题目内容

18.函数f(x)=ex+x2+2x+1与g(x)的图象关于直线3x-y-2=0对称,P,Q分别是函数f(x),g(x)图象上的动点,则|PQ|的最小值为(  )
A.$\frac{2\sqrt{10}}{5}$B.$\frac{3\sqrt{10}}{10}$C.$\frac{6\sqrt{10}}{10}$D.$\frac{4\sqrt{10}}{5}$

分析 根据函数f(x)和g(x)关于直线3x-y-2=0对称,则利用导数求出函数f(x)到直线的距离的最小值即可

解答 解:∵f(x)=ex+x2+2x+1,
∴f′(x)=ex+2x+2,
∵函数f(x)的图象与g(x)关于直线3x-y-2=0对称,
∴函数f(x)到直线的距离的最小值的2倍,即可|PQ|的最小值.
直线3x-y-2=0的斜率k=3,
由f′(x)=ex+2x+2=3,
即ex+2x-1=0,
解得x=0,
此时对于的切点坐标为(0,2),
∴过函数f(x)图象上点(0,2)的切线平行于直线y=3x-2,
两条直线间距离d就是函数f(x)图象到直线3x-y-2=0的最小距离,
此时d=$\frac{|0-2-2|}{\sqrt{1+9}}$=$\frac{4}{\sqrt{10}}$=$\frac{2\sqrt{10}}{5}$,
由函数图象的对称性可知,|PQ|的最小值为2d=$\frac{4\sqrt{10}}{5}$,
故选:D.

点评 本题主要考查导数的应用以及两点间距离的求解,根据函数的对称性求出函数f(x)到直线的距离是解决本题的关键.

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