某送奶公司计划在三栋楼之间建一个取奶站,三栋楼在同一条直线上,顺次为A楼、B楼、C楼,其中A楼与B楼之间的距离为40米,B楼与C楼之间的距离为60米,已知A楼每天有20人取奶,B楼每天有70人取奶,C楼每天有60人取奶,送奶公司提出两种建站方案.
方案一:让每天所有取奶的人到奶站的距离总和最小;
方案二:让每天A楼与C楼所有取奶的人到奶站的距离之和等于B楼所有取奶的人到奶站的距离之和.
(1)若按照方案一建站,取奶站应建在什么位置?
(2)若按照方案二建站,取奶站应建在什么位置?
(3)在(2)的情况下,若A楼每天取奶的人数增加(增加人数不超过22人)那么取奶站应将离B楼越来越远,还是越来越近?请说明理由.
參考答案:【解】
⑴设取奶站建在距A楼x米处,所有取奶的人到奶站的距离总和为y米.
①当0≤x≤40时,y=20x+70(40-x)+60(100-x)= -110x+8800.∴当x=40时,y的最小值为4400
②当40<x≤100时,y=20x+70(x-40)+60(100-x)=30x+3200.此时,y的值大于4400.因此按方案一建奶站,取奶站应建在B楼处
⑵设取奶站建在距A楼x米处.
①当0≤x≤40时,20x+60(100-x)=70(40-x).解得x=-320/3<0(舍去)
②当40<x≤100时,20x+60(100-x)=70(x-40).解得x=80.因此按方案二建奶站,取奶站应建在距A楼80米处
⑶设A楼取奶人数增加a人.
①当0≤x≤40时,(20+a)x+60(100-x)=70(40-x).解得x=-3200/(a+30)(舍去)
②当40<x≤100时,(20+a)+60(100-x)=70(x-40).解得x=8800/(110-a).
∴当a增大时,x增大.
∴当A楼取奶的人数增加时,按照方案二建奶站,取奶站建在B、C两楼之间,且随着人数的增加,离B楼越来越远.