过原点的直线 $l$ 与双曲线 $xy=-2\sqrt 2$ 交于 $P,Q$ 两点,其中 $P$ 在第二象限,$Q$ 在第四象限,现将上下两个半平面沿 $x$ 轴方向折成直二面角,则 $|PQ|$ 的最小值是 \((\qquad)\)
A: $2\sqrt 2$
B: $4$
C: $3\sqrt 2$
D: $4\sqrt 2$
【难度】
【出处】
2017年北京大学优特(U-Test)数学测试试题
【标注】
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    均值不等式
  • 题型
    >
    立体几何
    >
    折叠问题
【答案】
B
【解析】
根据题意,设 $P(-m,n)$,$Q(m,-n)$,其中 $mn=2\sqrt 2$ 且 $m,n>0$.此时\[|PQ|^2=4m^2+2n^2\geqslant 2\sqrt {4m^2\cdot 2n^2}=16,\]等号当 $n=\sqrt 2m$ 时取得.因此所求的最小值为 $4$.
题目 答案 解析 备注
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