若椭圆或双曲线上存在点 $P$,使得点 $P$ 到两个焦点的距离之比为 $2:1$,则称此椭圆或双曲线存在“$\mathbb{K}$ 点”,下列曲线中存在“$\mathbb{K}$ 点”的是  \((\qquad)\)
A: $\dfrac {x^2}{16}+\dfrac {y^2}{15}=1$
B: $\dfrac {x^2}{25}+\dfrac {y^2}{24}=1$
C: $x^2-\dfrac {y^2}{15}=1$
D: $x^2-y^2=1$
【难度】
【出处】
【标注】
【答案】
D
【解析】
我们需要将“点 $P$ 到两个焦点的距离之比为 $2:1$”这一信息进行转化.
方案一到两个定点的距离之比为 $2:1$ 的点的轨迹为圆,因此原问题就是看椭圆(或双曲线)与两个圆是否存在交点的问题.
事实上,圆的方程并不简单,暂不考虑这种方案.
方案二对于一个椭圆 $\dfrac {x^2}{a^2}+\dfrac {y^2}{b^2}=1$($a>b>0$),设其左、右焦点分别为 $F_1$、$F_2$,则
“点 $P$ 到两个焦点的距离之比为 $2:1$”可以转化为“$|PF_1|=\dfrac 43a$ 或 $|PF_1|=\dfrac 23a$”.
而 $PF_1$ 的范围为 $[a-c,a+c]$,于是只需要 $\dfrac 23a \geqslant a-c$,即 $\dfrac ca \geqslant \dfrac
13$.
类似的考虑双曲线,可得 $\dfrac ca \leqslant 3$.
考虑选项,A、B、C、D的离心率分别为 $\dfrac 14$、$\dfrac 15$、$4$、$1$.
由此可判断出只有选项D符合要求.
方案三方案二有另一种处理方式:考虑点 $P$ 到两个焦点的距离之比的取值范围(较大的比较小的).
对于椭圆,该比值的范围为 $\left[1,\dfrac {a+c}{a-c}\right]$(和为定值时,越远离分子对应焦点,比值越大);
对于双曲线,该比值的范围为 $\left(1,\dfrac {c+a}{c-a}\right]$.(差为定值时,越远离焦点,比值越小)
考虑选项,A、B、C、D对应的范围为 $\left[1,\dfrac {4}{3}\right]$、$\left[1,\dfrac {3}{2}\right]$、$\left(1,\dfrac {5}{3}\right]$、$\left(1,\dfrac {\sqrt 2+1}{\sqrt 2-1}\right]$ 即 $(1,3+2\sqrt 2]$.
由此可判断出只有选项D符合要求.
题目 答案 解析 备注
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