本题导读

本题考查集合的元素形式,以及圆的标准方程及其内部区域。

📌【题干】

Question

(2018年全国卷II理)已知集合 ,则 中元素的个数为()

A. 9       B. 8       C. 5       D. 4

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 理解集合含义:集合 的元素是坐标点 ,这些点必须落在圆 的内部或圆周上,且横纵坐标必须是整数。
  2. 确定范围:因为 且 ,所以 。由于 为整数, 只能取 。
  3. 分类讨论:针对 的每一个可能值,寻找满足条件的整数 。
  4. 计数:统计所有满足条件的有序数对 的总数。

✅【答案】

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A

✍【详细解析】

Abstract

【答案】 A

【解析过程】 已知 ,由 可知:

  • 若 ,则 。 此时 可取 ,共 3 个点:。
  • 若 ,则 。 此时 可取 ,共 3 个点:。
  • 若 ,则 。 此时 可取 ,共 3 个点:。

综上所述,集合 中共有 个元素。

故选 A。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 点集的识别:注意集合中的元素是 而不是 或 本身。很多同学容易只数出 的个数导致错误。
  2. 边界值判断:由于 是整数,所以 等价于 。
  3. 对称性:在格点计数中,圆具有高度的对称性,通常计算第一象限和轴上的点,再利用对称性翻倍即可提速。

📖【试题探源与推广】

Tip

在 Obsidian 笔记中,可以积累这个模型:

  • 整点 (Integer Points):在平面直角坐标系中,横纵坐标均为整数的点称为整点或格点。
  • 高斯圆问题:计算圆 内整点个数是一个经典的数学问题。对于较小的 ,直接枚举是最稳妥的办法;对于较大的 ,个数约等于圆的面积 。

🔗【关联脉络】

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