已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+c有兩個極值點x1,x2,若f(x1)=x1<x2,則關(guān)于x的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的不同實根個數(shù)為( )
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】
分析:由函數(shù)f(x)=x
3+ax
2+bx+c有兩個極值點x
1,x
2,可得f
′(x)=3x
2+2ax+b=0有兩個不相等的實數(shù)根,必有△=4a
2-12b>0.而方程3(f(x))
2+2af(x)+b=0的△
1=△>0,可知此方程有兩解且f(x)=x
1或x
2.再分別討論利用平移變換即可解出方程f(x)=x
1或f(x)=x
2解得個數(shù).
解答:解:∵函數(shù)f(x)=x
3+ax
2+bx+c有兩個極值點x
1,x
2,
∴f
′(x)=3x
2+2ax+b=0有兩個不相等的實數(shù)根,
∴△=4a
2-12b>0.解得
=
.
∵x
1<x
2,∴
,
.
而方程3(f(x))
2+2af(x)+b=0的△
1=△>0,∴此方程有兩解且f(x)=x
1或x
2.
不妨取0<x
1<x
2,f(x
1)>0.
①把y=f(x)向下平移x
1個單位即可得到y(tǒng)=f(x)-x
1的圖象,∵f(x
1)=x
1,可知方程f(x)=x
1有兩解.
②把y=f(x)向下平移x
2個單位即可得到y(tǒng)=f(x)-x
2的圖象,∵f(x
1)=x
1,∴f(x
1)-x
2<0,可知方程f(x)=x
2只有一解.
綜上①②可知:方程f(x)=x
1或f(x)=x
2.只有3個實數(shù)解.即關(guān)于x的方程3(f(x))
2+2af(x)+b=0的只有3不同實根.
故選A.
點評:本題綜合考查了利用導數(shù)研究函數(shù)得單調(diào)性、極值及方程解得個數(shù)、平移變換等基礎知識,考查了數(shù)形結(jié)合的思想方法、推理能力、分類討論的思想方法、計算能力、分析問題和解決問題的能力.