例4 (2009上海卷理13题)
某地街道呈现东西和南北方向的网格状,相邻街距都是1。两街道相交的点称为格点,若以互相垂直的两条街道为轴建立直角坐标系,现有下述格点(-2,2),(3,1),(3,4),(-2,3),(4,5)(6,6)为报刊零售点。请确定一个格点(除报刊零售点外)为发行点,使6个报刊零售点沿街道到发行站的路程和最短,则发行点的坐标为( )
解析: 设格点为(x,y),则 格点到各零售点的距离之和为
︱x+2︱+︱x+2︱+︱x-3︱+︱x-3︱+︱x-4︱+︱x-6︱ +︱y-1︱+︱y-2︱+︱y-3︱+︱y-4︱+︱y-5︱+︱y-6︱ x系列共6项,中间两项都为3,
当且仅当 x=3时,这一部分和值达到最小; y系列共6项,中间两项为3和4,
当且仅当 y∈〔3,4〕时,这一部分和值达到最小。
所以(x,y)可取点(3,3)或(3,4),由题意舍去(3,4),所以只能选 (3,3)。
例5 求y=︱2x-1︱+︱2x -2︱+︱2x-3︱+︱2x-4︱+︱2x-5︱的最小值
x
解析: 令t=2,则y=︱t-1︱+︱t -2︱+︱t-3︱+︱t-4︱+︱t-5︱, 共5项,中项为3,当t=3即 x=㏒23,ymin=6
例6 求y=︱㏒2X+1︱+︱㏒2X-1︱+︱㏒2X-2︱+︱㏒2X-4︱+︱㏒2X-6︱的最小值
解析: 令t=㏒2X,则
y=︱t+1︱+︱t -1︱+︱t-2︱+︱t-4︱+︱t-6︱ 共 5项,中项为2,,当且仅当t=2即 x=4时,ymin=7。
例7求 y=︱x2+2x-1︱+︱x2+2x -2︱+︱x2+2x-3︱的最小值。
2
解析: 令t=x+2x,则y=︱t-1︱+︱t -2︱+︱t-3︱ 共3项,中项为2,当且仅当t=2即x2+2x=2时,y有最小值, 对x2+2x=2求解,得x=-1±,此时ymin=2.
练习 (1)求y=︱x+1︱+︱2x-6︱+︱3x-6︱的最小值 (2)求y=︱x-6︱+︱x-6︱的最小值
中间分析: (1) y =︱x+1︱+︱x-2︱+︱x-2︱+︱x-2︱+︱x-3︱+︱x-3︱,共6项,
两项都为2,代人2即可。
(2) y =〔︱x-6︱+︱x-6︱+︱x-12︱〕,中项为6,代人6即可。