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14不等式★★☆☆☆
若 xx,yy 满足 x+2y≤9x+2y\le 9,3x+y≥73x+y\ge 7,则 z=2x−yz=2x-y 的最大值为______.

2023 · 全国 · 乙卷 · 理 · 第 14 题 · 填空题

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23不等式★★★★☆
已知 f(x)=2∣x∣+∣x−2∣f(x)=2|x|+|x-2|.
(1) 求不等式 f(x)≤6−xf(x)\le6-x 的解集; (2) 在直角坐标系 xOyxOy 中,求不等式组
{f(x)≤y,x+y−6≤0\begin{cases} f(x)\le y,\\ x+y-6\le0 \end{cases}
所确定的平面区域的面积.
\begin{solution} \begin{enumerate} \item 当 x<0x<0 时,f(x)=2−3xf(x)=2-3x;当 0≤x≤20\le x\le2 时,f(x)=x+2f(x)=x+2;当 x>2x>2 时,f(x)=3x−2f(x)=3x-2. 因此
{2−3x≤6−x,x<0,x+2≤6−x,0≤x≤2,3x−2≤6−x,x>2.\begin{cases} 2-3x\le6-x,&x<0,\\ x+2\le6-x,&0\le x\le2,\\ 3x-2\le6-x,&x>2. \end{cases}
第一种情形得 −2≤x<0-2\le x<0,第二种情形得 0≤x≤20\le x\le2,第三种情形无解,所以不等式的解集为 [−2,2][-2,2]. \item 不等式组表示的区域位于曲线 y=f(x)y=f(x) 上方、直线 y=6−xy=6-x 下方. 由第(1)问,区域的横坐标范围为 [−2,2][-2,2]. 当 −2≤x≤0-2\le x\le0 时,上、下边界之差为 (6−x)−(2−3x)=4+2x(6-x)-(2-3x)=4+2x;当 0≤x≤20\le x\le2 时,上、下边界之差为 (6−x)−(x+2)=4−2x(6-x)-(x+2)=4-2x. 因此区域面积为
∫−20(4+2x) dx+∫02(4−2x) dx=4+4=8\int_{-2}^{0}(4+2x)\,\mathrm{d}x+\int_{0}^{2}(4-2x)\,\mathrm{d}x=4+4=8
\end{enumerate} \end{solution}

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