Question

若實(shí)數(shù)a，b，c，d滿足

a2-2lna

b

=

3c-4

d

=1，則（a-c）²+（b-d）²的最小值為（　�。�

• A、

  2(1-ln2)

  5

• B、

  2(1+ln2)

  5

• C、

  2 (1-ln2)

  5

• D、

  2(1-ln2)2

  5

Answer 1

考點(diǎn)：函數(shù)與方程的綜合運(yùn)用

專題：綜合題,函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用

分析：由

a2-2lna

b

=

3c-4

d

=1，可知點(diǎn)P（a，b）是曲線y=x²-2lnx上的點(diǎn)，Q（c，d）是直線y=3x-4上的點(diǎn)，由導(dǎo)數(shù)的幾何意義可知，過曲線y=x²-2lnx上的點(diǎn)P（a，b）且與y=3x-4平行時(shí)，|PQ|²=（a-c）²+（b-d）²有最小值．

解答： 解：∵

a2-2lna

b

=

3c-4

d

=1，
∴點(diǎn)P（a，b）是曲線f（x）=x²-2lnx（x＞0）上的點(diǎn)，Q（c，d）是直線y=3x-4上的點(diǎn)，
∴|PQ|²=（a-c）²+（b-d）²．
要使|PQ|²最小，當(dāng)且僅當(dāng)過曲線y=x²-2lnx上的點(diǎn)P（a，b）且與線y=3x-4平行時(shí)．
∵f′（x）=2x-

2

x

=

2(x+1)(x-1)

x

（x＞0），
由f′（x）＞0得，x＞1；由f′（x）＜0得0＜x＜1．
∴當(dāng)x=1時(shí)，f（x）取得極小值，為1．
作圖如下：

∵f′（x）|_x=a=2a-

2

a

，直線y=3x-4的斜率k=3，
∴2a-

2

a

=3，
∴a=2或a=-

1

2

（由于a＞0，故舍去）．
∴b=2²-2ln2=4-2ln2．
設(shè)點(diǎn)P（2，4-2ln2）到直線y=3x-4的距離為d，則d²=

2(1-ln2)2

5

．
∵|PQ|²≥d²=

2(1-ln2)2

5

，
∴（a-c）²+（b-d）²的最小值為

2(1-ln2)2

5

．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查函數(shù)最值的應(yīng)用，分析得到點(diǎn)P（a，b）是曲線y=x²-2lnx上的點(diǎn)，Q（c，d）是直線y=3x-4上的點(diǎn)，|PQ|²=（a-c）²+（b-d）²是關(guān)鍵，也是難點(diǎn)，考查理解題意與等價(jià)轉(zhuǎn)化思想的綜合應(yīng)用，考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義及點(diǎn)到直線間的距離，屬于難題．