题目内容
若函数f(x)=x3-3x2+2,则方程f(f(x))=0的所有实数根的个数是 .
考点:根的存在性及根的个数判断
专题:函数的性质及应用
分析:令f(x)=t,利用导数求得函数f(x)的极大值为f(0)=2,极小值为f(2)=-2,可得函数f(x)的零点有3个,设分别为x1,x2,x3,则由三次函数的图象特征可得,-2<x1<0,0<x2<2,x3>2.可得t3-3t2+2=0 有3个实数根,且-2<t1<0,0<t2<2,t3>2.求出函数y=f(t)的图象和直线y=t1 的交点个数、函数y=f(t)的图象和直线y=t2 的交点个数,函数y=f(t)的图象和直线y=t3的交点个数,再把这些交点个数相加,即得所求.
解答:
解:令f(x)=t,则方程f(f(x))=0,即 t3-3t2+2=0.
由题意可得方程t=0,即 x3-3x2+2=0.
由于f′(x)=3x2-6x=3x(x-2),故函数f(x)的极大值为f(0)=2,极小值为f(2)=-2,
故函数f(x)的零点有3个,设分别为x1,x2,x3,则由三次函数的图象特征可得,-2<x1<0,0<x2<2,x3>2.
由此可得t3-3t2+2=0 有3个实数根,且-2<t1<0,0<t2<2,t3>2.
由于函数y=f(t)的图象和直线y=t1 (最下边的蓝线)的交点有3个,
函数y=f(t)的图象和直线y=t2 (中间的蓝线)的交点有3个,
函数y=f(t)的图象和直线y=t3(最上边的蓝线)的交点个数为1,
故满足 t3-3t2+2=0的x值共有7个,
故答案为:7.
由题意可得方程t=0,即 x3-3x2+2=0.
由于f′(x)=3x2-6x=3x(x-2),故函数f(x)的极大值为f(0)=2,极小值为f(2)=-2,
故函数f(x)的零点有3个,设分别为x1,x2,x3,则由三次函数的图象特征可得,-2<x1<0,0<x2<2,x3>2.
由此可得t3-3t2+2=0 有3个实数根,且-2<t1<0,0<t2<2,t3>2.
由于函数y=f(t)的图象和直线y=t1 (最下边的蓝线)的交点有3个,
函数y=f(t)的图象和直线y=t2 (中间的蓝线)的交点有3个,
函数y=f(t)的图象和直线y=t3(最上边的蓝线)的交点个数为1,
故满足 t3-3t2+2=0的x值共有7个,
故答案为:7.
点评:本题主要考查方程根的存在性以及个数判断,三次函数的图象特征,属于中档题.
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