高考压轴大题突破练(一)直线与圆锥曲线(1)1.(2015·陕西)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c,0),(0,b)的直线的距离为c.(1)求椭圆E的离心率;(2)如图,AB是圆M:(x+2)2+(y-1)2=的一条直径,若椭圆E经过A,B两点,求椭圆E的方程.2.已知椭圆C的中心为坐标原点O,一个长轴端点为(0,2),短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,直线l与y轴交于点P(0,m),与椭圆C交于相异两点A,B,且AP=2PB.(1)求椭圆方程;(2)求m的取值范围.3.已知椭圆+=1(a>b>0)的一个顶点为B(0,4),离心率e=,直线l交椭圆于M,N两点.(1)若直线l的方程为y=x-4,求弦|MN|的长.(2)如果△BMN的重心恰好为椭圆的右焦点F,求直线l方程的一般式.4.(2015·苏州模拟)已知椭圆C:+=1(a>b>0)经过点(1,),一个焦点为(,0).(1)求椭圆C的方程;(2)若直线y=k(x-1)(k≠0)与x轴交于点P,与椭圆C交于A,B两点,线段AB的垂直平分线与x轴交于点Q,求的取值范围.答案精析高考压轴大题突破练(一)直线与圆锥曲线(1)1.解(1)过点(c,0),(0,b)的直线方程为bx+cy-bc=0,则原点O到该直线的距离d==,由d=c,得a=2b=2,解得离心率=.(2)方法一由(1)知,椭圆E的方程为x2+4y2=4b2.①依题意,圆心M(-2,1)是线段AB的中点,且|AB|=.易知,AB与x轴不垂直,设其方程为y=k(x+2)+1,代入①得(1+4k2)x2+8k(2k+1)x+4(2k+1)2-4b2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=,由x1+x2=-4,得-=-4,解得k=,从而x1x2=8-2b2.于是|AB|=|x1-x2|==,由|AB|=,得=,解得b2=3,故椭圆E的方程为+=1.方法二由(1)知,椭圆E的方程为x2+4y2=4b2,②依题意,点A,B关于圆心M(-2,1)对称,且|AB|=,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x+4y=4b2,x+4y=4b2,两式相减并结合x1+x2=-4,y1+y2=2,得-4(x1-x2)+8(y1-y2)=0,易知AB与x轴不垂直,则x1≠x2,所以AB的斜率kAB==,因此直线AB的方程为y=(x+2)+1,代入②得x2+4x+8-2b2=0,所以x1+x2=-4,x1x2=8-2b2,于是|AB|=|x1-x2|==.由|AB|=,得=,解得b2=3,故椭圆E的方程为+=1.2.解(1)由题意知椭圆的焦点在y轴上,设椭圆方程为+=1(a>b>0),由题意知a=2,b=c,又a2=b2+c2,则b=,所以椭圆方程为+=1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意知,直线l的斜率存在,设其方程为y=kx+m,与椭圆方程联立即则(2+k2)x2+2mkx+m2-4=0,Δ=(2mk)2-4(2+k2)(m2-4)>0,由根与系数的关系知又AP=2PB,即有(-x1,m-y1)=2(x2,y2-m).∴-x1=2x2,∴∴=-22,整理得(9m2-4)k2=8-2m2,又9m2-4=0时不成立,∴k2=>0,得0.∴m的取值范围为∪.3.解(1)由已知得b=4,且=,即=,∴=,解得a2=20,∴椭圆方程为+=1.则4x2+5y2=80与y=x-4联立,消去y得9x2-40x=0,∴x1=0,x2=,∴所求弦长|MN|=|x2-x1|=.(2)椭圆右焦点F的坐标为(2,0),设线段MN的中点为Q(x0,y0),由三角形重心的性质知BF=2FQ,又B(0,4),∴(2,-4)=2(x0-2,y0),故得x0=3,y0=-2,即得Q的坐标为(3,-2).设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=6,y1+y2=-4,且+=1,+=1,以上两式相减得+=0,∴kMN==-·=-×=,故直线MN的方程为y+2=(x-3),即6x-5y-28=0.4.解(1)由题意得解得a=2,b=1.所以椭圆C的方程是+y2=1.(2)由得(1+4k2)x2-8k2x+4k2-4=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则有x1+x2=,x1x2=,y1+y2=k(x1+x2-2)=.所以线段AB的中点坐标为(,),y-=-(x-).若y=0,则x=.于是,线段AB的垂直平分线与x轴的交点Q(,0),又点P(1,0),所以|PQ|=|1-|=.又|AB|==.于是,==4=4.因为k≠0,所以1<3-<3,所以的取值范围为(4,4).高考压轴大题突破练