题目
设函数f(x)=(x2+a)ex,若f(x)没有极值点,但曲线y=f(x)有拐点,则a的取值范围是( )。A. [0,1)B. [1,+∞)C. [1,2)D. [2,+∞)
设函数f(x)=(x2+a)ex,若f(x)没有极值点,但曲线y=f(x)有拐点,则a的取值范围是( )。
- A. [0,1)
- B. [1,+∞)
- C. [1,2)
- D. [2,+∞)
题目解答
答案
[答案]C
解析
步骤 1:求导数
首先,我们需要求出函数f(x)的一阶导数和二阶导数。一阶导数用于判断极值点,二阶导数用于判断拐点。
f(x) = (x^2 + a)e^x
f'(x) = (2x)e^x + (x^2 + a)e^x = (x^2 + 2x + a)e^x
f''(x) = (2x + 2)e^x + (x^2 + 2x + a)e^x = (x^2 + 4x + a + 2)e^x
步骤 2:分析极值点
f'(x) = (x^2 + 2x + a)e^x
由于e^x > 0,因此f'(x)的符号由x^2 + 2x + a决定。若f(x)没有极值点,则x^2 + 2x + a = 0无实根,即判别式Δ = 4 - 4a < 0,解得a > 1。
步骤 3:分析拐点
f''(x) = (x^2 + 4x + a + 2)e^x
由于e^x > 0,因此f''(x)的符号由x^2 + 4x + a + 2决定。若曲线y=f(x)有拐点,则x^2 + 4x + a + 2 = 0有实根,即判别式Δ = 16 - 4(a + 2) ≥ 0,解得a ≤ 2。
步骤 4:综合条件
结合步骤2和步骤3的条件,我们得到a的取值范围是1 < a ≤ 2,即[1,2)。
首先,我们需要求出函数f(x)的一阶导数和二阶导数。一阶导数用于判断极值点,二阶导数用于判断拐点。
f(x) = (x^2 + a)e^x
f'(x) = (2x)e^x + (x^2 + a)e^x = (x^2 + 2x + a)e^x
f''(x) = (2x + 2)e^x + (x^2 + 2x + a)e^x = (x^2 + 4x + a + 2)e^x
步骤 2:分析极值点
f'(x) = (x^2 + 2x + a)e^x
由于e^x > 0,因此f'(x)的符号由x^2 + 2x + a决定。若f(x)没有极值点,则x^2 + 2x + a = 0无实根,即判别式Δ = 4 - 4a < 0,解得a > 1。
步骤 3:分析拐点
f''(x) = (x^2 + 4x + a + 2)e^x
由于e^x > 0,因此f''(x)的符号由x^2 + 4x + a + 2决定。若曲线y=f(x)有拐点,则x^2 + 4x + a + 2 = 0有实根,即判别式Δ = 16 - 4(a + 2) ≥ 0,解得a ≤ 2。
步骤 4:综合条件
结合步骤2和步骤3的条件,我们得到a的取值范围是1 < a ≤ 2,即[1,2)。