数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线:就是其中之一(如图),给出下列三个结论:
①曲线恰好经过个整点(即横、纵坐标均为整数的点);
②曲线上任意一点到原点的距离都不超过;
③曲线所围成的“心形”区域的面积小于。
其中,所有正确结论的序号是( )。
本题主要考查函数综合。
①项,根据对称性,此处考虑的情况。
(ⅰ)当时,方程可写作,解得。
即时,曲线经过整点与。
(ⅱ)当且时,由于,当且仅当时取等号;
设,则,
当且仅当时,该方程有唯一整数解,
则有唯一整数解。
(ⅲ)当且时,曲线经过点。
(ⅳ)当且时,,此时,
方程不可能有整数解。
综上所述,时,曲线经过整点,,与。
由对称性知也经过整点与。
即曲线恰好经过个整点。故①项正确。
②项,根据对称性,仅考虑的情况,此时。
(ⅰ)当时,,点与到原点距离均为,。
(ⅱ)当且时,,此时,
则此段曲线上的点到原点距离小于。
(ⅲ)当且时,曲线经过点,该点到原点距离为,。
(ⅳ)当且时,,
所以,当且仅当时取等号。
综上所述,当时,曲线上的点到原点的距离均不大于。
故曲线上所有点到原点的距离均不大于,故②项正确。
③项,依次连接①中的整点,, ,,,。
这些点的连线均处于心形区域内部,
即心形区域的面积不小于这些点围成的面积。
而这些点围成的面积为,
则心形区域的面积大于,故③项错误。
故正确选项的序号为①②。
故本题正确答案为C。