函数 $y=\sqrt{3x+6}+\sqrt{8-x}$ 的值域为
【难度】
【出处】
2016年全国高中数学联赛内蒙古自治区预赛
【标注】
  • 知识点
    >
    代数变形
    >
    代数式的形
    >
    整形
    >
    根式的整理
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    柯西不等式
【答案】
$\left[\sqrt{10},2\sqrt{10}\right]$
【解析】
由题意知,该函数的定义域为 $[-2,8]$.根据柯西不等式,有$$\begin{split}y&=\sqrt{3x+6}+\sqrt{8-x}\\ &=\sqrt 3\cdot \sqrt {x+2}+1\cdot \sqrt {8-x}\\&\leqslant \sqrt {(3+1)(x+2+8-x)}\\&=2\sqrt {10},\end{split}$$当且仅当 $\dfrac {x+2}{3}=\dfrac {8-x}{1}$,即 $x=\dfrac {11}{2}$ 时,等号成立,于是等号可以取到,故该函数最大值为 $2\sqrt {10}$.
另一方面,有\[\sqrt{3x+6}+\sqrt{8-x}\geqslant \sqrt{(3x+6)+(8-x)}=\sqrt{14+2x}\geqslant \sqrt{10}, \]等号当 $x=-2$ 时取得,故函数最小值为 $\sqrt{10}$.
综上所述,所求函数的值域为 $\left[\sqrt{10},2\sqrt{10}\right]$.
题目 答案 解析 备注
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