题目内容

14.设函数f(x)=(x-a)2+(ln x2-2a)2,其中x>0,a∈R,存在x0使得f(x0)≤b成立,则实数b的最小值为(  )
A.$\frac{1}{5}$B.$\frac{2}{5}$C.$\frac{4}{5}$D.1

分析 转化条件为:点P在曲线y=2ln x上,点Q在直线y=2x上,问题转化为直线上的点到曲线上的点的距离的最小值,利用导数转化求解直线与曲线之间最小的距离,通过存在x0使得f(x0)≤b,推出f(x)min≤b,求解即可.

解答 解:函数f(x)可以看作动点P(x,ln x2)与点Q(a,2a)的距离的平方,点P在曲线y=2ln x上,点Q在直线y=2x上,问题转化为直线上的点到曲线上的点的距离的最小值,由y=2ln x求导可得y′=$\frac{2}{x}$,令y′=2,解得x=1,此时y=2ln 1=0,则M(1,0),所以点M(1,0)到直线y=2x的距离d=$\frac{2}{\sqrt{22+(-1)2}}$=$\frac{2\sqrt{5}}{5}$即为直线与曲线之间最小的距离,故f(x)min=d2=$\frac{4}{5}$.
由于存在x0使得f(x0)≤b,则f(x)min≤b,即b≥$\frac{4}{5}$,
故选:C.

点评 本题考查转化思想的应用,曲线与方程的应用,函数的导数以及函数的最值的求法,难度比较大.

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