在平面直角坐标系xOy中.将从点M出发沿纵.横方向到达点N的任一路径称为M到N的一条“L路
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解决时间 2021-01-25 01:59
- 提问者网友:爱唱彩虹
- 2021-01-24 05:13
在平面直角坐标系xOy中.将从点M出发沿纵.横方向到达点N的任一路径称为M到N的一条“L路
最佳答案
- 五星知识达人网友:迷人又混蛋
- 2021-01-24 05:46
答案:解:设点P的坐标为(x,y),则
(I)点P到居民区A的“L路径”长度最小值为|x-3|+|y-20|,y∈[0,+∞);
(II)由题意知,点P到三个居民区的“L路径”长度之和的最小值为点P到三个居民区的“L路径”长度最小值之和(记为d)的最小值
①当y≥1时,d=|x+10|+|x-14|+|x-3|+2|y|+|y-20|
∵d1(x)=|x+10|+|x-14|+|x-3|≥|x+10|+|x-14|≥24
∴当且仅当x=3时,d1(x)=|x+10|+|x-14|+|x-3|的最小值为24
∵d2(y)=2|y|+|y-20|≥21
∴当且仅当y=1时,d2(y)=2|y|+|y-20|的最小值为21
∴点P的坐标为(3,1)时,点P到三个居民区的“L路径”长度之和的最小,且最小值为45;
②当0≤y≤1时,由于“L路径”不能进入保护区,∴d=|x+10|+|x-14|+|x-3|+1+|1-y|+|y|+|y-20|
此时d1(x)=|x+10|+|x-14|+|x-3|,d2(y)=1+|1-y|+|y|+|y-20|=22-y≥21
由①知d1(x)=|x+10|+|x-14|+|x-3|≥24,∴d1(x)+d2(y)≥45,当且仅当x=3,y=1时等号成立
综上所述,在点P(3,1)处修建文化中心,可使该文化中心到三个居民区的“L路径”长度之和最小.
分析:(I)根据“L路径”的定义,可得点P到居民区A的“L路径”长度最小值;
(II)由题意知,点P到三个居民区的“L路径”长度之和的最小值为点P到三个居民区的“L路径”长度最小值之和(记为d)的最小值,分类讨论,利用绝对值的几何意义,即可求得点P的坐标.
点评:本题考查新定义,考查分类讨论的数学思想,考查学生建模的能力,同时考查学生的理解能力,属于难题.
(I)点P到居民区A的“L路径”长度最小值为|x-3|+|y-20|,y∈[0,+∞);
(II)由题意知,点P到三个居民区的“L路径”长度之和的最小值为点P到三个居民区的“L路径”长度最小值之和(记为d)的最小值
①当y≥1时,d=|x+10|+|x-14|+|x-3|+2|y|+|y-20|
∵d1(x)=|x+10|+|x-14|+|x-3|≥|x+10|+|x-14|≥24
∴当且仅当x=3时,d1(x)=|x+10|+|x-14|+|x-3|的最小值为24
∵d2(y)=2|y|+|y-20|≥21
∴当且仅当y=1时,d2(y)=2|y|+|y-20|的最小值为21
∴点P的坐标为(3,1)时,点P到三个居民区的“L路径”长度之和的最小,且最小值为45;
②当0≤y≤1时,由于“L路径”不能进入保护区,∴d=|x+10|+|x-14|+|x-3|+1+|1-y|+|y|+|y-20|
此时d1(x)=|x+10|+|x-14|+|x-3|,d2(y)=1+|1-y|+|y|+|y-20|=22-y≥21
由①知d1(x)=|x+10|+|x-14|+|x-3|≥24,∴d1(x)+d2(y)≥45,当且仅当x=3,y=1时等号成立
综上所述,在点P(3,1)处修建文化中心,可使该文化中心到三个居民区的“L路径”长度之和最小.
分析:(I)根据“L路径”的定义,可得点P到居民区A的“L路径”长度最小值;
(II)由题意知,点P到三个居民区的“L路径”长度之和的最小值为点P到三个居民区的“L路径”长度最小值之和(记为d)的最小值,分类讨论,利用绝对值的几何意义,即可求得点P的坐标.
点评:本题考查新定义,考查分类讨论的数学思想,考查学生建模的能力,同时考查学生的理解能力,属于难题.
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- 1楼网友:撞了怀
- 2021-01-24 07:00
这个问题我还想问问老师呢
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