原点O(0,0)与曲线 =dfrac (1)(2sqrt {x)} 之间的最短距离为(-|||-(4分)-|||-A .dfrac (sqrt {5)}(2)-|||-B . dfrac (1)(2)-|||-C .dfrac (sqrt {2)}(2)-|||-D .dfrac (sqrt {3)}(2)

题目解答
答案

解析
本题考查利用导数求函数最值解决两点间最短距离问题。具体步骤如下:
步骤1:设曲线上一点,写出距离平方函数
曲线$y=\frac{1}{2\sqrt{x}}$上任意一点可表示为$P\left(t,\,\frac{1}{2\sqrt{t}}\right)$($t>0$)。原点$O(0,0)$到点$P$的距离平方平方为:
$d^2(t)=t^2+\left(\frac{1}{2\sqrt{t}}\right)^2=t^2+\frac{1}{t}\quad(t>0)$
(注:用距离平方代替距离平方,因平方函数单调递增,最短距离等价于最短距离平方)
步骤2:求导找极值点
对$d^2(t)=t^2+\frac{1}{t}$,求导得:
$\left(d^2(t(t)\right)'=2t-\frac{1}{t^2}$
令导数为0,得$2t-\frac{1{t^2}=0$,解得$t^3=\frac12$,即$t=\left(\frac12\right)^{\frac{1}{3}}=\frac{1}{\sqrt[3]{2}}$。
步骤3:计算最短距离
将$t=\frac{1}{\sqrt[3]{2}}$代入$d^2(t)$:
$d^2\left(\frac{1}{\sqrt[3]{2}}\right)=\left(\frac{1}{\sqrt[3]{2}}\right)^2+\frac{1/\left(\frac{1}{\sqrt[3]{2}}\right)\}=\frac{1}{\sqrt[3]{4}}+\sqrt[3]{2}$
化简:$\frac{1}{\sqrt[3]{4}}=\frac{\sqrt[3]{2}}{2}$,故:
[
d^2(t)=\frac{\sqrt[3]{2}}{2}+\sqrt[3]{2}=\frac{3\sqrt[3]{2}}{2}
\\(a=\sqrt[3]{2}\),则$a^3=2$,$d=\sqrt{\frac{3a}{2}}$,计算$d^2=\frac{3a}{2}$,求导验证为极小值点,即最小值。
**步骤4:计算具体数值
$a=\sqrt[3]{2}\approx1.26$,则$d^2≈\frac{3×1.26}{2}=1.89$,$d≈1.37$。对比选项:
$\frac{\sqrt{5}}{2}≈1.118$,$\frac{\sqrt{2}}{2}≈0.707$,$\frac{\sqrt{3}}{2}≈0.866$,均不匹配?发现错误:
哦!$y=\frac{1}{2\sqrt{x}^{1/2}}$,点$P(t,\frac{1}{2\sqrt{t}})$的纵坐标应为$\frac{1{2\sqrt{t}}$,则$y^2=\frac{1}{4t}$,故$d^2(t)=t^2+\frac{1}{4t}$!
步骤5:纠正后计算
$d^2(t)=t^2+\frac{1}{4t}$,求导:$2t-\frac{1}{4t^2}=0\Rightarrow t^3=\frac{1}{8}Rightarrow t=\frac{1}{2}$。
代入$d^2(\frac{1}{2})=(\frac{1}{2})^2+\frac{1}{4×\frac{1}{2}}=\frac{1}{4}+\frac{1}{2}=\frac{3}{4}$,故$d=\sqrt{\frac{3}{4}}=\frac{\sqrt{3}}{2}$,对应选项D。