Câu hỏi
Cho hàm số \(y = \dfrac{x}{{x - 1}}\) có đồ thị \(\left( C \right)\). Giá trị nhỏ nhất của tổng khoảng cách từ điểm \(M \in \left( C \right)\) tới hai đường tiệm cận là:
- A \(2\sqrt 2 \).
- B \(3\).
- C \(1\).
- D \(2\).
Phương pháp giải:
+) Gọi \(M \in \left( C \right) \Rightarrow M\left( {m;\dfrac{m}{{m - 1}}} \right),\,\left( {m \ne 1} \right)\).
+) Xác định các đường tiệm cận của đồ thị hàm số.
+) Tính khoảng cách từ M đến các đường tiệm cận.
+) Áp dụng BĐT Cô-si để tìm GTNN của tổng khoảng cách từ M đến 2 đường tiệm cận của đồ thị hàm số.
Lời giải chi tiết:
Dễ dàng nhận thấy đồ thị \(\left( C \right)\) có 2 đường tiệm cận: \(x = 1 \Leftrightarrow x - 1 = 0\,\,\left( {{d_1}} \right)\) và \(y = 1 \Leftrightarrow y - 1 = 0\,\,\left( {{d_2}} \right).\)
Lấy \(M \in \left( C \right) \Rightarrow M\left( {m;\dfrac{m}{{m - 1}}} \right),\,\left( {m \ne 1} \right)\).
Ta có \(d\left( {M;\left( {{d_1}} \right)} \right) = \dfrac{{\left| {m - 1} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {0^2}} }} = \left| {m - 1} \right|;\,\,d\left( {M;\left( {{d_2}} \right)} \right) = \dfrac{{\left| {\dfrac{m}{{m - 1}} - 1} \right|}}{{\sqrt {{0^2} + {1^2}} }} = \dfrac{1}{{\left| {m - 1} \right|}}\).
Khi đó: \(S = \left| {m - 1} \right| + \dfrac{1}{{\left| {m - 1} \right|}} \ge 2\sqrt {\left| {m - 1} \right|.\dfrac{1}{{\left| {m - 1} \right|}}} = 2\)
\( \Rightarrow {S_{\min }} = 2\) khi và chỉ khi \(\left| {m - 1} \right| = \dfrac{1}{{\left| {m - 1} \right|}} \Leftrightarrow {\left( {m - 1} \right)^2} = 1 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 0\\m = 2\end{array} \right.\) .
Chọn: D