[출제의도] 근의 개념과 인수정리를 이용하여 조건을 만족시키는 삼차방정식을 풀 수 있는가를 묻는 문제이다.
(가)에서 f(4)=0
∴ 64+16a+4b+c=0 … ㉠
(나)에서 x=2i가 근이므로
−8i−4a+2bi+c=0
∴ c−4a+2(b−4)i=0 … ㉡
㉡에서 c=4a,b=4
이것을 ㉠에 대입하면
a=−4,c=−16
∴ f(x)=x3−4x2+4x−16=(x−4)(x2+4)
f(2x)=(2x−4)(4x2+4)=8(x−2)(x2+1)
삼차방정식 f(2x)=0을 풀면
8(x−2)(x2+1)=0
∴ x−2=0, x2+1=0
f(2x)=0의 세 근은 2,i,−i이다.
따라서 구하는 세 근의 곱은 2×i×(−i)=2