25-26高三上·陕西安康期末·第8题

已知抛物线$C:y^2 = 2px(p>0)$的焦点为$F$,$P$为$C$的准线与$x$轴的交点,$M$,$N$在抛物线$C$上,若$\triangle MFP$为等腰直角三角形,$S_{\triangle MFP}=2$,则$\dfrac{|NP|}{|NF|}$的最大值为( )
A.$\dfrac{\sqrt{3}}{3}$
B.$\dfrac{\sqrt{2}}{2}$
C.$\dfrac{2\sqrt{3}}{3}$
D.$\sqrt{2}$

抛物线定义巧转化,切线法秒解距离比值最值!

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D

由题意得$\angle MFP = 90^\circ$,$F\left(\dfrac{p}{2},0\right)$,$|FP| = p$.
因为$\triangle MFP$为等腰直角三角形,所以$|MF| = |FP| = p$.
因为$S_{\triangle MFP}=2$,所以$\dfrac{1}{2}p^2 = 2$,所以$p = 2$,所以抛物线方程为$y^2 = 4x$.
过点$N$作$y$轴的垂线,过$F$点作$x$轴的垂线,两者交于点$A$.
由抛物线定义可知$|NF| = |NA|$,
所以$\dfrac{|NF|}{|NP|} = \dfrac{|NA|}{|NP|} = \sin\angle APN$.
所以$\angle APN$最小时,$\dfrac{|NF|}{|NP|}$取得最小值.
由图易知当$NP$为抛物线切线时取最小值,不妨设点$N$在$x$轴下方,
因为$y = -2\sqrt{x}\ (y<0)$,所以$y’ = -x^{-\frac{1}{2}}$.
设点$N(x_0,y_0)$,所以$-x_0^{-\frac{1}{2}} = \dfrac{-y_0}{-1 – x_0}$,
因为$y_0 = -2\sqrt{x_0}$,所以$x_0 = 1$,所以$N(1,-2)$.

所以$|NP| = \sqrt{2^2 + 2^2} = 2\sqrt{2}$.
因为$|NF| = 1 + 1 = 2$,所以$\dfrac{|NF|}{|NP|} = \dfrac{\sqrt{2}}{2}$.
即$\dfrac{|NF|}{|NP|}$的最小值为$\dfrac{\sqrt{2}}{2}$,所以$\dfrac{|NP|}{|NF|}$的最大值为$\sqrt{2}$.

故选:D.

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THE END
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