定义横、纵坐标都是整数的点为格点.在平面直角坐标系中,有对称中心是原点的矩形,证明面积大于 $4$ 的该类矩形至少包含除原点外的其他两个格点.
【难度】
【出处】
2008年清华大学自主招生暨领军计划试题
【标注】
【答案】
略
【解析】
构造映射\[f:S\to \mathbb R^2,(x,y)\mapsto (x\pmod 2,y\pmod 2),\]将矩形区域 $S$ 映射到区域 $S'$.由于区域 $S'$ 的面积不超过 $4$,而区域 $S$ 的面积大于 $4$,因此必然存在区域 $S$ 中不同的两点 $P_1,P_2$ 映射到区域 $S'$ 中的同一个点 $P'$.此时线段 $P_1P_2$ 的中点在区域 $S$ 中,且为格点.考虑到对称性,区域 $S$ 中至少包含除原点外的其他两个格点.
答案
解析
备注