-{\left|P{F}_{2}\right|}^{2} > 0 $ , $ {\left|{F}_{1}{F}_{2}\right|}^{2}+{\left|P{F}_{2}\right|}^{2}-{\left|P{F}_{1}\right|}^{2} > 0 $ ,即 $ 9{a}^{2}+{a}^{2}-4{c}^{2} > 0 $ , $ 9{a}^{2}+4{c}^{2}-{a}^{2} > 0 $ , $ 4{c}^{2}+{a}^{2}-9{a}^{2} > 0 $ ,解得 $ 2 < \dfrac{{c}^{2}}{{a}^{2}} < \dfrac{5}{2} $ ,所以 $ \sqrt{2} < e < \dfrac{\sqrt{10}}{2} $ .故选 $ \mathrm{D} $ .
16.已知双曲线 $ C:\dfrac{{x}^{2}}{{a}^{2}}-\dfrac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1(a > 0,b > 0) $ 的左、右焦点分别是 $ {F}_{1} $ , $ {F}_{2} $ ,过点 $ {F}_{2} $ 的直线 $ l $ 与双曲线 $ C $ 的右支交于 $ A $ , $ B $ 两点.若 $ \left|A{F}_{1}\right|+\left|B{F}_{1}\right|=4\left|{F}_{1}{F}_{2}\right| $ ,则双曲线 $ C $ 离心率的取值范围是( )
A. $ [2+\sqrt{3},+\mathrm{\infty }) $
B. $ (1,2+\sqrt{3}] $
C. $ [\sqrt{7}-2,+\mathrm{\infty }) $
D. $ (1,\dfrac{3+\sqrt{5}}{2}] $
由已知,不妨设 $ \left|A{F}_{1}\right|\geqslant \left|B{F}_{1}\right| $ ,则 $ \left|A{F}_{1}\right|-\left|A{F}_{2}\right|=2a $ , $ \left|B{F}_{1}\right|-\left|B{F}_{2}\right|=2a $ ,两式相加得 $ \left|A{F}_{1}\right|+\left|B{F}_{1}\right|-(\left|A{F}_{2}\right|+\left|B{F}_{2}\right|)=4a $ ,又 $ \left|A{F}_{2}\right|+\left|B{F}_{2}\right|=\left|AB\right| $ ,所以 $ \left|A{F}_{1}\right|+\left|B{F}_{1}\right|-\left|AB\right|=4a $ .又 $ \left|A{F}_{1}\right|+\left|B{F}_{1}\right|=4\left|{F}_{1}{F}_{2}\right|=8c $ ,所以 $ \left|AB\right|=8c-4a $ .

当 $ AB\perp x $ 轴时, $ \left|AB\right| $ 最小,此时 $ \left|AB\right|=\dfrac{2{b}^{2}}{a} $ ,所以 $ \dfrac{2{b}^{2}}{a}\leqslant 8c-4a $ ,又 $ {b}^{2}={c}^{2}-{a}^{2} $ ,则 $ \dfrac{2({c}^{2}-{a}^{2})}{a}\leqslant 8c-4a $ ,整理得 $ {c}^{2}-4ac+{a}^{2}\leqslant 0 $ ,
又 $ e=\dfrac{c}{a} $ ,不等式两边同时除以 $ {a}^{2} $ 得 $ {\rm }{\rm {\rm e}}^{2}-4{\rm e}+1\leqslant 0 $ ,解得 $ 2-\sqrt{3}\leqslant e\leqslant 2+\sqrt{3}{\rm } $ ,
又双曲线的离心率 $ e > 1 $ ,
所以双曲线 $ C $ 离心率的取值范围是 $ (1,2+\sqrt{3}] $ .故选 $ \mathrm{B} $ .
17.已知双曲线 $ C:\dfrac{{x}^{2}}{{a}^{2}}-\dfrac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1(a > 0,b > 0) $ 的左、右焦点分别为 $ {F}_{1} $ , $ {F}_{2} $ ,若在 $ C $ 上存在点 $ P $ (不是顶点),使得 $ \mathrm{\angle }P{F}_{2}{F}_{1}=3\mathrm{\angle }P{F}_{1}{F}_{2} $ ,则 $ C $ 的离心率的取值范围为( )
A. $ (\sqrt{2},2) $
B. $ (\sqrt{3},2) $
C. $ (1,\sqrt{3}] $
D. $ (1,\sqrt{2}] $
设 $ P{F}_{1} $ 与 $ y $ 轴交于 $ Q $ 点,连接 $ Q{F}_{2} $ ,则 $ |Q{F}_{1}|=|Q{F}_{2}| $ ,得到 $ \mathrm{\angle }Q{F}_{1}{F}_{2}= $
$ \mathrm{\angle }Q{F}_{2}{F}_{1} $ ,因为 $ \mathrm{\angle }P{F}_{2}{F}_{1}=3\mathrm{\angle }P{F}_{1}{F}_{2} $ ,故 $ P $ 点在双曲线右支上,
且 $ \mathrm{\angle }P{F}_{2}Q=\mathrm{\angle }PQ{F}_{2}=2\mathrm{\angle }P{F}_{1}{F}_{2} $ ,
故 $ |PQ|=|P{F}_{2}| $ .
而 $ |P{F}_{1}|-|P{F}_{2}|=2a $ ,
所以 $ |P{F}_{1}|-|P{F}_{2}|=|P{F}_{1}|-|PQ|=|Q{F}_{1}|=2a $ ,
在 $ \mathrm{R}\mathrm{t}△QO{F}_{1} $ 中, $ |Q{F}_{1}| > |O{F}_{1}| $ ,即 $ 2a > c $ ,故 $ e=\dfrac{c}{a} < 2 $ .
由 $ \mathrm{\angle }P{F}_{2}{F}_{1}=3\mathrm{\angle }P{F}_{1}{F}_{2} $ ,且三角形内角和为 $ {180}^{\circ } $ ,
故 $ \mathrm{\angle }P{F}_{1}{F}_{2} < \dfrac{{180}^{\circ }}{4}={45}^{\circ } $ ,
则 $ \cos \mathrm{\angle }P{F}_{1}{F}_{2}=\dfrac{|O{F}_{1}|}{|Q{F}_{1}|} > \cos {45}^{\circ } $ ,
即 $ \dfrac{c}{2a} > \dfrac{\sqrt{2}}{2} $ ,即 $ e=\dfrac{c}{a} > \sqrt{2} $ ,所以 $ C $ 的离心率的取值范围为 $ (\sqrt{2},2) $ ,故选 $ \mathrm{A} $ .

18.双曲线 $ 3{x}^{2}-{y}^{2}=m(m\ne 0) $ 的离心率为( )
A. $ \dfrac{\sqrt{3}}{2} $
B. $ \dfrac{2\sqrt{3}}{3} $
C.2
D. $ \dfrac{2\sqrt{3}}{3} $ 或2
当 $ m > 0 $ 时,双曲线方程变形为 $ \dfrac{{x}^{2}}{\dfrac{m}{3}}-\dfrac{{y}^{2}}{m}=1 $ ,则 $ {a}^{2}=\dfrac{m}{3} $ , $ {b}^{2}=m $ ,所以离心率 $ e=\dfrac{c}{a}=\sqrt{1+\dfrac{{b}^{2}}{{a}^{2}}}=\sqrt{1+\dfrac{m}{\dfrac{m}{3}}}=2 $ .当 $ m < 0 $ 时,双曲线方程变形为 $ \dfrac{{y}^{2}}{-m}-\dfrac{{x}^{2}}{-\dfrac{m}{3}}=1 $ ,则 $ {a}^{2}=-m $ , $ {b}^{2}=-\dfrac{m}{3} $ ,所以离心率 $ e=\dfrac{c}{a}=\sqrt{1+\dfrac{{b}^{2}}{{a}^{2}}}=\sqrt{1+\dfrac{-\dfrac{m}{3}}{-m}}=\dfrac{2\sqrt{3}}{3} $ .故选 $ \mathrm{D} $ .
19.已知双曲线 $ C $ 的渐近线方程为 $ y=±\sqrt{3}x $ ,两顶点间的距离为6,则双曲线 $ C $ 的方程是 .
$ \dfrac{{x}^{2}}{9}-\dfrac{{y}^{2}}{27}=1 $ 或 $ \dfrac{{y}^{2}}{9}-\dfrac{{x}^{2}}{3}=1 $
当双曲线的焦点在 $ x $ 轴上时,设双曲线 $ C $ 的方程为 $ \dfrac{{x}^{2}}{{a}^{2}}-\dfrac{{y}^{2}}{{b}^{2}}=1(a > 0,b > 0) $ ,
则 $ \begin{cases}\dfrac{b}{a}=\sqrt{3},\\ 2a=6,\end{cases} $ 解得 $ \begin{cases}b=3\sqrt{3},\\ a=3,\end{cases} $ 则双曲线 $ C $ 的方程为 $ \dfrac{{x}^{2}}{9}-\dfrac{{y}^{2}}{27}=1 $ ;
当双曲线的焦点在 $ y $ 轴上时,设双曲线 $ C $ 的方程为 $ \dfrac{{y}^{2}}{{m}^{2}}-\dfrac{{x}^{2}}{{n}^{2}}=1(m > 0,n > 0) $ ,
则 $ \begin{cases}\dfrac{m}{n}=\sqrt{3},\\ 2m=6,\end{cases} $ 解得 $ \begin{cases}n=\sqrt{3},\\ m=3,\end{cases} $ 双曲线 $ C $ 的方程为 $ \dfrac{{y}^{2}}{9}-\dfrac{{x}^{2}}{3}=1 $ .
综上,双曲线 $ C $ 的方程是 $ \dfrac{{x}^{2}}{9}-\dfrac{{y}^{2}}{27}=1 $ 或 $ \dfrac{{y}^{2}}{9}-\dfrac{{x}^{2}}{3}=1 $ .