每日一题[2745]蜘蛛侠

方程 $ax^2+b|x|+c=0$($a,b,c\in{\mathbb R}$,$a\neq0$)在复数集内不同的根的个数为(       )

A.$2$ 或 $4$ 个

B.至多 $4$ 个

C.至多 $6$ 个

D.可能为 $8$ 个

答案    C.

解析    根据题意,有\[ax^2=-b|x|-c,\]于是 $x$ 为实数或纯虚数.当 $x$ 为纯虚数时,设 $x=m{\rm i}$($m\in\mathbb R^{\ast}$),则\[-am^2=-b|m|-c\iff am^2=b|m|+c,\]因此方程 $ax^2+b|x|+c=0$($a,b,c\in{\mathbb R}$,$a\neq0$)在复数集内不同的根的个数与关于实数 $x$ 的方程\[\pm ax^2=b|x|+c\]的解的个数相同.

不妨设 $a=1$,考虑到对称性,不妨设 $b\geqslant 0$. 若 $b=0$,则当 $c=0$ 时,方程解的个数为 $1$;当 $c\ne 0$ 时,方程解的个数为 $2$; 若 $b>0$,则当 $c=0$ 时,方程解的个数为 $3$;当 $c>0$ 时,方程解的个数为 $2$;当 $c<0$ 时,设 $\Delta=b^2+4c$,当 $\Delta<0$ 时,方程解的个数为 $2$;当 $\Delta=0$ 时,方程解的个数为 $4$;当 $\Delta>0$ 时,方程解的个数为 $6$.如图,当 $(a,b,c)=(1,-3,2)$ 时,题中方程的根为\[x=\pm 1,\pm 2,\pm \dfrac{3-\sqrt{17}}2{\rm i}.\]

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