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单位正方形里的五个点

第 3 期 核心 发布 2026 年 8 月 12 日

难度 核心 — 单位正方形里的五个点

题面

在边长为 的正方形内部(或边界上)任意放置五个点。证明其中必有两个点的距离不超过 ,并说明这个界不能再改进。
  • 点可以落在正方形边界上,也可以重合。
  • 既要证明这个上界,也要说明它是最优的。

想一想

展开提示 1
五个点,却出现了一个不是五的数——先把正方形切成适当数目的等份。
展开提示 2
边长为 的正方形内两点最远距离就是对角线 。

解答

答案。取到等号的例子是四个角各一点、第五点在中心。

推导

  1. 把正方形一分为四。

  2. 用抽屉原理。

  3. 估计同一个小正方形内的距离。

  4. 说明这个界是紧的。

  5. 核对角点之间的距离。

  6. 注意这个分法是必然的。