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2025年张宇终极预测8套卷(三) - 第12题回答
高等数学
发布于2025年10月17日 19:35
阅读数 7

(9/4,13/4]


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生给出的答案是 (9/4, 13/4]。

标准答案为 [9/4, 13/4)。

题目条件为:函数无极值点,有拐点。

分析如下:

  • 由题意,f'(x) = (x² - 3x + a)e^x。
  • 无极值点意味着 f'(x) 不变号,即方程 x² - 3x + a = 0 无实根或有两个相等实根(此时导函数在根处也为0,但若为极值点则违反条件,故通常要求判别式 ≤ 0 且不构成极值点)。但若判别式 < 0,则 f'(x) 恒正或恒负(因 e^x > 0),无极值点;若判别式 = 0,则 f'(x) 在唯一驻点 x=3/2 处为 0,且左右同号,也不是极值点,所以判别式 Δ = 9 - 4a ≤ 0,即 a ≥ 9/4。
  • 有拐点意味着 f''(x) 变号。f''(x) = [(x² - 3x + a) + (2x - 3)]e^x = (x² - x + a - 3)e^x。设 g(x) = x² - x + a - 3,要有拐点则 g(x) 必须变号,即方程 x² - x + a - 3 = 0 有两个不同实根,所以判别式 Δ₂ = 1 - 4(a - 3) > 0,即 1 - 4a + 12 > 0 → 13 - 4a > 0 → a < 13/4。
  • 综合得 a ∈ [9/4, 13/4)。

学生答案左端取开区间 (9/4, ...),即 a > 9/4,但 a = 9/4 时 Δ=0,无极值点(驻点不是极值点),且 a=9/4 时 Δ₂ = 1 - 4(9/4 - 3) = 1 - (9 - 12) = 1 - (-3) = 4 > 0,有拐点,满足条件,所以 a=9/4 应该包含。

右端学生取闭区间 ..., 13/4],但 a = 13/4 时 Δ₂ = 0,f''(x) ≥ 0 恒成立(等号在 x=1/2 处成立),没有拐点(因为 f'' 不变号),所以 a=13/4 不满足条件。

因此学生答案两端点均有错误,但区间主体正确,只是边界有误。

考虑到填空题对区间端点要求严格,且本题5分,一般端点错一处就可能导致全扣。但学生答案区间内部完全正确,只是两个端点都错,通常给部分分。不过很多考试填空题要求完全一致才给分,这里按严格标准,由于两个端点都不对,给0分。

若按部分给分,可能给2-3分,但题目是填空题,通常必须完全一致...

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