1963 AMC 12 第 37 题

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37.

直线上的点 P1P_1、P2P_2、…\ldots、P7P_7 按此顺序排列,但间距不一定相等。在该直线上任取一点 PP,令 ss 为以下无向线段长度之和:
PP1, PP2, …, PP7。 PP_1,\ PP_2,\ \ldots,\ PP_7\text{。}
则 ss 取得最小值的充要条件是点 PP 位于:
Given points P1,P_1, P2,P_2, …,\ldots, P7P_7 on a straight line, in the order stated (not necessarily evenly spaced). Let PP be an arbitrarily selected point on the line and let ss be the sum of the undirected lengths
PP1, PP2, …, PP7. PP_1,\ PP_2,\ \ldots,\ PP_7.
Then ss is smallest if and only if the point PP is:
P1P_1 与 P7P_7 的中点
midway between P1P_1 and P7P_7
P2P_2 与 P6P_6 的中点
midway between P2P_2 and P6P_6
P3P_3 与 P5P_5 的中点
midway between P3P_3 and P5P_5
P4P_4 处
at P4P_4
P1P_1 处
at P1P_1
答案:D
知识点:最优化配对与分组
小提示:
先把到 P1,P7P_1,P_7 的距离配对,再依次配对 P2,P6P_2,P_6 和 P3,P5P_3,P_5
Pair the distances to P1,P7P_1,P_7, then P2,P6P_2,P_6, then P3,P5P_3,P_5
大提示:
每对距离之和在两点间的整段上都最小,剩余的中间点会确定唯一位置
Each paired sum is minimized throughout its intervening segment; the unpaired middle point selects one location
解答:
对任意一对 Pi,P8−iP_i,P_{8-i},距离之和 PPi+PP8−iPP_i+PP_{8-i} 在 PP 位于它们之间时最小。这三个区间都包含 P4P_4。剩余的一项 PP4PP_4 仅在 P=P4P=P_4 时达到最小。
所以正确答案是 D。
For any pair Pi,P8−i,P_i,P_{8-i}, the sum PPi+PP8−iPP_i+PP_{8-i} is minimized when PP lies between them. The three such intervals all contain P4.P_4. The remaining term PP4PP_4 is uniquely minimized at P=P4.P=P_4.
Thus, the correct answer is D.
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