若函数f(x)=x2+2(a−1)x+2f(x)=x^{2}+2(a-1)x+2在区间(−∞,3)(-∞,3)上是单调函数,则实数aa的取值范围是()(\quad)
A. (−∞,−2](-∞,-2]
B. [−2,+∞)[-2,+∞)
C. (−∞,4](-∞,4]
D. [4,+∞)[4,+∞)

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完整解法

1. 确定二次函数的对称轴

已知函数 f(x)=x2+2(a−1)x+2f(x) = x^2 + 2(a-1)x + 2 是二次函数,其图象开口向上,其对称轴方程为:
x=−2(a−1)2=1−ax = -\frac{2(a-1)}{2} = 1-a

2. 分析单调性与对称轴的关系并建立不等式

因为二次函数图象开口向上,所以在区间 (−∞,1−a](-\infty, 1-a] 上单调递减,在 [1−a,+∞)[1-a, +\infty) 上单调递增。
若函数 f(x)f(x) 在区间 (−∞,3)(-\infty, 3) 上是单调函数,则区间 (−∞,3)(-\infty, 3) 必须是 (−∞,1−a](-\infty, 1-a] 的子区间。
由此可得:
3≤1−a3 \le 1-a

3. 解不等式确定参数范围并得出结论

由 3≤1−a3 \le 1-a 解得:
a≤−2a \le -2
所以实数 aa 的取值范围是 (−∞,−2](-\infty, -2]。
对比选项,A选项正确。

答案

A

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