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已知实数 $a,b$ 满足 $\ln (b+1)+a-3b=0$，实数 $c,d$ 满足 $2d-c-\sqrt 5=0$，则 $(a-c)^2+(b-d)^2$ 的最小值为 \((\qquad)\)
A: $1$
B: $2$
C: $3$
D: $4$
【难度】
【出处】
无
【标注】
  • 方法
    >
    数形结合
    >
    转化为距离
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    利用导数研究函数的性质
    >
    利用导数研究函数的切线
【答案】
A
【解析】
所求代数式为函数\[f(x)=3x-\ln (x+1)\]上的点 $M(a,f(a))$ 与直线\[g(x)=2x-\sqrt 5\]上的点 $N(b,g(b))$ 之间的距离 $m$ 的平方．由于函数 $f(x)$ 的导函数\[f'(x)=3-\dfrac{1}{x+1},\]于是其在 $x=0$ 处的切线为 $y=2x$．因此所求代数式的最小值为\[\left|\dfrac{0-\left(\sqrt 5\right)^2}{\sqrt{1^2+(-2)^2}}\right|^2=1.\]
题目 答案 解析 备注
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