设函数 $f(x)=\dfrac 1x$,$g(x)=ax^2+bx$($a,b\in\mathbb R\land a\ne 0$).若 $y=f(x)$ 的图象与 $y=g(x)$ 的图象有且仅有两个不同的公共点 $A(x_1,y_1)$ 和 $B(x_2,y_2)$,则下列判断正确的是 \((\qquad)\)
A: 当 $a<0$ 时,$x_1+x_2<0$,$y_1+y_2>0$
B: 当 $a<0$ 时,$x_1+x_2>0$,$y_1+y_2<0$
C: 当 $a>0$ 时,$x_1+x_2<0$,$y_1+y_2<0$
D: 当 $a>0$ 时,$x_1+x_2>0$,$y_1+y_2>0$
【难度】
【出处】
2012年高考山东卷(理)
【标注】
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    利用导数研究函数的性质
    >
    利用导数研究函数的零点
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    三次函数的图象与性质
    >
    三次函数的对称性
【答案】
B
【解析】
将右边化为常数(往往取 $0$).注意此时可以利用 $0$ 乘以任何数仍然为 $0$ 对左边进行调整.
对于本题,可以将问题转化为函数$$h(x)=ax^3+bx^2-1$$有两个零点,由于 $h(x)$ 的导函数$$h'(x)=x(3ax+2b),$$由 $h(x)$ 有且仅有两个零点知 $h(x)$ 的极值点中必有一个为零点,于是函数的两个极值点分别对应点 $\left(0,-1\right)$ 和 $\left(-\dfrac{2b}{3a},0\right)$,因此对应的函数图象如下.
当 $a>0$ 时,如图.当 $a<0$ 时,如图.由三次函数的图象画法可得当 $a>0$ 时,$x_1+x_2<0$,且$$y_1+y_2=\dfrac 1{x_1}+\dfrac{1}{x_2}=\dfrac{x_1+x_2}{x_1x_2}>0.$$当 $a<0$ 时,$x_1+x_2>0$,且$$y_1+y_2=\dfrac 1{x_1}+\dfrac{1}{x_2}=\dfrac{x_1+x_2}{x_1x_2}<0,$$因此正确的答案是B.
题目 答案 解析 备注
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