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回答下列两个问题,给出例子或给出证明。

   (1)对任意正整数n,在平面上是否都存在n伸不在同一条直线上的点,使得任意两点间的距离都为正整数?

   (2)在平面上是否存在两两不同的无限点列组成的点集M,使得M内所有点不在同一条直线上,且M内任意两点间的距离为正整数?

解析:(1)存在,对于nN+,取互不相同的n个质数P1P2,…,Pn

        令ai=P1P2Pibi=Pi+1Pi+2Pn,(i=1,2,…n-1),显然aibi∈N+

        令m=P1P2Pn,于是m=aibii=1,2,…,n-1)

        在y轴上取点A(0,2m),在x轴上取点,易知这n个点AB1B2,…,Bn-1­不在同一条直线上,且

         

   (2)不存在,不然,假高存在不共线的无限点列组成的点集M,且M内任意两点间的距离都为正整数,取不共线的三点A、B、C∈M,注意到三角形两边之差之绝对值小于第三边,则M内其余点到点A与点B的距离之差,只能取-|AB|到|AB|之间的整数值,而-AB到AB之间的整数值总共只有有限个,由双曲线定义可知,M内除去A、B、C三点的其余无限多个点必在以点A和点B为两个焦点的有限条互不相交的双曲线上,称它们为AB族双曲线,同理,M内除去A、B、C三点的其余无限多个点必在以点B和点C为两个焦点的有限条互不相交的双曲线上,称它们为BC族双曲线。

            由于A、B、C三点不共线,故两族双曲线的交点显然只有有限个,然而M内除去A、B、C三点的其余无限多个点中的每个点既在AB族双曲线上,又在BC族双曲线,从而必在两族双曲线的交点上,而两族双曲线的交点个数有限,矛盾?

 

练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

(2009•金山区二模)(1)设u、v为实数,证明:u2+v2
(u+v)2
2
;(2)请先阅读下列材料,然后根据要求回答问题.
材料:已知△LMN内接于边长为1的正三角形ABC,求证:△LMN中至少有一边的长不小于
1
2

证明:线段AN、AL、BL、BM、CM、CN的长分别设为a1、a2、b1、b2、c1、c2,设LN、LM、MN的长为x、y、z,
x2=a12+a22-2a1a2cos60°=a12+a22-a1a2
同理:y2=b12+b22-b1b2,z2=c12+c22-c1c2
x2+y2+z2=a12+a22+b12+b22+c12+c22-a1a2-b1b2-c1c2

请利用(1)的结论,把证明过程补充完整;
(3)已知n边形A1′A2′A3′…An′内接于边长为1的正n边形A1A2…An,(n≥4),思考会有相应的什么结论?请提出一个的命题,并给与正确解答.
注意:第(3)题中所提问题单独给分,解答也单独给分.本题按照所提问题的难度分层给分,解答也相应给分,如果同时提出两个问题,则就高不就低,解答也相同处理.

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科目:高中数学 来源: 题型:阅读理解

(2009•金山区二模)设函数f(x)=x2+x.(1)解不等式:f(x)<0;(2)请先阅读下列材料,然后回答问题.
材料:已知函数g(x)=-
1
f(x)
,问函数g(x)是否存在最大值或最小值?若存在,求出最大值或最小值;若不存在,说明理由.一个同学给出了如下解答:
解:令u=-f(x)=-x2-x,则u=-(x+
1
2
2+
1
4

当x=-
1
2
时,u有最大值,umax=
1
4
,显然u没有最小值,
∴当x=-
1
2
时,g(x)有最小值4,没有最大值.
请回答:上述解答是否正确?若不正确,请给出正确的解答;
(3)设an=
f(n)
2n-1
,请提出此问题的一个结论,例如:求通项an.并给出正确解答.
注意:第(3)题中所提问题单独给分,.解答也单独给分.本题按照所提问题的难度分层给分,解答也相应给分,如果同时提出两个问题,则就高不就低,解答也相同处理.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

(1)设u、v为实数,证明:u2+v2数学公式;(2)请先阅读下列材料,然后根据要求回答问题.
材料:已知△LMN内接于边长为1的正三角形ABC,求证:△LMN中至少有一边的长不小于数学公式
证明:线段AN、AL、BL、BM、CM、CN的长分别设为a1、a2、b1、b2、c1、c2,设LN、LM、MN的长为x、y、z,
x2=a12+a22-2a1a2cos60°=a12+a22-a1a2
同理:y2=b12+b22-b1b2,z2=c12+c22-c1c2
x2+y2+z2=a12+a22+b12+b22+c12+c22-a1a2-b1b2-c1c2

请利用(1)的结论,把证明过程补充完整;
(3)已知n边形A1′A2′A3′…An′内接于边长为1的正n边形A1A2…An,(n≥4),思考会有相应的什么结论?请提出一个的命题,并给与正确解答.
注意:第(3)题中所提问题单独给分,解答也单独给分.本题按照所提问题的难度分层给分,解答也相应给分,如果同时提出两个问题,则就高不就低,解答也相同处理.

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科目:高中数学 来源:2009年上海市金山区高考数学二模试卷(文科)(解析版) 题型:解答题

设函数f(x)=x2+x.(1)解不等式:f(x)<0;(2)请先阅读下列材料,然后回答问题.
材料:已知函数g(x)=,问函数g(x)是否存在最大值或最小值?若存在,求出最大值或最小值;若不存在,说明理由.一个同学给出了如下解答:
解:令u=-f(x)=-x2-x,则u=-(x+2+
当x=-时,u有最大值,umax=,显然u没有最小值,
∴当x=-时,g(x)有最小值4,没有最大值.
请回答:上述解答是否正确?若不正确,请给出正确的解答;
(3)设an=,请提出此问题的一个结论,例如:求通项an.并给出正确解答.
注意:第(3)题中所提问题单独给分,.解答也单独给分.本题按照所提问题的难度分层给分,解答也相应给分,如果同时提出两个问题,则就高不就低,解答也相同处理.

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