复旦大学 2021年强基第10题
📝 题目
$|x|+|y|+|x-y| \leq 2$ 围成的区域面积是()。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
💡 答案解析
解:$x\gt 0, y\gt 0, x\gt y$ 时为 $\mathrm{x} \leq 1$ 由对称性,总面积为 $\displaystyle 8 \times \frac{1}{2}=4$ 。
📋 详细解题步骤
步骤 1/4
目标:分析不等式在不同象限和区域内的形式
考虑第一象限,分情况去掉绝对值:当x≥0, y≥0, x≥y时,|x|=x, |y|=y, |x-y|=x-y,不等式化为x+y+(x-y)=2x≤2,即x≤1。
公式:|x|+|y|+|x-y|≤2
提示:利用对称性简化问题,先考虑一个区域。
步骤 2/4
目标:确定第一象限内满足条件的区域
在第一象限内,条件x≥0, y≥0, x≥y且x≤1,表示一个三角形区域:顶点(0,0), (1,0), (1,1),面积为1/2。
公式:三角形面积=1/2×底×高
提示:注意x≤1是直线x=1左侧。
步骤 3/4
目标:利用对称性扩展到整个平面
不等式关于x轴、y轴和直线y=x对称,因此整个图形由8个全等的三角形组成,每个面积1/2,总面积=8×(1/2)=4。
公式:总面积=8×单个三角形面积
提示:对称性:|x|,|y|,|x-y|都是偶函数或对称。
步骤 4/4
目标:得出最终答案
围成区域面积为4,对应选项D。
提示:检查是否遗漏或重复区域。
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