有多少个不同的二次多项式 $f(x)=ax^2+bx+c$ 的根构成的集合与系数构成的集合相同?( )
A.$ 3 $
B.$ 4 $
C.$ 5 $
D.$ 6 $
E.无穷多
答案 B.
解析 设 $f(x)=0$ 的两个根为 $r,s$,若 $r=s$,则有 $a=b=c=r$,此时 $f(x)=r(x^2+x+1)$ 没有根,不符合题意. 不妨设 $a=r$,则根据韦达定理,有\[f(x)=rx^2+(-r^2-rs)x+r^2s.\] [[case]]情形一[[/case]] $r^2s=r$.此时必然有 $-r^2-rs=s$,因此\[\begin{cases} -r^2-rs=s,\\ r^2s=r,\end{cases}\iff \begin{cases} s=\dfrac 1r,\\ r^3+r-1=0,\end{cases}\]该方程组有唯一无理数解. [[case]]情形二[[/case]] $r^2s=s$.此时 $s=0$ 或 $r=\pm 1$. 若 $s=0$,则 $-r^2-rs=-r^2$,得到解 $(r,s)=(-1,0)$; 若 $r=1$,则 $-r^2-rs=-1-s$,得到解 $(r,s)=\left(1,-\dfrac 12\right),\left(1,-2\right)$; 若 $r=-1$,则 $-r^2-rs=-1+s$,得到解 $(r,s)=(-1,0)$,之前已经出现过. 综上所述,符合题目的多项式共有 $4$ 个.