题目
【题目】曲线 y=(e^x)/(1+x) )A有一个拐点B有两个拐点c.有三个拐点D无拐点
【题目】曲线 y=(e^x)/(1+x) )A有一个拐点B有两个拐点c.有三个拐点D无拐点
题目解答
答案
【解析】[答案]D【精析】因 y'=(xe^x)/((1+x)^2),y'=(e^x(1+x^2))/((1+x)^b) ,则y在定义域内恒不等于0且无二阶不可导点,所以无拐点
解析
考查要点:本题主要考查拐点的判定方法,涉及导数的计算及函数凹凸性的判断。
解题核心思路:
- 拐点的本质是曲线凹凸性发生改变的点,因此需要通过二阶导数的符号变化来判断。
- 关键步骤包括:
- 计算一阶导数和二阶导数;
- 分析二阶导数的符号变化;
- 确定是否存在凹凸性改变的点。
破题关键点:
- 二阶导数的表达式化简后为 $y'' = \frac{e^x(1+x^2)}{(1+x)^3}$,分子恒正,分母符号由 $(1+x)^3$ 决定。
- 符号分析:当 $x > -1$ 时,分母为正,二阶导数恒正;当 $x < -1$ 时,分母为负,二阶导数恒负。因此,二阶导数的符号在定义域内始终不变,不存在拐点。
1. 求一阶导数 $y'$
利用商的导数法则:
$y' = \frac{(e^x)'(1+x) - e^x(1+x)'}{(1+x)^2} = \frac{e^x(1+x) - e^x}{(1+x)^2} = \frac{xe^x}{(1+x)^2}$
2. 求二阶导数 $y''$
再次对 $y'$ 求导:
$y'' = \frac{(xe^x)'(1+x)^2 - xe^x \cdot 2(1+x)}{(1+x)^4}$
计算分子部分:
- $(xe^x)' = e^x(x+1)$
- 分子化简为:
$e^x(x+1)(1+x)^2 - 2xe^x(1+x) = e^x(1+x)[(1+x)^2 - 2x] = e^x(1+x)(1+x^2)$
因此:
$y'' = \frac{e^x(1+x^2)}{(1+x)^3}$
3. 分析二阶导数的符号
- 分子 $e^x(1+x^2)$ 恒正($e^x > 0$,$1+x^2 > 0$)。
- 分母 $(1+x)^3$ 的符号:
- 当 $x > -1$ 时,分母为正,$y'' > 0$;
- 当 $x < -1$ 时,分母为负,$y'' < 0$。
4. 判断拐点
- 在 $x > -1$ 区间内,$y''$ 恒正,曲线始终凹向上;
- 在 $x < -1$ 区间内,$y''$ 恒负,曲线始终凹向下;
- 二阶导数的符号无变化,因此无拐点。