问答题
某地有三家工厂,如图所示,分别位于矩形ABCD的顶点A处,B处及CD的中点P处,已知AB=20千米,CB=10千米,为了处理三家工厂的污水,现要在矩形ABCD的区域上(含边界),且与A,B等距离的一点O处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道AO,BO,PO,设排污管道的总长为y千米.请你确定污水处理厂的位置,使三条排污管道总长度最短.
【正确答案】
【答案解析】如题图所示,PQ垂直平分AB,若∠BAO=θ,则
故

又OP=10-10tanθ,
所以
关键在于求

在

上的最小值.
因为驻点唯一且为实际问题,故

为最小值点,
此时
结论:点P位于线段AB的中垂线上,且距离AB边
