植树节某班20名同学在一段直线公路一侧植树,每人植一棵,相邻两棵树相距10米.开始时需将树苗集中放置在某一树坑旁边,使每位同学从各自树坑出发前来领取树苗往返所走的路程总和最小,这个最小值为________(米).在线课程2000
分析:设在第n颗树旁放置所有树苗,利用等差数列求和公式,得出领取树苗往返所走的路程总和f(n)的表达式,再利用二次函数求最值的公式,求出这个最值.
解答:记公路一侧所植的树依次记为第1颗、第2颗、第3颗、…、第20颗
设在第n颗树旁放置所有树苗,领取树苗往返所走的路程总和为f(n) (n为正整数)
则f(n)=[10+20+…+10(n-1)]+[10+20+…+10(20-n)]
=10[1+2+…+(n-1)]+10[1+2+…+(20-n)]
=5(n2-n)+5(20-n)(21-n)
=5(n2-n)+5(n2-41n+420)
=10n2-210n+2100
可得n=10或11时f(n)的最小值为2000米
故答案为2000
点评:本题利用数列求和公式,建立函数模型,再用二次函数来解题,属于常见题型.
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