设对任意实数 $k$,关于 $x$ 的不等式 $\left(k^2+1\right)x\leqslant k^4+2$ 的公共解集记为 $M$,则  \((\qquad)\)
A: $\sqrt2\in M$ 与 $\sqrt3\in M$ 都成立
B: $\sqrt2\in M$ 与 $\sqrt3\in M$ 都不成立
C: $\sqrt2\in M$ 成立,$\sqrt3\in M$ 不成立
D: $\sqrt2\in M$ 不成立,$\sqrt3\in M$ 成立
【难度】
【出处】
2007年第十八届“希望杯”全国数学邀请赛高二(一试)
【标注】
【答案】
C
【解析】
令 $k^2+1=t$,则 $t\geqslant1$,此时$$\dfrac{k^4+2}{k^2+1}=t+\dfrac3t-2\geqslant2\sqrt3-2,$$当 $t=\sqrt3$ 时取得等号,因此集合$$M=\left(-\infty,2\sqrt3-2\right],$$因此 $\sqrt2\in M$,$\sqrt3\not\in M$.
题目 答案 解析 备注
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