设双曲线的左准线与两条渐近线交于 $A$、$B$ 两点,左焦点在以 $AB$ 为直径的圆内,则该双曲线的离心率取值范围为 \((\qquad)\)
A: $\left( {0,\sqrt 2 } \right)$
B: $\left( {1,\sqrt 2 } \right)$
C: $\left( {\dfrac{\sqrt 2 }{2},1} \right)$
D: $\left( {\sqrt 2 , + \infty } \right)$
【难度】
【出处】
2011年高考重庆卷(文)
【标注】
【答案】
B
【解析】
由 $\begin{cases}x = -\dfrac{a^2}{c}, \\y =- \dfrac{b}{a}x\end{cases}$ 得 $A\left( { - \dfrac{a^2}{c},\dfrac{ab}{c}} \right)$.同理,可得 $B\left( { - \dfrac{a^2}{c}, - \dfrac{ab}{c}} \right)$.又左焦点 $F\left( { - c,0} \right)$,$\therefore \overrightarrow {FA} = \left( {\dfrac{b^2}{c},\dfrac{ab}{c}} \right)$,$\overrightarrow {FB} = \left( {\dfrac{b^2}{c}, - \dfrac{ab}{c}} \right)$.$\because$ 点 $F$ 在以 $AB$ 为直径的圆内,$\therefore \overrightarrow {FA} \cdot \overrightarrow {FB} < 0$,即 ${\left( {\dfrac{b^2}{c}} \right)^2} - {\left( {\dfrac{ab}{c}} \right)^2} < 0$,$\therefore {b^4} < {a^2}{b^2}$,$\therefore {b^2} < {a^2}$,即 ${c^2} - {a^2} < {a^2}$,$\therefore {c^2} < 2{a^2}$,即 ${e^2} < 2$,$\therefore e < \sqrt 2 $.又 $\because e > 1$,$\therefore 1 < e < \sqrt 2 $.
其他解法:由 $ \begin{cases}x = - \dfrac{a^2}{c}, \\y = - \dfrac{b}{a}x,\end{cases} $ 得 $A\left( { - \dfrac{a^2}{c},\dfrac{ab}{c}} \right)$.同理可得 $B\left( { - \dfrac{a^2}{c}, - \dfrac{ab}{c}} \right)$.$\because$ 点 $F\left( { - c,0} \right)$ 在以 $AB$ 为直径的圆内,$\therefore$ 在左焦点 $F$ 到圆心的距离小于半径长,即 $c - \dfrac{a^2}{c} < \dfrac{ab}{c}$,即 $a > b$.$\therefore e = \dfrac{c}{a} = \dfrac{{\sqrt {{a^2} + {b^2}} }}{a} = \sqrt {1 + \dfrac{b^2}{a^2}} < \sqrt 2 $.又 $\because e > 1$,$\therefore 1 < e < \sqrt 2 $.
题目 答案 解析 备注
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