已知 ${F_1},{F_2}$ 是椭圆和双曲线的公共的焦点,$P$ 是它们的一个公共点,且 $\angle {F_1}P{F_2} = \dfrac{\mathrm \pi} {3}$,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为 \((\qquad)\)
A: $\dfrac{4\sqrt 3 }{3}$
B: $\dfrac{2\sqrt 3 }{3}$
C: $ 3 $
D: $ 2 $
【难度】
【出处】
2014年高考湖北卷(理)
【标注】
  • 数学竞赛
    >
    解析几何
    >
    综合习题
  • 知识点
    >
    解析几何
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    双曲线
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    双曲线的几何量
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    双曲线的基本量
  • 知识点
    >
    解析几何
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    椭圆
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    椭圆的几何量
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    椭圆的基本量
  • 知识点
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    三角
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    解三角形
    >
    正弦定理
【答案】
A
【解析】
不妨设椭圆与双曲线都是焦点在 $x$ 轴上的标准椭圆与双曲线,$P$ 为第一象限内的公共点,并记椭圆的半长轴长、半短轴长、离心率分别为 $a_1,b_1,e_1$,双曲线的半实轴长、半虚轴长、离心率分别为 $a_2,b_2,e_2$,它们的半焦距长相等,设为 $c$.由题意知$$\begin{cases}|PF_1|+|PF_2|=2a_1,\\|PF_1|-|PF_2|=2a_2,\end{cases}$$而题目中要求的是\[m=\dfrac {1}{e_1}+\dfrac {1}{e_2}=\dfrac {a_1}{c}+\dfrac {a_2}{c}=\dfrac {2|PF_1|}{|F_1F_2|},\]的最大值.根据正弦定理,可得$$\dfrac {a_1+a_2}{c}=\dfrac {2\sin\angle PF_2F_1}{\sin\angle F_1PF_2}=\dfrac {4}{\sqrt 3}\sin{\angle {PF_2F_1}}\leqslant \dfrac{4\sqrt 3}{3},$$当且仅当 $\angle PF_2F_1=\dfrac {\pi}{2}$ 时取到等号.
题目 答案 解析 备注
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