15.设 $F_{1}, F_{2}$ 为椭圆 $C: \frac{x^{2}}{36}+\frac{y^{2}}{20}=1$ 的两个焦点,$M$ 为 $C$ 上一点且在第一象限.若 $\triangle M F_{1} F_{2}$ 为等腰三角形,则 $M$ 的坐标为
设 F_ 1 , F_ 2 为椭圆 C: x^ 2 36…——2019 高考数学第 15 题答案解析
2019_新课标 III 卷 (2019·理)
完整解析 · 逐步详解
【答案】 $(3, \sqrt{15})$
## 【解析】
【分析】
根据椭圆的定义分别求出 $\left|M F_{1}\right| ,\left|M F_{2}\right|$ ,设出 $M$ 的坐标,结合三角形面积可求出 $M$ 的坐标。
【详解】由已知可得 $a^{2}=36, b^{2}=36, \therefore c^{2}=a^{2}-b^{2}=16, \therefore c=4$ ,
$\therefore\left|M F_{1}\right|=\left|F_{1} F_{2}\right|=2 c=8$ .
$\because\left|M F_{1}\right|+\left|M F_{2}\right|=2 a=12,\left|M F_{2}\right|=4$.
设点 $M$ 的坐标为 $\left(x_{0}, y_{0}\right)\left(x_{0}>0, y_{0}>0\right)$ ,则 $S_{\triangle M F_{1} F_{2}}=\frac{1}{2} \cdot\left|F_{1} F_{2}\right| \cdot y_{0}=4 y_{0}$ ,
又 $S_{\triangle M F_{1} F_{2}}=\frac{1}{2} \times 4 \times \sqrt{8^{2}-2^{2}}=4 \sqrt{15}, \therefore 4 y_{0}=4 \sqrt{15}$ ,解得 $y_{0}=\sqrt{15}$ ,
$\therefore \frac{x_{0}^{2}}{36}+\frac{(\sqrt{15})^{2}}{20}=1$ ,解得 $x_{0}=3$( $x_{0}=-3$ 舍去),
$\backslash M$ 的坐标为 $(3, \sqrt{15})$ .
【点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养。