本题导读

本题考查函数图象的交点与距离,以及利用导数求函数的最值。

📌【题干】

Question

(2011年湖南卷(理)) 设直线 与函数 , 的图象分别交于点 ,则当 达到最小时 的值为 ()

A. 1       B.        C.        D.

🔍【思路分析】

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  1. 写出交点坐标:,,定义域要求 。
  2. 线段长度为 。
  3. 分析差函数 在 上的正负与极值:利用导数求极值点,验证其最小值是否大于 0,从而脱去绝对值符号并求出极值点 。

✅【答案】

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D

✍【详细解析】

Abstract

直线 需与 相交,故要求 。 交点坐标分别为 ,。 两点间距离为 。

构造函数 ()。 求导得: 。

令 ,因为 ,解得 。

  • 当 时,, 单调递减;
  • 当 时,, 单调递增。

因此,当 时, 取得极小值,也是唯一的最小值: 。 因为最小值大于 0,所以对于任意 恒有 ,即 。 因此,当且仅当 时, 达到最小值。 故选 D

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  • 核心考点:两曲线上同横坐标点间距、函数最值的导数判定。
  • 核心方法:构造关于 的一元差函数,求导令 寻找驻点。
  • 避坑指南:必须注意由于有绝对值符号,需确认极小值是否大于 0;若存在零点(图象有交点),则最小值应为 0。

📖【试题探源与推广】

Tip

  • 试题探源:源自几何距离优化中的平行轴向截距极值模型。
  • 结论推广:两条无交点单调曲线 与 在铅垂线 上的距离极值点满足 ,即两曲线切线平行的位置。

🔗【关联脉络】

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