Câu hỏi: Trong không gian , cho hai điểm và . Với là điểm trên đường thẳng , xét là một điểm di động trên mặt cầu có tâm với bán kính bằng 2. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức thuộc khoảng nào trong các khoảng dưới đây?
A. .
B. .
C. .
D. .
A.
B.
C.
D.
Với mỗi điểm di động trên đường thẳng , do là một điểm di động trên mặt cầu có tâm với bán kính bằng 2 nên nhỏ nhất khi .
Do đó, bài toán đưa về việc tìm sao cho đạt giá trị nhỏ nhất.
Do nên với .
Khi đó: ,
.
Khi đó: (vì ,
thì nên , do đó ).
Xét hàm số , với .
Ta có .
Qua đó, ta thấy ngay là điểm cực trị duy nhất của hàm số và đó là điểm cực tiểu nên hàm số đạt giá trị nhỏ nhất bằng tại .
Do đó, bài toán đưa về việc tìm
Do
Khi đó:
Khi đó:
thì
Xét hàm số
Ta có
Qua đó, ta thấy ngay
Đáp án C.