题目
某旅行团有10位游客,平均年龄为35岁,且年龄各不相同。已知他们当中最大者比最小者大25岁,那么年龄最小的3人年龄之和最大可能为多少岁?A. 87B. 88C. 89D. 90
某旅行团有10位游客,平均年龄为35岁,且年龄各不相同。已知他们当中最大者比最小者大25岁,那么年龄最小的3人年龄之和最大可能为多少岁?
A. 87
B. 88
C. 89
D. 90
题目解答
答案
A. 87
解析
本题考查极值问题的解题思路。解题的关键在于根据已知条件,通过设未知数,结合年龄各不相同以及最大者与最小者年龄差的条件,求出年龄最小的$3$人年龄之和的最大值。
- 首先,根据平均数求出$10$位游客的年龄总和:
已知旅行团有$10$位游客,平均年龄为$35$岁,根据“总和 = 平均数×个数”,可得$10$位游客的年龄总和为$35\times10 = 350$岁。 - 然后,设未知数并表示出其他游客年龄:
设年龄最小的$3$人年龄分别为$x$,$x + 1$,$x + 2$,年龄最大的为$x + 25$。为了使年龄最小的$3$人年龄之和最大,那么其他$6$人的年龄应尽可能小,又因为年龄各不相同,所以这$6$人的年龄分别为$x + 3$,$x + 4$,$x + 5$,$x + 6$,$x + 7$,$x + 25 - 1=x + 24$,$x + 25 - 2=x + 23$,$x + 25 - 3=x + 22$,$x + 25 - 4=x + 21$,$x + 25 - 5=x + 20$,$x + 25 - 6=x + 19$。 - 接着,根据年龄总和列出方程:
$x+(x + 1)+(x + 2)+(x + 3)+(x + 4)+(x + 5)+(x + 6)+(x + 7)+(x + 19)+(x + 20)+(x + 21)+(x + 22)+(x + 23)+(x + 24)+(x + 25)=350$
整理可得$10x+(1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 19 + 20 + 21 + 22 + 23 + 24 + 25)=350$。
计算括号内的值:
$1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7=\frac{7\times(7 + 1)}{2}=28$;
$19 + 20 + 21 + 22 + 23 + 24 + 25=\frac{7\times(19 + 25)}{2}=154$。
则$10x+28 + 154 = 350$,即$10x+182 = 350$。 - 最后,解方程求出$x$的值并计算年龄最小的$3$人年龄之和:
$10x=350 - 182 = 168$,解得$x = 16.8$,由于年龄为整数,所以$x$取$16$。
那么年龄最小的$3$人年龄之和为$16+(16 + 1)+(16 + 2)=16 + 17 + 18 = 51$,但这里我们发现前面设未知数时多设了$6$个数,应该是$10$个人,重新设年龄最小的$3$人年龄分别为$x$,$x + 1$,$x + 2$,年龄最大的为$x + 25$,其余$6$人年龄依次为$x+3$,$x + 4$,$x + 5$,$x + 6$,$x + 7$,$x + 8$。
则$x+(x + 1)+(x + 2)+(x + 3)+(x + 4)+(x + 5)+(x + 6)+(x + 7)+(x + 8)+(x + 25)=350$
$10x+(1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8+25)=350$
$1+2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8=\frac{8\times(8 + 1)}{2}=36$
$10x+36 + 25 = 350$
$10x+61 = 350$
$10x=350 - 61 = 289$
$x = 28.9$,取$x = 28$
年龄最小的$3$人年龄之和为$28+(28 + 1)+(28 + 2)=28+29+30 = 87$。