202601161

题目1

已知函数f(x)=x2+mx−2m+n,若非空集合A={x|f(x)≤0}
B={x|f(f(x)+2)≤4},且A=B,下列说法正确的是()

解析

∵A,B为非空集合
复合函数方式对待
令f(x)+2=t
f(f(x)+2)≤4即f(t)≤4
设f(t)≤4的解集为{x|a≤x≤b}
f(b)=4
则a≤f(x)+2≤b⇒a−2≤f(x)≤b−2
依题意,a−2≤f(x)≤b−2与f(x)≤0的解集相同
翻译
b−2=0,且f(x)的最小值f(x)min≥a−2
b=2⇒f(b)=f(2)=4+2m−2m+n=4
n=0
所以B正确

continue

A≠∅,f(x)=x2+mx−2m
Δ=m2+8m≥0⇒a≤−8或a≥0

continue

设f(t)≤4的解集为[a,b]⇒f(x)=4的两个根为a、b=2
韦达定理{a+2=−m2a=−2m−4⇒a=−m−2

continue

f(x)min≥a−2⇒f(−m2)=−m24−2m≥−m−4⇒m2+4m−16≤0
−25−2≤m≤25−2

综上所述

0≤m≤25−2

思维过程图(问题拆解)

graph TB
A[复合二次不等式]
B[引进参数a,b辅助]
C[借助参数a,b转化为熟悉二次不等式]
D["换元,先以f(x)作为变量考虑"]
E[不等式化作方程考虑]
F[韦达定理辅助研究二次方程根的问题]
G[解不等式]
A-->B
A-->D
B-->C
D-->C
D-->E
C-->E
E-->F
F-->G