函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的图象关于直线x=−b2a对称.据此可推测,对任意的非零实数a,b,c,m,n,p,关于x的方程m[f(x)]2+nf(x)+p=0的解集都不可能是(  )A. {1,2}B. {1,4}C. {1,2,3,4}D. {1,4,16,64}

问题描述:

函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的图象关于直线x=−

b
2a
对称.据此可推测,对任意的非零实数a,b,c,m,n,p,关于x的方程m[f(x)]2+nf(x)+p=0的解集都不可能是(  )
A. {1,2}
B. {1,4}
C. {1,2,3,4}
D. {1,4,16,64}

∵f(x)=ax2+bx+c的对称轴为直线x=

b
2a

令设方程m[f(x)]2+nf(x)+p=0的解为f1(x),f2(x)
则必有f1(x)=y1=ax2+bx+c,f2(x)=y2=ax2+bx+c
那么从图象上看,y=y1,y=y2是一条平行于x轴的直线
它们与f(x)有交点
由于对称性,则方程y1=ax2+bx+c的两个解x1,x2要关于直线x=
b
2a
对称
也就是说x1+x2=
b
a

同理方程y2=ax2+bx+c的两个解x3,x4也要关于直线x=
b
2a
对称
那就得到x3+x4=
b
a

在C中,可以找到对称轴直线x=2.5,
也就是1,4为一个方程的解,2,3为一个方程的解
所以得到的解的集合可以是{1,2,3,4}
而在D中,{1,4,16,64}
找不到这样的组合使得对称轴一致,
也就是说无论怎么分组,
都没办法使得其中两个的和等于另外两个的和
故答案D不可能
故选D.
答案解析:根据函数f(x)的对称性,因为m[f(x)]2+nf(x)+p=0的解应满足y1=ax2+bx+c,y2=ax2+bx+c,进而可得到方程m[f(x)]2+nf(x)+p=0的根,应关于对称轴x=−b2a对称,对于D中4个数无论如何组合都找不到满足条件的对称轴,故解集不可能是D.
考试点:二次函数的性质.
知识点:本题主要考查二次函数的性质--对称性,二次函数在高中已经作为一个工具来解决有关问题,在解决不等式、求最值时用途很大.