Faits: A. S._, née en 1954, a travaillé au service de plusieurs employeurs en qualité de femme de ménage, à raison d'environ 34 à 37 heures par semaine. Elle s'occupait également de son propre ménage. En mai 2005 S._ a été atteinte d'un cancer du sein droit, puis d'un lymphoedème du membre supérieur droit en février 2006. Le 29 mai 2006, elle a présenté une demande de prestations de l'assurance-invalidité (reclassement dans une nouvelle profession et rente). L'Office de l'assurance-invalidité du canton de Neuchâtel a diligenté une enquête économique sur le ménage, qui a mis en évidence une invalidité de 44,5 % dans l'activité domestique (rapport des 3 et 16 juillet 2007). Le docteur M._, médecin-chef du service X._ a attesté une incapacité totale de travailler depuis le 1er février 2006 (rapport des 22 et 28 juin 2006). Il a ensuite indiqué que sa patiente ne pouvait plus exercer sa profession de femme de ménage, mais qu'elle pourrait accomplir une activité d'employée de bureau à 50 % (rapport du 30 juillet 2008). Il a précisé que le lymphoedème du bras droit était très important et qu'il gênait l'assurée dans sa vie quotidienne (rapport du 31 mars 2009). Par décision du 14 avril 2009, l'office AI a alloué une rente entière d'invalidité du 1er avril 2006 au 31 juillet 2008 (sur la base d'un taux d'invalidité de 100 %), puis un quart de rente à compter du 1er août 2008 (taux d'invalidité de 42 %). B. S._ a déféré cette décision au Tribunal administratif du canton de Neuchâtel en concluant principalement au renvoi de la cause à l'office AI pour instruction complémentaire, subsidiairement à l'octroi d'une demi-rente depuis le 1er août 2008. Par jugement du 14 janvier 2010, la juridiction cantonale a rejeté le recours. C. S._ interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement dont elle demande l'annulation, avec suite de frais et dépens, en concluant à titre principal au renvoi de la cause pour mise en oeuvre d'une expertise afin de déterminer sa capacité de travail depuis le 1er août 2008, subsidiairement au versement d'une demi-rente d'invalidité à compter de cette date. L'intimé et l'Office fédéral des assurances sociales n'ont pas été invités à se déterminer. 