2025年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測 重難點突破09 導(dǎo)數(shù)中的“距離”問題(八大題型)(解析版)_第1頁
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文檔簡介

重難點突破09導(dǎo)數(shù)中的“距離”問題目錄TOC\o"1-2"\h\z\u01方法技巧與總結(jié) 202題型歸納與總結(jié) 2題型一:曲線與直線的距離 2題型二:曲線與點的距離 7題型三:曲線與圓的距離 8題型四:曲線與拋物線的距離 12題型五:曲線與曲線的距離 14題型六:橫向距離 19題型七:縱向距離 23題型八:直線與兩曲線交點的距離 2603過關(guān)測試 28

導(dǎo)數(shù)中的“距離”問題,利用化歸轉(zhuǎn)化和數(shù)形結(jié)合的思想可把問題轉(zhuǎn)化為點到直線的距離、兩點間的距離問題,再利用導(dǎo)數(shù)法來求距離的最值.方法之一是轉(zhuǎn)化化歸,將動點間的距離問題轉(zhuǎn)化為點到直線的距離問題,而這個“點”一般就是利用導(dǎo)數(shù)求得的切點;方法之二是構(gòu)造函數(shù),求出導(dǎo)數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求解最值.題型一:曲線與直線的距離【典例1-1】(2024·廣西桂林·二模)已知函數(shù)的最小值為,則正實數(shù)(

)A.3 B. C. D.3或【答案】D【解析】表示點與點的距離的平方,點在曲線上,點在曲線上,如圖,可得,設(shè)與平行的直線與曲線相切于點,.,,①點與點的距離的平方的最小值等于點,到直線的距離.,②結(jié)合①②得,,或,.故選:D.【典例1-2】若函數(shù),函數(shù),則的最小值為(

)A. B.C. D.【答案】B【解析】設(shè),則的幾何意義是兩條曲線上動點之間的距離的平方.∵∴∵直線的斜率為1∴令,解得,則,即曲線在處的切線和直線平行,則最短距離為點到的距離,∴的最小值為故選:B【變式1-1】點M是曲線上的動點,則點M到直線的距離的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】因為,當(dāng)時,,單調(diào)遞增;當(dāng)時,,單調(diào)遞減.由,所以,易得函數(shù)為在上單調(diào)遞增函數(shù),為零點,此時M的坐標為,由點到直線的距離公式可得M到直線的距離的最小值為.故選:【變式1-2】(2024·高三·安徽合肥·期中)點分別是函數(shù)圖象上的動點,則的最小值為(

)A. B.C. D.【答案】D【解析】當(dāng)函數(shù)在點處的切線與平行時,最小.,令得或(舍),所以切點為,所以的最小值為切點到直線的距離,所以的最小值為.故選:D.【變式1-3】(2024·陜西西安·二模)若,,則的最小值為(

)A. B.6 C.8 D.12【答案】C【解析】由題意,設(shè)函數(shù),直線,設(shè)直線與函數(shù)的切點為可得,可得,解得,可得,即切點坐標為,則切點到直線的距離為,又因為表示點到直線的距離為平方,所以的最小值為.故選:C.【變式1-4】已知函數(shù),,點與分別在函數(shù)與的圖象上,若的最小值為,則(

)A. B.3 C.或3 D.1或3【答案】A【解析】因為,令,解得,而,則函數(shù)的圖象在點處的切線方程為,則,即點到直線的距離為,所以,解得或,當(dāng)時,與函數(shù)的圖象相交,所以.故選:A.【變式1-5】若實數(shù)滿足,則的最小值是(

)A.8 B.9 C.10 D.11【答案】A【解析】由,得,令,則,令得,當(dāng)時,單調(diào)遞減,當(dāng)時,單調(diào)遞增;由,得,令,的圖像如下圖:則表示上一點與上一點的距離的平方,顯然,當(dāng)過M點的的切線與平行時,最小,設(shè)上與平行的切線的切點為,由,解得,所以切點為,切點到的距離的平方為,即的最小值為8;故選:A.【變式1-6】已知實數(shù),,,滿足,則的最小值為(

)A. B.8 C.4 D.16【答案】B【解析】由得,,,即,,的幾何意義為曲線上的點到直線上的點連線的距離的平方,不妨設(shè)曲線,直線,設(shè)與直線平行且與曲線相切的直線方程為,顯然直線與直線的距離的平方即為所求,由,得,設(shè)切點為,,則,解得,直線與直線的距離為,的最小值為8.故選:B.題型二:曲線與點的距離【典例2-1】若點與曲線上點的距離的最小值為,則實數(shù)的值為()A. B. C. D.【答案】D【解析】先設(shè)切點B,再根據(jù)導(dǎo)數(shù)幾何意義以及最值列式解得實數(shù)的值.因為,所以由題意得以A為圓心,為半徑的圓與曲線相切于點B,設(shè),則在B點處切線的斜率為,所以,選D.【典例2-2】(2024·河北石家莊·石家莊二中校考模擬預(yù)測)設(shè)點,P為曲線上動點,若點A,P間距離的最小值為,則實數(shù)t的值為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】設(shè),則,記,,易知是增函數(shù),且的值域是,∴的唯一解,且時,,時,,即,由題意,而,,∴,解得,.∴.故選:C.【變式2-1】(2024·高三·廣東汕頭·開學(xué)考試)若點與曲線上點距離最小值為,則實數(shù)為.【答案】【解析】設(shè)點的坐標為,對函數(shù)求導(dǎo)得,由題意可知,直線與曲線在點處的切線垂直,則,得,由兩點間的距離公式得,由于的最小值為,即,,解得,因此,.故答案為:題型三:曲線與圓的距離【典例3-1】(2024·高三·山東青島·期末)已知動點P,Q分別在圓和曲線上,則的最小值為.【答案】【解析】由題意得,即圓心在上,半徑為,故的最小值等于的最小值減去半徑,設(shè),由于與關(guān)于對稱,的最小值等于到直線的距離的最小值的2倍,由,可得,令,解得,故在點處的切線與平行,此時到的距離最小,最小值為,故的最小值為,則的最小值等于.故答案為:【典例3-2】(2024·浙江寧波·模擬預(yù)測)已知且,則的最小值是(

)A. B. C. D.8【答案】B【解析】代數(shù)式可以看成點到點距離的平方,點在平面直角坐標系中,表示單位圓上的點,點表示曲線上的點,如下圖所示:

,由,所以曲線在點處的切線方程為:,此時直線與直線垂直于點,交圓于點,由數(shù)形結(jié)合思想可以確定:當(dāng)點運動到點時,當(dāng)點運用到點時,有最小值,即,故選:B【變式3-1】若x、a、b為任意實數(shù),若,則最小值為(

)A. B.9 C. D.【答案】C【解析】由可得在以為圓心,1為半徑的圓上,表示點與點的距離的平方,即表示圓上動點到函數(shù)y=lnx圖像上動點距離的平方.設(shè)為y=lnx上一點,且在處的y=lnx的切線與和連線垂直,可得,即有,由在時遞增,且,可得m=1,即切點為,圓心與切點的距離為,由此可得的最小值為.故選:C.【變式3-2】若,分別是函數(shù)與圓上的點,則的最小值為.【答案】/【解析】設(shè)圓的圓心為,半徑為,當(dāng)垂直于拋物線在點處的切線時,取得最小值,為,如圖所示,設(shè)點,則直線的斜率為,且,由知,,所以在點處的切線的斜率為,因為直線與切線垂直,所以,所以,所以,即,因為恒成立,所以,即,此時,所以,即的最小值為.故答案為:.【變式3-3】已知點為函數(shù)的圖象上任意一點,點為圓上任意一點,則線段長度的最小值為(

)A. B.1 C. D.【答案】A【解析】由圓的對稱性可得只需考慮圓心到函數(shù)圖象上一點的距離的最小值.設(shè)圖象上一點,令圖象上一點的切線為由的導(dǎo)數(shù)為,即切線的斜率為,當(dāng)時,圓心到函數(shù)圖象上一點的距離最小,此時,即有,由,可得,遞增,又,所以,,所以點到點的距離最小,且為,則線段的長度的最小值為,故選:A.題型四:曲線與拋物線的距離【典例4-1】設(shè),當(dāng)a,b變化時,的最小值為_______.【答案】.【解析】,函數(shù)表示點和的距離加上的縱坐標,畫出和的圖像,如圖所示:故,當(dāng)共線時等號成立.設(shè),則,,當(dāng)時,,故,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)時,,故,函數(shù)單調(diào)遞減.,故.綜上所述:的最小值是.故答案為:.【典例4-2】設(shè).,則的最小值為A. B.1 C. D.2【答案】C【解析】由題可得:設(shè),所以為上任意一點到上任一點及拋物線焦點的距離之和,所以距離表達式為,令,,顯然在遞減,遞增所以,故最小值為【變式4-1】(2024·湖北·模擬預(yù)測)設(shè),其中,則的最小值為()A. B. C. D.【答案】A【解析】令,,則點在函數(shù)圖象上,在函數(shù)的圖象上,容易知道圖象是拋物線圖象的上半部分,記拋物線焦點為,過作拋物線的準線的垂線,垂足為,如圖所示:則,當(dāng)且僅當(dāng)在線段上時,取最小值.設(shè)這時點坐標為,又,所以有,解得,即該點為,所以,因此.故選:A.題型五:曲線與曲線的距離【典例5-1】(2024·黑龍江哈爾濱·高三哈爾濱三中校考期中)設(shè)點在曲線上,點在曲線上,則的最小值為___________.【答案】【解析】由于曲線是由向右平移1個單位得到的,是由現(xiàn)右平移1個單位得到的,所以的最小值可以看成曲線上的點與上的點間的最小值,因為與互為反函數(shù),其圖象關(guān)于直線對稱,所以所求的最小值為曲線上的點到直線的最小距離的2倍,設(shè)與直線平行的直線與曲線相切于點,因為,由,得,所以切點,所以點到直線的最小距離為,所以的最小值為,故答案為:【典例5-2】設(shè),,則的最小值為.【答案】【解析】由兩點距離公式的幾何意義可知表示點到的距離,表示點到的距離,而是上的點,是上的點,是上的點,且與關(guān)于直線對稱,所以的最小值可轉(zhuǎn)化為圖像上的動點與圖像上的動點最小距離,顯然,與平行的切線的切點,和與平行的切線的切點,它們之間的距離就是所求最小距離,對于,設(shè)切點為,有,則,故,則,故,對于,設(shè)切點為,有,則,故,則,故,所以,所以題設(shè)式子的最小值為.故答案為:.【變式5-1】(2024·湖北襄陽·模擬預(yù)測)設(shè)點P在曲線上,點Q在曲線上,則|PQ|的最小值為.【答案】【解析】令、分別向上平移一個單位可得、,而與關(guān)于對稱,∴當(dāng)兩條曲線在P、Q處的切線均與平行時,P、Q關(guān)于對稱,|PQ|有最小,對應(yīng)曲線平移到、后,P、Q關(guān)于對稱即可,∴令,則,∴有,則,即,∴到的距離,∴.故答案為:.【變式5-2】設(shè)點在曲線上,點在曲線上,則的最小值為.【答案】/【解析】由,得:,.所以與互為反函數(shù).則它們的圖象關(guān)于對稱.要使的距離最小,則線段垂直直線.點在曲線上,點Q在曲線上,設(shè),.又P,Q的距離為P或Q中一個點到的最短距離的兩倍.以Q點為例,Q點到直線的最短距離所以當(dāng),即時,d取得最小值,則的最小值等于.故答案為:【變式5-3】已知點P在函數(shù)的圖象上,點Q在函數(shù)的圖象上,則的最小值為.【答案】【解析】由函數(shù),求導(dǎo)可得:,則,在處的切線方程為,整理可得:;由函數(shù),求導(dǎo)可得:,則,在處的切線方程為,整理可得;由直線的斜率,易知:直線分別與兩條切線垂直..故答案為:.【變式5-4】(2024·高三·遼寧·期中)如圖所示,動點P,Q分別在函數(shù),上運動,則的最小值為.【答案】【解析】如題圖,兩個函數(shù)都是定義域上的單調(diào)遞增函數(shù),又,在定義域上分別單調(diào)遞增、單調(diào)遞減,所以函數(shù)遞增的速度由慢到快,遞增的速度由快到慢,設(shè)動點,,當(dāng)且僅當(dāng)滿足:時,取得最小值,由圖象的示意圖不難發(fā)現(xiàn),該方程組有唯一一組,,所以,,所以的最小值為.故答案為:.【變式5-5】設(shè)點在曲線上,點在曲線上,則最小值為(

)A. B.C. D.【答案】B【解析】與互為反函數(shù),其圖像關(guān)于直線對稱先求出曲線上的點到直線的最小距離.設(shè)與直線平行且與曲線相切的切點,.,,解得..得到切點,點P到直線的距離.最小值為.故選:B.【變式5-6】已知函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象關(guān)于某一條直線對稱,若,分別為它們圖象上的兩個動點,則這兩點之間距離的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】設(shè)為函數(shù)圖象上任意一點,則,關(guān)于直線的對稱點為,又,即點在函數(shù)的圖象上,所以函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱,所以這,兩點之間距離的最小值等于點到直線距離最小值的倍,由,則,函數(shù)在點處的切線斜率為,令,解得,,所以點到直線距離的最小值為,所以這,兩點之間距離的最小值為.故選:D【變式5-7】(2024·高三·寧夏石嘴山·開學(xué)考試)已知動點分別是曲線和曲線上的任意一點,則線段的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】因為與互為反函數(shù),所以其圖象關(guān)于直線對稱,先求出曲線上的點到直線的最小距離,該距離的2倍即為所求.設(shè)與直線平行且與曲線相切的直線切點為,因為,所以,解得,所以,即切點為,點P到直線的距離,所以線段的最小值為.故選:B題型六:橫向距離【典例6-1】(多選題)(2024·湖北黃岡·模擬預(yù)測)已知函數(shù),的圖象與直線y=m分別交于A、B兩點,則().A.B.,曲線在A處的切線總與曲線在B處的切線相交C.的最小值為1D.?,使得曲線在點A處的切線也是曲線的切線【答案】ACD【解析】設(shè)A、B的橫坐標分別為x1,x2,則由于,故,故A正確;當(dāng)時,,所以曲線在A處的切線總與曲線在B處的切線斜率相等,兩切線不相交,故B錯誤;,設(shè)則,是單調(diào)遞增函數(shù),且,所以在上單調(diào)遞減,在上,單調(diào)遞增,所以,故C正確;曲線在點A處的切線方程為,若此切線同時也是曲線的切線,可設(shè)切點為,則,消去得,設(shè),,因為的圖象是連續(xù)的,所以至少有兩個零點(可以證明恰有兩個零點,因與本題結(jié)論無關(guān),在此從略),故有解,進而得到的值是存在的且大于零的,故D正確.故選:ACD.【典例6-2】(2024·江蘇蘇州·一模)已知直線y=a分別與直線,曲線交于點A,B,則線段AB長度的最小值為.【答案】【解析】,設(shè)與平行的的切線的點為,則切線斜率為,切線方程為,則與,被直線與切線截得的線段長,就是被直線和曲線截得線段的最小值,因為取任何值時,被兩平行線截得的線段長相等,所以令,可得,線段的最小值,故答案為.【變式6-1】已知直線,分別與直線和曲線交于點M,N兩點,則線段MN長度的最小值是.【答案】【解析】設(shè)與平行且與相切的直線的切點為,因為,,切點為,切線方程為,即,長度的最小值就是被與截得的弦長,則有,故答案為:.【變式6-2】直線分別與曲線,直線交于兩點,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】由題,設(shè)到直線的距離為,直線的傾斜角為,則,又,,故最小即最小,即為當(dāng)過點處的切線與直線平行時最小,由曲線,得,所以切點為,可求得點到直線的距離最小值為故,故選:C【變式6-3】(2024·陜西銅川·一模)直線分別與直線、曲線交于點A,B,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】由題意可知,直線與直線的交點,直線與曲線交點,滿足,則,設(shè),,則,由,得;,得,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,則,即,故選:B.【變式6-4】已知直線分別與曲線和曲線交于兩點,則的最小值為(

)A.1 B. C. D.【答案】A【解析】因為直線分別與曲線和曲線交于兩點,所以點的坐標為,點的坐標為,所以,設(shè),則,因為函數(shù)在上都為增函數(shù),所以函數(shù)在為增函數(shù),又,所以當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞增,所以,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,所以的最小值為.故選:A.【變式6-5】已知函數(shù),的圖象分別與直線交于兩點,則的最小值為(

)A.2 B. C. D.【答案】B【解析】因為函數(shù)的圖像與直線分別交于兩點,所以,,其中,且,所以,令,則,令得:;所以易得:時,;時,;即函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,因此,即的最小值為.故答案為:B.題型七:縱向距離【典例7-1】(2024·四川宜賓·模擬預(yù)測)若直線與兩曲線分別交于兩點,且曲線在點處的切線為,曲線在點處的切線為,則下列結(jié)論:①,使得;②當(dāng)時,取得最小值;③的最小值為2;④最小值小于.其中正確的個數(shù)是(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】由直線與兩曲線分別交于兩點可知:曲線上點坐標,可求導(dǎo)數(shù),則切線斜率,可知切線:.曲線上點坐標,可求導(dǎo)數(shù),則切線斜率.令,則,令,,由零點存在定理,使,即,使,即,故①正確.,令,由同理可知有,使,令,在處取最小值,即當(dāng)時,取得最小值,故②正確.是對勾函數(shù),在上是減函數(shù),,故③錯誤,④正確.故選:C【典例7-2】直線分別與曲線和曲線交于,兩點,則的最小值為A. B.2 C. D.【答案】D【解析】根據(jù)題意可設(shè),,即可表示出,構(gòu)造函數(shù)并求得,令求得極值點并判斷函數(shù)的單調(diào)性,即可求得的最小值.直線分別與曲線和曲線交于,兩點,設(shè),,且,,,.,,,令解得,(舍),當(dāng)時,則在上單調(diào)遞減,當(dāng)時,,則在上單調(diào)遞增.所以,綜上可知的最小值為.故選:D.【變式7-1】動直線()與函數(shù),的圖象分別交于點A,B,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】設(shè),則,當(dāng)時,,當(dāng),,所以在上遞減,在上遞增,所以當(dāng)時取得最小值,所以的最小值為,故選:A【變式7-2】已知直線與函數(shù),的圖像分別交于A,B兩點,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】設(shè),則,當(dāng)時,,當(dāng),,所以在區(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以當(dāng)時,取得最小值,所以的最小值為,故選:D.題型八:直線與兩曲線交點的距離【典例8-1】已知直線與曲線,分別交于點,則的最小值為(

)A. B. C.1 D.e【答案】B【解析】設(shè)與直線垂直,且與相切的直線為,設(shè)與直線垂直,且與相切的直線為,所以,,設(shè)直線與的切點為,因為,所以,解得,,即,設(shè)直線與的切點為,因為,所以,解得,,即,此時,所以,當(dāng)直線與直線重合時,最小,最小值為.故選:B【典例8-2】(2024·陜西安康·三模)已知直線分別與直線、曲線交于點A,B,則線段AB長度的最小值為(

)A.2 B. C.4 D.【答案】C【解析】令,則,時,,時,,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以.所以直線在曲線的上方,由,則,由,則,則.令,則,令,解得,令,解得,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,.故選:C.【變式8-1】(2024·福建莆田·一模)已知直線分別與直線及曲線交于A,B兩點,則A,B兩點間距離的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】由,得,由,得,,,,則,,則,在上遞減,在上遞增,,即兩點間距離的最小值為,故選:D.1.已知直線與曲線和直線分別交于P,Q兩點,則的最小值為.【答案】4【解析】設(shè)點P到直線的距離為d,則,所以當(dāng)點P到直線的距離最小時最小,又當(dāng)曲線在點P處的切線與直線平行時d最小,所以此時最小,設(shè),因為函數(shù)的定義域為,,令,解得或(舍去),所以切點為,點P到直線的距離,所以的最小值為4,故答案為:4.2.(2024·高三·山東聊城·期末)最優(yōu)化原理是指要求目前存在的多種可能的方案中,選出最合理的,達到事先規(guī)定的最優(yōu)目標的方案,這類問題稱之為最優(yōu)化問題.為了解決實際生活中的最優(yōu)化問題,我們常常需要在數(shù)學(xué)模型中求最大值或者最小值.下面是一個有關(guān)曲線與直線上點的距離的最值問題,請你利用所學(xué)知識來解答:若點是曲線上任意一點,則到直線的距離的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】由函數(shù),可得,令,可得,因為,可得,則,即平行于直線且與曲線相切的切點坐標為,由點到直線的距離公式,可得點到直線的距離為.故選:B3.曲線上的點到直線的距離的最小值為(

)A. B.2 C. D.4【答案】C【解析】設(shè)與已知直線平行且與曲線相切的直線為,則,解得,所以切點為,代入切線方程,可得,即切線為,由兩平行線間的距離,所以最小值為,故選:C.4.已知點P是曲線上任意一點,點Q是直線上任一點,則的最小值為(

)A. B. C.1 D.【答案】A【解析】函數(shù)的定義域為全體正實數(shù),,當(dāng)時,單調(diào)遞增,當(dāng)時,單調(diào)遞減,函數(shù)圖象如下圖:過點的曲線的切線與直線平行時,最小,即有,所以,故選:A5.若點是曲線上任意一點,則點到直線距離的最小值為(

)A. B. C.2 D.【答案】D【解析】過點作曲線的切線,當(dāng)切線與直線平行時,點到直線距離最小.設(shè)切點為,所以切線斜率為,由題知,解得或(舍),,此時點到直線距離.故選:D6.若動點在曲線上,則動點到直線的距離的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】設(shè),由題意知,則在點處的切線斜率為,當(dāng)在點處的切線與直線平行時,點到直線的距離最小,由,得,則,所以點到直線的距離.所以動點到直線的距離的最小值為.故選:A7.設(shè)點在曲線上,點在曲線上,則的最小值為(

)A. B.C. D.【答案】D【解析】與互為反函數(shù),它們圖像關(guān)于直線對稱;故可先求點P到直線的最近距離d,又,當(dāng)曲線上切線的斜率時,得,,則切點到直線的距離為,所以的最小值為.故選:D.8.設(shè)點在曲線上,點在曲線上,則的最小值為(

)A. B.C. D.【答案】D【解析】與互為反函數(shù),所以與的圖像關(guān)于直線對稱,設(shè),則,令得,則當(dāng)時,,當(dāng)時,,所以在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,所以,所以與無交點,則與也無交點,下面求出曲線上的點到直線的最小距離,設(shè)與直線平行且與曲線相切的切點,,,,解得,,得到切點,到直線的距離,的最小值為,故選:D.9.(2024·四川·一模)若點是曲線上任意一點,則點到直線距離的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】過點作曲線的切線,當(dāng)切線與直線平行時,點到直線距離的最小.設(shè)切點為,,所以,切線斜率為,由題知得或(舍),所以,,此時點到直線距離.故選:C10.若點,,則、兩點間距離的最小值為(

)A.1 B. C. D.2【答案】B【解析】點在直線,點在上,,設(shè)的切線的切點為,令,所以在點處的切線為,此時切線與直線平行,直線與之間的距離為的最小值,故選:B11.已知,,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】由,則點在函數(shù)上,,則點在函數(shù)上,則表示、兩點的距離的平方,要求的最小值,即求的最小值,當(dāng)過的點切線與直線平行時,點到直線的距離即為的最小值,由可得,所以,解得,所以,即,所以到的距離,即,所以的最小值為;故選:C12.(2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·一模)已知,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)題意,點是函數(shù)圖像上一點,點是直線上一點函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,所以其圖像上一點處切線的斜率為當(dāng)過點的切線與直線平行時,點與點之間的距離最小且兩點間的距離可轉(zhuǎn)化兩平行線之間的距離此時有,,從而可得此時函數(shù)圖像上過點的切線方程為化簡為,其與直線間的距離為所以的最小值為.故選:C.13.已知實數(shù)a,b,c,d滿足:,其中e是自然對數(shù)的底數(shù),則的最小值是(

)A.7 B.8 C.9 D.10【答案】B【解析】因為實數(shù)a,b,c,d滿足:,所以,.所以點在曲線上,點在上.所以的幾何意義就是曲線上的任一點到上的任一點的距離的平方.由幾何意義可知,當(dāng)?shù)哪骋粭l切線與平行時,兩平行線間距離最小.設(shè)在點處的切線與平行,則有:,解得:,即切點為.此時到直線的距離為就是兩曲線間距離的最小值,所以的最小值為.故選:B14.(2024·新疆·二模)若,則的最小值是(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】由已知可得,,則的最小值即為曲線的點到直線的距離最小值的平方,設(shè),則,令,解得,,曲線與平行的切線相切于,則所求距離的最小值為點到直線的距離的平方,即.故選:D.15.(2024·全國·模擬預(yù)測)已知,,的最小值為(

)A. B.2 C. D.【答案】B【解析】可以轉(zhuǎn)化為:是函數(shù)圖象上的點,是函數(shù)上的點,.當(dāng)與直線平行且與的圖象相切時,切點到直線的距離為的最小值.令,解得或,(舍去),又,所以切點到直線的距離即為的最小值.所以,所以.故選:B.16.在平面直角坐標系中,已知,,則的最小值為(

)A.9 B. C. D.【答案】B【解析】由,則,又,的最小值轉(zhuǎn)化為:上的點與上的點的距離的平方的最小值,由,得:,與平行的直線的斜率為1,∴,解得或(舍,可得切點為,切點到直線之間的距離的平方,即為的最小值,的最小值為:.故選:B.17.(2024·山東·模擬預(yù)測)若,,,求的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】問題可以轉(zhuǎn)化為:是函數(shù)圖象上的點,是函數(shù)上的點,.當(dāng)與直線平行且與的圖象相切時,切點到直線的距離為的最小值.,舍去負值,又,所以到直線的距離即為的最小值.,.故選:C.18.已知實數(shù)滿足,則的最小

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