问题 解答题
试证明:在平面上所有过点(
2
,0)的直线中,至少通过两个有理点(有理点指横、纵坐标均为有理数的点)的直线有且只有一条.
答案

①先证明直线的存在性:

由于直线y=0经过点(

2
,0),且至少经过两个有理点(0,0)、(1,0),故一定存在过点(
2
,0),且至少经过两个有理点的直线.

②再证明唯一性:假设除了直线y=0外,经过点(

2
,0),还有一条直线y=k(x-
2
) 经过2个不同的有理点A(x1,y1)、B(x2,y2),

其中,x1,y1,x2,y2都是有理数,且x1≠x2,y1≠y2

则有 y1=k(x1-

2
),且y2=k(x2-
2
)
,∴y1-y2=k(x1-x2),∴k=
y1-y2
x1-x2
 为有理数.

而由y1=k(x1-

2
) 可得k=
y1
x1-
2
 是无理数,矛盾,故假设不正确.

综上,在平面上所有过点(

2
,0)的直线中,至少通过两个有理点(有理点指横、纵坐标均为有理数的点)的直线有且只有一条.

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