衡水中学在山东招生吗:高中数学竞赛试题函数

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/04/28 16:55:40
对任意n≥3,在平面上是否存在n点的集合,使任意两点之间距离为无理数,而任意三点组成的三角形非退化且面积为有理数。

我想出来一个解答,一定要给分啊!呵呵
首先,是存在的。
下面构造这个集合:
取x1,x2,x3...xn 为自然数集合的子集, x1<x2<x3...<xn,比如就取x1=1,x2=2,x3=3;
取yi = xi^2
相当于在抛物线的正半区采了一堆点。
以下证明:
(1)无理数: 任取i<j,
则(xi,yi)与(xj,yj)距离为(下面sqrt表示开平方,^表示乘方)
sqrt((xj-xi)^2 + (yj-yi)^2)
= sqrt( (xj-xi)^2 + (xj^2-xi^2)^2 )
= sqrt( (xj-xi)^2 + (xj-xi)^2 * (xj+xi)^2)
= (xj-xi) * sqrt( 1+(xj+xi)^2 )
由于xj-xi>0,是正整数,
xj+xi是正整数,所以sqrt(1+(xj+xi)^2)是无理数,所以两点距离为无理数。

(2)非退化: 任取i<j<k,三点在抛物线上,显然非退化

(3)面积为有理数: 任取i<j<k,画图就可以求出面积:
三角形面积 = 1/2 * (xk-xi)*(yk-yi) - 1/2 * (xj-xi)*(yj-yi) - 1/2 * (xk-xj)*(yk-yj) - (xk-xj)*(yj-xi)
这里面全是有理数的四则运算,所以结果也是有理数。

存在

cunzai

不会证明!但肯定存在!

则(xi,yi)与(xj,yj)距离为(下面sqrt表示开平方,^表示乘方)
sqrt((xj-xi)^2 + (yj-yi)^2)
= sqrt( (xj-xi)^2 + (xj^2-xi^2)^2 )
= sqrt( (xj-xi)^2 + (xj-xi)^2 * (xj+xi)^2)
= (xj-xi) * sqrt( 1+(xj+xi)^2 )
由于xj-xi>0,是正整数,

存在