设P是曲线C1上的任一点,Q是曲线C2上的任一点,称|PQ|的最小值为曲线C1与曲线C2的距离.
(1)求曲线C1:y=ex与直线C2:y=x-1的距离;
(2)设曲线C1:y=ex与直线C3:y=x-m(m∈R,m≥0)的距离为d1,直线C2:y=x-1与直线C3:y=x-m的距离为d2,求d1+d2的最小值.
(1)要求曲线C1与直线C2的距离,只需求曲线C1上的点到直线y=x-1距离的最小值.
设曲线C1上任意一点为P(x,ex),则点P(x,ex)到y=x-1的距离d=
=|x-ex-1| 2
.|ex-x+1| 2
令f(x)=ex-x+1,则f'(x)=ex-1,
由f'(x)=ex-1=0,得x=0.
所以当x∈(0,+∞)时,f'(x)=ex-1>0
当x∈(-∞,0)时,f'(x)=ex-1<0.
故当x=0时,函数f(x)=ex-x+1取极小值,也就是最小值为f(0)=2,
所以d=
取最小值|ex-x+1| 2
,故曲线C1与曲线C2的距离为2
; 2
(2)由(1)可知,曲线C1:y=ex与直线C3:y=x-m的距离d1=
,|m+1| 2
由两条平行线间的距离公式得直线C2:y=x-1与直线C3:y=x-m的距离d2=
,|m-1| 2
则d1+d2=
+|m+1| 2
=|m-1| 2
(|m+1|+|m-1|)1 2
≥
|m+1-m+1|=1 2
,2
所以d1+d2的最小值为
.2