解:根据题意得:∵当ax2+bx+c≥0,y=ax2+bx+c(a≠0)的图象在x轴上方,∴此时y=|ax2+bx+c|=ax2+bx+c,
∴此时y=|ax2+bx+c|的图象是函数y=ax2+bx+c(a≠0)在x轴上方部分的图象,
∵当ax2+bx+c<0时,y=ax2+bx+c(a≠0)的图象在x轴下方,
∴此时y=|ax2+bx+c|=-(ax2+bx+c)
∴此时y=|ax2+bx+c|的图象是函数y=ax2+bx+c(a≠0)在x轴下方部分与x轴对称的图象,
∵y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点纵坐标是-3,
∴函数y=ax2+bx+c(a≠0)在x轴下方部分与x轴对称的图象的顶点纵坐标是3,
∴y=|ax2+bx+c|的图象如右图,
∵观察图象可得当k≠0时,
函数图象在直线y=3的上方时,纵坐标相同的点有两个,
函数图象在直线y=3上时,纵坐标相同的点有三个,
函数图象在直线y=3的下方时,纵坐标相同的点有四个,
∴若|ax2+bx+c|=k(k≠0)有两个不相等的实数根,
则函数图象应该在y=3的上边,
故k>3,
故选D.
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