函数 $y=\dfrac{\sqrt{1-x^2}}{2+x}$ 的值域是 .
【难度】
【出处】
2018年全国高中数学联赛山西省预赛
【标注】
【答案】
$[0,\dfrac{\sqrt{3}}{3}]$
【解析】
因为 $x\in[-1,1]$,$y\geqslant 0$,又根据 $y^{2}=\dfrac{1-x^2}{(x+2)^2}$,令 $t=x+2$,则 $y^2=\dfrac{1-(t-2)^2}{t^2}$,即 $(y^{2}+1)^2t^2-4t+3=0$,视为 $t$ 的二次方程,其判别式 $\triangle =16-12(y^{2}+1)\geqslant 0$,得 $y^{2}\leqslant 3$,$|y|\leqslant \dfrac{\sqrt{3}}{3}$.因为 $y\geqslant 0$,所以 $y\in[0,\dfrac{\sqrt{3}}{3}]$.另解:因为 $x\in[-1,1]$,令 $x=\cos \alpha$,$\alpha\in[0,\pi]$,则 $y=\dfrac{\sin\alpha}{2+\cos\alpha}$,$y\geqslant 0$,$2y=\sin\alpha-y\cos\alpha=\sqrt{1+y^2}\cdot\sin(\alpha+\theta)\leqslant \sqrt{1+y^2}$,所以 $1+y^2\geqslant 4y^2$,即 $y^2\leqslant \dfrac{1}{3}$.因为 $y\geqslant 0$,则 $y\in[0,\dfrac{\sqrt{3}}{3}]$.
题目
答案
解析
备注