1. 确定函数的定义域
由题意,自变量 x 需满足被开方数非负,即:
{x−1⩾05−x⩾0
解得 1⩽x⩽5。
因此函数的定义域为 [1,5]。
2. 将函数解析式平方化简
因为 y=x−1+5−x⩾0,将其两边平方得:
y2=(x−1)+(5−x)+2(x−1)(5−x)
y2=4+2−x2+6x−5
3. 利用二次函数求最值
对根号下的二次函数进行配方:
−x2+6x−5=−(x−3)2+4
因为 1⩽x⩽5,所以 0⩽(x−3)2⩽4,
从而 0⩽−(x−3)2+4⩽4。
当 x=3 时,二次函数取得最大值 4,此时 y2 取得最大值:
ymax2=4+24=8
由于 y⩾0,所以 y 的最大值 ymax=8=22。
当 x=1 或 x=5 时,二次函数取得最小值 0,此时 y2 取得最小值:
ymin2=4+20=4
由于 y⩾0,所以 y 的最小值 ymin=2。
4. 计算最大值与最小值的差并得出结论
最大值与最小值的差为:
ymax−ymin=22−2
对照选项,应选 A。