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文檔簡介
1、5-5質(zhì)數(shù)合數(shù)分解質(zhì)因數(shù)教學目標本講中的知識點在小學課本內(nèi)已經(jīng)有所涉及,并且多以判斷題考察。質(zhì)數(shù)合數(shù)的出現(xiàn)是對自然數(shù)的另一種分類方式,但是相對于奇數(shù)偶數(shù)的劃分要復雜許多。質(zhì)數(shù)本身的無規(guī)律性也是一個研究質(zhì)數(shù)結(jié)構(gòu)的難點。在奧數(shù)數(shù)論知識體系中我們要幫助孩子樹立對質(zhì)數(shù)和合數(shù)的基本認識,在這個基礎(chǔ)之上能夠會與之前的一些知識點結(jié)合運用。分解質(zhì)因數(shù)法是一個數(shù)論重點方法,本講另一個授課重點在于讓孩子對這個方法能夠熟練并且靈活運用。知識點撥1 質(zhì)數(shù)與合數(shù)一個數(shù)除了1和它本身,不再有別的約數(shù),這個數(shù)叫做質(zhì)數(shù)(也叫做素數(shù)).一個數(shù)除了1和它本身,還有別的約數(shù),這個數(shù)叫做合數(shù).要特別記?。?和1不是質(zhì)數(shù),也不是合數(shù).
2、常用的100以內(nèi)的質(zhì)數(shù):2、3、5、7、11、13、17、19、23、29、31、37、41、43、47、53、59、61、67、71、73、79、83、89、97,共計25個;除了2其余的質(zhì)數(shù)都是奇數(shù);除了2和5,其余的質(zhì)數(shù)個位數(shù)字只能是1,3,7或9.考點: 值得注意的是很多題都會以質(zhì)數(shù)2的特殊性為考點. 除了2和5,其余質(zhì)數(shù)個位數(shù)字只能是1,3,7或9.這也是很多題解題思路,需要大家注意.2 質(zhì)因數(shù)與分解質(zhì)因數(shù)質(zhì)因數(shù):如果一個質(zhì)數(shù)是某個數(shù)的約數(shù),那么就說這個質(zhì)數(shù)是這個數(shù)的質(zhì)因數(shù).互質(zhì)數(shù):公約數(shù)只有1的兩個自然數(shù),叫做互質(zhì)數(shù).分解質(zhì)因數(shù):把一個合數(shù)用質(zhì)因數(shù)相乘的形式表示出來,叫做分解質(zhì)因數(shù)
3、.例如:.其中2、3、5叫做30的質(zhì)因數(shù).又如,2、3都叫做12的質(zhì)因數(shù),其中后一個式子叫做分解質(zhì)因數(shù)的標準式,在求一個數(shù)約數(shù)的個數(shù)和約數(shù)的和的時候都要用到這個標準式.分解質(zhì)因數(shù)往往是解數(shù)論題目的突破口,因為這樣可以幫助我們分析數(shù)字的特征.3 唯一分解定理任何一個大于1的自然數(shù)n都可以寫成質(zhì)數(shù)的連乘積,即:其中為質(zhì)數(shù),為自然數(shù),并且這種表示是唯一的.該式稱為n的質(zhì)因子分解式.例如:三個連續(xù)自然數(shù)的乘積是210,求這三個數(shù).分析:210=2357,可知這三個數(shù)是5、6和7.4. 部分特殊數(shù)的分解;.5. 判斷一個數(shù)是否為質(zhì)數(shù)的方法根據(jù)定義如果能夠找到一個小于p的質(zhì)數(shù)q(均為整數(shù)),使得q能夠整除
4、p,那么p就不是質(zhì)數(shù),所以我們只要拿所有小于p的質(zhì)數(shù)去除p就可以了;但是這樣的計算量很大,對于不太大的p,我們可以先找一個大于且接近p的平方數(shù),再列出所有不大于k的質(zhì)數(shù),用這些質(zhì)數(shù)去除p,如沒有能夠除盡的那么p就為質(zhì)數(shù).例如:149很接近,根據(jù)整除的性質(zhì)149不能被2、3、5、7、11整除,所以149是質(zhì)數(shù).例題精講模塊一、質(zhì)數(shù)合數(shù)的基本概念的應(yīng)用【例 1】 下面是主試委員會為第六屆“華杯賽”寫的一首詩:美少年華朋會友,幼長相親同切磋;杯賽聯(lián)誼歡聲響,念一笑慰來者多;九天九霄志凌云,九七共慶手相握;聚起華夏中興力,同唱移山壯麗歌請你將詩中56個字第1行左邊第一字起逐行逐字編為156號,再將號碼
5、中的質(zhì)數(shù)由小到大找出來,將它們對應(yīng)的字依次排成一行,組成一句話,請寫出這句話【解析】 按要求編號排序,并畫出質(zhì)數(shù)號碼:美 少 年 華 朋 會 友,幼 長 相 親 同 切 磋;1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 杯 賽 聯(lián) 誼 歡 聲 響,念 一 笑 慰 來 者 多; 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 九 天 九 霄 志 凌 云,九 七 共 慶 手 相 握; 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 聚 起 華 夏 中 興 力,同 唱 移 山 壯 麗 歌 43 44 45 4
6、6 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 將質(zhì)數(shù)對應(yīng)的漢字依次寫出就是:少年朋友親切聯(lián)歡;一九九七相聚中山【鞏固】 (2008年南京市青少年“科學小博士”思維訓練)炎黃驕子 菲爾茲獎被譽為“數(shù)學界的諾貝爾獎”,只獎勵40歲以下的數(shù)學家華人數(shù)學家丘成桐、陶哲軒分別于1982年、2006年榮獲此獎我們知道正整數(shù)中有無窮多個質(zhì)數(shù)(素數(shù)),陶哲軒等證明了這樣一個關(guān)于質(zhì)數(shù)分布的奇妙定理:對任何正整數(shù)k,存在無窮多組含有k個等間隔質(zhì)數(shù)(素數(shù))的數(shù)組例如,時,3,5,7是間隔為2的3個質(zhì)數(shù);5,11,17是間隔為6的3個質(zhì)數(shù):而 , , 是間隔為12的3個質(zhì)數(shù)(由小到大排列,只寫一組3
7、個質(zhì)數(shù)即可)【解析】 最小的質(zhì)數(shù)從2開始,現(xiàn)要求每兩個質(zhì)數(shù)間隔12,所以2不能在所要求的數(shù)組中而且由于個位是5的質(zhì)數(shù)只有一個5,所以個位是3的質(zhì)數(shù)不能作為第一個質(zhì)數(shù)和第二個質(zhì)數(shù),可參照下表:【鞏固】 (2003年“祖沖之杯”邀請賽)大約1500年前,我國偉大的數(shù)學家祖沖之,計算出的值在3.1415926和3.1415927之間,成為世界上第一個把的值精確到7位小數(shù)的人現(xiàn)代人利用計算機已經(jīng)將的值計算到了小數(shù)點后515億位以上這些數(shù)排列既無序又無規(guī)律但是細心的同學發(fā)現(xiàn):由左起的第一位3是質(zhì)數(shù),31也是質(zhì)數(shù),但314不是質(zhì)數(shù),那么在3141,31415,314159,3141592,31415926
8、,31415927中,哪些是質(zhì)數(shù)?【解析】 注意到3141,31415,3141592,31415926,31415927依次能被3,5,2,2,31整除,所以,質(zhì)數(shù)是314159【鞏固】 (2004年全國小學奧林匹克)自然數(shù)是一個兩位數(shù),它是一個質(zhì)數(shù),而且的個位數(shù)字與十位數(shù)字都是質(zhì)數(shù),這樣的自然數(shù)有多少個?【解析】 這樣的自然數(shù)有4個:23,37,53,73【例 2】 兩個質(zhì)數(shù)之和為,求這兩個質(zhì)數(shù)的乘積是多少.【解析】 因為和為奇數(shù),所以這兩個數(shù)必為一奇一偶,所以其中一個是,另一個是,乘積為.我們要善于抓住此類題的突破口?!眷柟獭?如果a,b均為質(zhì)數(shù),且,則_.【解析】 根據(jù)題意a,b中必然
9、有一個偶質(zhì)數(shù)2,當時,當時不符合題意,所以.【鞏固】 a,b,c為3個小于20的質(zhì)數(shù),求這三個質(zhì)數(shù). 【解析】 因為三個質(zhì)數(shù)之和為偶數(shù),所以這三個質(zhì)數(shù)必為兩奇一偶,其中偶數(shù)只能是,另兩個奇質(zhì)數(shù)之和為,又因為這三個數(shù)都要小于,所以只能為和,所以這三個質(zhì)數(shù)分別是,.【鞏固】 已知3個不同質(zhì)數(shù)的和是最小的合數(shù)的完全平方,求這3個質(zhì)數(shù)的乘積是多少?【解析】 最小的合數(shù)是4,其平方為16我們知道奇數(shù)個奇數(shù)的和是奇數(shù),所以這3個質(zhì)數(shù)中必然有2,那么其余2個的和是14,只能一個是3一個是11,因此這3個質(zhì)數(shù)的乘積是【鞏固】 小晶最近遷居了,小晶驚奇地發(fā)現(xiàn)他們新居的門牌號碼是四位數(shù)同時,她感到這個號碼很容易記
10、住,因為它的形式為,其中,而且和都是質(zhì)數(shù)(和是兩個數(shù)字)具有這種形式的數(shù)共有多少個?【鞏固】 若兩位數(shù)、均為質(zhì)數(shù),則、均為奇數(shù)且不為5,故有1331,3113,1771,7117,7337,3773,9779,7997共8個數(shù)【例 3】 (“祖沖之杯”小學數(shù)學邀請賽)九九重陽節(jié),一批老人決定分乘若干輛至多可乘32人的大巴前去參觀兵馬俑如果打算每輛車坐22個人,就會有1個人沒有座位;如果少開一輛車,那么,這批老人剛好平均分乘余下的大巴那么有多少個老人?原有多少輛大巴?【解析】 仍按每車坐22人計算,少開一輛車將有23人無座位,這些人剛好平均分乘余下的車,23是質(zhì)數(shù),所以余下23輛車,原有24輛車
11、,原有老人 (個)【鞏固】 (俄羅斯數(shù)學奧林匹克)萬尼亞想了一個三位質(zhì)數(shù),各位數(shù)字都不相同如果個位數(shù)字等于前兩個數(shù)字的和,那么這個數(shù)是幾?【解析】 因為是質(zhì)數(shù)所以個位數(shù)不可能為偶數(shù)0,2,4,6,8也不可能是奇數(shù)5如果末位數(shù)字是3或9,那么數(shù)字和就將是3或9的兩倍,因而能被它們整除,這就不是質(zhì)數(shù)了所以個位數(shù)只能是7這個三位質(zhì)數(shù)可以是167,257,347,527或617中間的任一個【鞏固】 (第五屆“華杯賽”口試第15題)圖中圓圈內(nèi)依次寫出了前25個質(zhì)數(shù);甲順次計算相鄰二質(zhì)數(shù)之和填在上行方格中;乙順次計算相鄰二質(zhì)數(shù)之積填在下行方格中問:甲填的數(shù)中有多少個與乙填的數(shù)相同?為什么?【解析】 質(zhì)數(shù)中
12、只有一個偶數(shù)2,其余的質(zhì)數(shù)均為奇數(shù)所以甲填的“和數(shù)”中除第一個是奇數(shù)5外,其余的均為不小于8的偶數(shù)乙填的“積數(shù)”中除第一個是偶數(shù)6外,其余所填的全是不小于15的奇數(shù)所以甲填的數(shù)與乙填的數(shù)都不相同【鞏固】 (全國小學數(shù)學奧林匹克)從19中選出8個數(shù)排成一個圓圈,使得相鄰的兩數(shù)之和都是質(zhì)數(shù)排好后可以從任意兩個數(shù)字之間切開,按順時針方向讀這些八位數(shù),其中可以讀到的最大的數(shù)是多少?【解析】 由于質(zhì)數(shù)除了2以外都是奇數(shù),所以數(shù)字在順時針排列時應(yīng)是奇偶相間排列切開后的數(shù)仍然具有“相鄰兩數(shù)之和是質(zhì)數(shù)”,并且最高位與最低位之和也是質(zhì)數(shù),考慮到“最大”的限制條件,最高位選9,第二位選8,第三位最大可以選7,但7
13、與8之和不是質(zhì)數(shù),再改選5,8與5之和是質(zhì)數(shù),符合要求第四位可選剩余的最大數(shù)字6,如此類推十位可選3,個位選2所以,可以讀到的最大數(shù)是98567432數(shù)字排列如下圖【鞏固】 (保良局亞洲區(qū)城市小學數(shù)學邀請賽)用l表示所有被3除余1的全體正整數(shù)如果l中的數(shù)(1不算)除1及它本身以外,不能被l的任何數(shù)整除,稱此數(shù)為“l(fā)質(zhì)數(shù)”問:第8個“l(fā)質(zhì)數(shù)”是什么?【解析】 “l(fā)數(shù)”為1,4,7,10,13,16,19,22,25,28,31,34,“l(fā)質(zhì)數(shù)”應(yīng)為上列數(shù)中去掉1,16,28,即為4,7,10,13,19,22,25,31,34,所以,第8個“l(fā)質(zhì)數(shù)”是31【例 4】 9個連續(xù)的自然數(shù),每個數(shù)都大
14、于80,那么其中最多有多少個質(zhì)數(shù)?請列舉和最小的一組【解析】 我們知道任意連續(xù)9個自然數(shù)中最多有4個質(zhì)數(shù),本題考察對100以外的質(zhì)數(shù)的熟練情況,有101,103,107,109是4個質(zhì)數(shù)?!眷柟獭?(我愛數(shù)學少年數(shù)學夏令營)用0,1,2,9這10個數(shù)字組成6個質(zhì)數(shù),每個數(shù)字至多用1次,每個質(zhì)數(shù)都不大于500,那么共有多少種不同的組成6個質(zhì)數(shù)的方法請將所有方法都列出來【解析】 除了2以外,質(zhì)數(shù)都是奇數(shù),因為09中只有5個奇數(shù),所以如果想組成6個質(zhì)數(shù),則其中一定有2又尾數(shù)為5的數(shù)中只有5是質(zhì)數(shù),所以5只能單獨作為6個質(zhì)數(shù)中的一個數(shù)另4個質(zhì)數(shù)分別以1,3,7,9為個位數(shù),從而列舉如下:2,3,5,7
15、,41,89,2,3,5,7,61,89,2,3,5,7,89,401,2,3,5,7,89,461,2,3,5,7,61,409,2,3,5,47,61,89,2,3,5,41,67,89,2,3,5,67,89,401,2,5,7,43,61,89,2,5,7,61,83,409即共有10種不同的方法【鞏固】 從小到大寫出5個質(zhì)數(shù),使后面數(shù)都比前面的數(shù)大12.這樣的數(shù)有幾組?【解析】 考慮到質(zhì)數(shù)中除了2以外其余都是奇數(shù),因此這5個質(zhì)數(shù)中不可能有2;又質(zhì)數(shù)中除了2和5,其余質(zhì)數(shù)的個位數(shù)字只能是1、3、7、9.若這5個質(zhì)數(shù)中最小的數(shù)其個位數(shù)字為1,則比它大24的數(shù)個位即為5,不可能是質(zhì)數(shù);若最
16、小的數(shù)其個位數(shù)字為3,則比它大12的數(shù)個位即為5,也不可能為質(zhì)數(shù);由此可知最小的數(shù)其個位數(shù)字也不可能是7和9,因此最小的數(shù)只能是5,這5個數(shù)依次是5,17,29,41,53.這樣的數(shù)只有一組.【例 5】 用1,2,3,4,5,6,7,8,9這9個數(shù)字組成質(zhì)數(shù),如果每個數(shù)字都要用到并且只能用一次,那么這9個數(shù)字最多能組成多少個質(zhì)數(shù).【解析】 要使質(zhì)數(shù)個數(shù)最多,我們盡量組成一位的質(zhì)數(shù),有2、3、5、7均為一位質(zhì)數(shù),這樣還剩下1、4、6、8、9這5個不是質(zhì)數(shù)的數(shù)字未用有1、4、8、9可以組成質(zhì)數(shù)41、89,而6可以與7組合成質(zhì)數(shù)67所以這9個數(shù)字最多可以組成6個質(zhì)數(shù)?!眷柟獭?有三張卡片,它們上面各
17、寫著數(shù)字1,2,3,從中抽出一張、二張、三張,按任意次序排列出來,可以得到不同的一位數(shù)、二位數(shù)、三位數(shù),請你將其中的質(zhì)數(shù)都寫出來. 【解析】 抽一張卡片,可寫出一位數(shù)1,2,3;抽兩張卡片,可寫出兩位數(shù)12,13,21,23,31,32;抽三張卡片,可寫出三位數(shù)123,132,213,231,312,321,其中三位數(shù)的數(shù)字和均為6,都能被3整除,所以都是合數(shù).這些數(shù)中,是質(zhì)數(shù)的有:2,3,13,23,31.【鞏固】 某質(zhì)數(shù)加6或減6得到的數(shù)仍是質(zhì)數(shù),在50以內(nèi)你能找出幾個這樣的質(zhì)數(shù)?把它們寫出來. 【解析】 有六個這樣的數(shù),分別是11,13,17,23,37,47.【例 6】 7個連續(xù)質(zhì)數(shù)從
18、大到小排列是a、b、c、d、e、f、g已知它們的和是偶數(shù),那么d是多少?【解析】 因為7個質(zhì)數(shù)的和是偶數(shù),所以這7個質(zhì)數(shù)不可能都是奇數(shù).我們知道是偶數(shù)的質(zhì)數(shù)只有2,因此這7個質(zhì)數(shù)中必有一個是2.又因為2是最小的質(zhì)數(shù),并且這7個連續(xù)質(zhì)數(shù)是從大到小排列的,所以.其他6個數(shù)從大到小依次是17、13、11、7、5、3.這樣.【鞏固】 從以內(nèi)的質(zhì)數(shù)中選出個,然后把這個數(shù)分別寫在正方體木塊的個面上,并且使得相對兩個面的數(shù)的和都相等.將這樣的三個木塊擲在地上,向上的三個面的三個數(shù)之和可能有多少種不同的值?【解析】 小于的質(zhì)數(shù)有,其中.每個木塊擲在地上后向上的數(shù)可能是六個數(shù)中的任何一個,三個數(shù)的和最小是,最大
19、是,經(jīng)試驗,三個數(shù)的和可以是從到的所有奇數(shù),所有可能的不同值共有個?!眷柟獭?將八個不同的合數(shù)填入下面的括號中,如果要求相加的兩個合數(shù)互質(zhì),那么a最小是幾?a=( )+( )=( )+( )=( )+( )=( )+( )【解析】 首先列出前幾個合數(shù)4,6,8,9,10,12,14,15,16,18,20,21,22,24,25,26,27,28,因為相加的合數(shù)互質(zhì),所以不能同時為偶數(shù),要想a盡量小,這兩個數(shù)也不能都同時為奇數(shù),因為奇合數(shù)比較少,找出8個來必然很大。所以應(yīng)該是一奇一偶,經(jīng)試驗得a=4+25=8+21=9+20=14+15=29,即a的最小值為29。大部分的題考的都是質(zhì)數(shù),此題考
20、合數(shù),重在強化合數(shù)以及互質(zhì)的概念?!眷柟獭?4只同樣的瓶子內(nèi)分別裝有一定數(shù)量的油每瓶和其他各瓶分別合稱一次,記錄千克數(shù)如下:8,9,10,11,12,13已知4只空瓶的重量之和以及油的重量之和均為質(zhì)數(shù),求最重的兩瓶內(nèi)有多少油?【解析】 由于每只瓶都稱了三次,因此記錄數(shù)據(jù)之和是瓶油(連瓶)重量之和的倍,即瓶油(連瓶)共重()(千克)而油重之和及瓶重之和均為質(zhì)數(shù),所以它們必為一奇一偶,由于是唯一的偶質(zhì)數(shù),只有兩種可能: 油重之和為千克,瓶重之和為千克,每只瓶重千克,最重的兩瓶內(nèi)的油為(千克) 油重之和為千克,瓶重之和為千克,每只瓶重千克,最重的兩瓶內(nèi)的油為(千克),這與油重之和千克矛盾因此最重的兩
21、瓶內(nèi)共有千克油?!纠?7】 將60拆成10個質(zhì)數(shù)之和,要求最大的質(zhì)數(shù)盡可能小,那么其中最大的質(zhì)數(shù)是多少【解析】 最大的質(zhì)數(shù)必大于5,否則10個質(zhì)數(shù)之和將不大于50,又60=7+7+7+7+7+7+7+7+2+2即8個7與2個2的和為60,故其中最大的質(zhì)數(shù)是7【鞏固】 將50分拆成10個質(zhì)數(shù)的和,要求其中最大的質(zhì)數(shù)盡可能大,則這個最大的質(zhì)數(shù)是多少?【解析】 若要求最大的質(zhì)數(shù)盡可能大,則其余9個質(zhì)數(shù)應(yīng)盡可能小,最佳的方案是9個2。但是此時剩余的數(shù)為32,不是質(zhì)數(shù),所以退而求其次,另其余9個數(shù)為8個2,1個3,那么第10個數(shù)為31【鞏固】 將37拆成若干個不同的質(zhì)數(shù)之和,有多少種不同的拆法?將每一種
22、拆法中拆出的那些質(zhì)數(shù)相乘,得到的乘積中,哪個最???【解析】 枚舉法:有些學生會問,老師:什么時候用枚舉法?1.數(shù)不大,種類比較少2.沒有規(guī)律,不能用排列組合等方法3.能有方法做的時候建議不采用枚舉的方法37=3+5+29=2+5+7+23=3+11+23=2+3+13+19=5+13+197+11+19=2+5+11+19=7+13+17=2+5+13+17=2+7+11+17共有10種不同的拆法,其中3529=435最小【鞏固】 如果一個數(shù)不能表示為三個不同合數(shù)的和,那么我們稱這樣的數(shù)為智康數(shù),那么最大的智康數(shù)是幾?【解析】 首先我們可以分析出大多數(shù)自然數(shù)都是智康數(shù),所以核心的思想是找到智康
23、數(shù)與其他自然數(shù)的“分界線”。我們知道最小的三個不同合數(shù)是4,6,8,它們的和是18,則比18小的數(shù)一定都不是智康數(shù),而比18大的數(shù)中,我們可以分為與18的差是“奇數(shù)”或者是“偶數(shù)”。如果與18的差是偶數(shù),那么這類自然數(shù)一定不是智康數(shù),可以寫作4+6+(8+2n),如果與18的差是一個奇數(shù),那么可以寫作4+(6+2n)+(8+1)也不是一個智康數(shù),所以最大的智康數(shù)為17。模塊二、分解質(zhì)因數(shù)【例 8】 兩個連續(xù)奇數(shù)的乘積是,這兩個奇數(shù)之和是多少? 【解析】 分解質(zhì)因數(shù):()(),所以和為.本講不僅要求學生熟練掌握分解質(zhì)因數(shù),而且要注意一些技巧,例如本題中的?!眷柟獭?三個連續(xù)自然數(shù)的乘積是,求這三
24、個數(shù)是多少? 【解析】 分解質(zhì)因數(shù):,可知這三個數(shù)是、和?!眷柟獭?把26,33,34,35,63,85,91,143分成若干組,要求每組中任意兩個數(shù)的最大公約數(shù)是1,那么至少要分幾組. 【解析】 要保證每組中的任意2個數(shù)均互質(zhì),需要每組中的每個數(shù)字都有獨有的質(zhì)因數(shù)才能實現(xiàn)??梢詫σ陨厦總€數(shù)字進行分解質(zhì)因數(shù),容易得出最少分3組.【鞏固】 把40,44,45,63,65,78,99,105這八個數(shù)平分成兩組,使每組四個數(shù)的乘積相等。【解析】 ,要使每組四個數(shù)的乘積相等,需要每組含有相同的質(zhì)因數(shù),看質(zhì)因數(shù)2,第一組含有40,第二組含有44,78,再看,第一組應(yīng)有40,99,65,再看5第二組應(yīng)有4
25、4,78,45,105,最后看7,第一組應(yīng)有40,99,65,63【例 9】 4個一位數(shù)的乘積是360,并且其中只有一個是合數(shù),那么在這4個數(shù)字所組成的四位數(shù)中,最大的一個是多少?【解析】 將360分解質(zhì)因數(shù)得,它是6個質(zhì)因數(shù)的乘積.因為題述的四個數(shù)中只有一個是合數(shù),所有該合數(shù)必至少為個質(zhì)因數(shù)的積,又只有3個2相乘才能是一位數(shù),所以這4個乘數(shù)分別為3,3,5,8,所組成的最大四位數(shù)是8533.【鞏固】 將19九個自然數(shù)分成三組,每組三個數(shù).第一組三個數(shù)的乘積是48,第二組三個數(shù)的乘積是45,第三組三個數(shù)字之和最大是多少?【解析】 分解質(zhì)因數(shù),可知45只能是1,5,9的乘積,而48可能是2,4,
26、6或2,3,8或1,6,8(舍去),則第三組的三個數(shù)可能是3,7,8或4,6,7,其中和最大的是.【例 10】 在面前有一個長方體,它的正面和上面的面積之和是209,如果它的長、寬、高都是質(zhì)數(shù),那么這個長方體的體積是多少? 【解析】 如下圖,設(shè)長、寬、高依次為a、b、c,有正面和上面的和為ac+ab=209ac+ab=a(c+b)=209,而209=1119當a=11時,c+b=19,當兩個質(zhì)數(shù)的和為奇數(shù),則其中必定有一個數(shù)為偶質(zhì)數(shù)2,則c+b=2+17;當a=19時,c+b=11,則c+b=2+9,b為9不是質(zhì)數(shù),所以不滿足題意所以它們的乘積為11217=374【鞏固】 一個長方體的長、寬、
27、高是連續(xù)的3個自然數(shù),它的體積是39270立方厘米,那么這個長方體的表面積是多少平方厘米? 【解析】 39270=23571117,為三個連續(xù)自然數(shù)的乘積,而343434最接近39270,39270的約數(shù)中接近或等于34的有35、34、33,有333435=39270所以33、34、35為滿足題意的長、寬、高則長方體的表面積為:2(長寬+寬高+高長)=2(3334+3435+3533)=6934(平方厘米)方法二:39270=23571117,為三個連續(xù)自然數(shù)的乘積,考慮質(zhì)因數(shù)17,如果17作為長、寬或高顯然不滿足當17與2結(jié)合即34作為長方體一條邊的長度時有可能成立,再考慮質(zhì)因數(shù)7,與34接
28、近的數(shù)3236中,只有35含有7,于是7與5的乘積作為長方體的一條邊的長度而39270的質(zhì)因數(shù)中只剩下了3和1l,所以這個長方體的大小為333435長方體的表面積為2(+)=2(1190+1155+1122)=23467=6934(平方厘米)【鞏固】 一個長方體的長、寬、高都是整數(shù)厘米,它的體積是1998立方厘米,那么它的長、寬、高的和的最小可能值是多少厘米? 【解析】 我們知道任意個已確定個數(shù)的數(shù)的乘積一定時,它們相互越接近,和越小如3個數(shù)的積為18,則三個數(shù)為2、3、3時和最小,為81998=233337,37是質(zhì)數(shù),不能再分解,所以2333對應(yīng)的兩個數(shù)應(yīng)越接近越好有2333=69時,即1
29、998=6937時,這三個自然數(shù)最接近它們的和為6+9+37=52(厘米)【例 11】 (老師可以先引入:小明一家四兄弟,大哥叫大毛,二哥叫二毛,三哥叫三毛,那老四叫什么?)大毛、二毛、三毛、小明四個人,他們的年齡一個比一個大歲,他們四個人年齡的乘積是。問他們四個人的年齡各是幾歲? 【解析】 題中告訴我們,是四個人年齡的乘積,只要我們把分解質(zhì)因數(shù),再按照每組相差2來分成四個數(shù)相乘,這四個數(shù)就是四個人的年齡了。,由此得出這四個人的年齡分別是12歲、14歲、16歲、18歲。由題意可知,這四個數(shù)是相差2的四個整數(shù)。它們的積是偶數(shù),當然這四個數(shù)不是奇數(shù),一定是偶數(shù)。又因為的個位數(shù)字不是0,顯然這四個數(shù)
30、中,沒有個位數(shù)字是0的,那么這四個數(shù)的個位數(shù)字一定是2、4、6、8。又因為,而,所以可以斷定,這四個數(shù)一定是12、14、16、18。也就是說,這四個人的年齡分別是12歲、14歲、16歲、18歲。答:這四個人的年齡分別是12歲、14歲、16歲、18歲。【鞏固】 甲乙兩人的年齡和為一個質(zhì)數(shù),這個數(shù)的個位與十位數(shù)字的和是13,甲比乙大13歲,那么乙今年多大? 【解析】 個位與十位數(shù)字之和為13,那么這樣的質(zhì)數(shù)在兩位數(shù)中只有67,三位數(shù)中為167,再繼續(xù)則不符合常理,所以甲乙年齡有可能分別為40,27歲,或者90,77歲,所以乙的年齡可能為27歲或77歲?!纠?1】 甲數(shù)比乙數(shù)大,乙數(shù)比丙數(shù)大,三個數(shù)
31、的乘積是,求這三個數(shù)? 【解析】 將分解質(zhì)因數(shù),則其中必有一個數(shù)是或的倍數(shù);經(jīng)試算,恰好,所以這三個數(shù)即為,.一般象這種類型的題,都是從最大的那個質(zhì)因數(shù)去分析.如果這道題里不符合要求,下一個該考慮,再下一個該考慮,依此類推 【鞏固】 如果兩數(shù)的和是64,兩數(shù)的積可以整除4875,那么這兩個數(shù)的差等于多少? 【解析】 4875=355513,有ab為4875的約數(shù),且這兩個數(shù)的和為64發(fā)現(xiàn)39=313、25=55這兩個數(shù)的和為64,所以39、25為滿足題意的兩個數(shù)那么它們的差為39-25=14。【鞏固】 四個連續(xù)自然數(shù)的乘積是3024,這四個自然數(shù)中最大的一個是多少? 【解析】 分解質(zhì)因數(shù),考慮
32、其中最大的質(zhì)因數(shù)7,說明這四個自然數(shù)中必定有一個是7的倍數(shù).若為7,因3024不含有質(zhì)因數(shù)5,那么這四個自然數(shù)可能是6、7、8、9或7、8、9、10(10仍含有5,不行),經(jīng)檢驗6、7、8、9恰符合.【鞏固】 的計算結(jié)果能夠整除三個連續(xù)自然數(shù)的乘積,這三個連續(xù)自然數(shù)之和最小是多少?【解析】 首先分解質(zhì)因數(shù),其中最大的質(zhì)因數(shù)是167,所以所要求的三個連續(xù)自然數(shù)中必定有167本身或者其倍數(shù). ,所以,都沒有4個2,不滿足題意.說明167不可行.嘗試,包括了中的所有質(zhì)因數(shù),所以這組符合題意,以此三數(shù)之和最小為1005.【鞏固】 三個質(zhì)數(shù)的乘積恰好等于它們和的11倍,求這三個質(zhì)數(shù). 【解析】 設(shè)這三個
33、質(zhì)數(shù)分別是、,滿足,則可知、中必有一個為11,不妨記為,那么,整理得()(),又,對應(yīng)的、或、或、 (舍去),所以這三個質(zhì)數(shù)可能是2,11,13或3,7,11.【鞏固】 三個質(zhì)數(shù)的乘積恰好等于它們的和的7倍,求這三個質(zhì)數(shù)【解析】 設(shè)這三個質(zhì)數(shù)分別是、,滿足,則可知、中必有一個為7,不妨記為,那么,整理得,又,對應(yīng)的2、9(舍去)或3、5,所以這三個質(zhì)數(shù)可能是3,5,7【例 2】 個質(zhì)數(shù)的倒數(shù)之和是,則這個質(zhì)數(shù)之和為多少【解析】 設(shè)這個質(zhì)數(shù)從小到大為、,它們的倒數(shù)分別為、,計算它們的和時需通分,且通分后的分母為,求和得到的分數(shù)為,如果這個分數(shù)能夠約分,那么得到的分數(shù)的分母為、或它們之間的積.現(xiàn)在
34、和為,分母,所以一定是,檢驗滿足.所以這個質(zhì)數(shù)的和為【鞏固】 有一種最簡真分數(shù),它們的分子與分母的乘積都是140如果把所有這樣的分數(shù)從小到大排列,那么第三個分數(shù)是多少? 【解析】 有140=2257,要保證分數(shù)最簡即要讓分子與分母是互質(zhì)的,那么兩個質(zhì)因數(shù)2必須同時位于分子或者同時位于分母的位置上。這樣由小到大的最簡分數(shù)依次是,倒數(shù)第三小的是。【鞏固】 一個分數(shù),分母是,分子是一個質(zhì)數(shù)現(xiàn)在有下面兩種方法: 分子和分母各加一個相同的一位數(shù); 分子和分母各減一個相同的一位數(shù)用其中一種方法組成一個新分數(shù),新分數(shù)約分后是那么原來分數(shù)的分子是多少 【解析】 因為新分數(shù)約分后分母是,而原分母為,由于,所以分
35、母是加上或者減去若是前者則原來分數(shù)分子為,但,不是質(zhì)數(shù);若是后者則原來分數(shù)分子是,而是質(zhì)數(shù)所以原來分數(shù)分子為【例 3】 在做一道兩位數(shù)乘以兩位數(shù)的乘法題時,小馬虎把一乘數(shù)中的數(shù)字5看成8,由此得乘積為1872那么原來的乘積是多少? 【解析】 1872=22223313=口口口口,其中某個口為8,一一驗證只有:1872=4839,1872=7824滿足當為1872=4839時,小馬虎錯把5看成8,也就是錯把45看成48,所以正確的乘積應(yīng)該是4539=1755當為1872=7824時,小馬虎錯把5看成8,也就是錯把75看成78,所以正確的乘積應(yīng)該是7524=1800所以原來的積為1755或1800
36、【鞏固】 某校師生為貧困地區(qū)捐款1995元這個學校共有35名教師,14個教學班各班學生人數(shù)相同且多于30人不超過45人如果平均每人捐款的錢數(shù)是整數(shù),那么平均每人捐款多少元? 【解析】 這個學校最少有35+1430=455名師生,最多有35+1445=665名師生,并且?guī)熒側(cè)藬?shù)能整除19951995=35133,在455665之間的約數(shù)只有5133=665,所以師生總數(shù)為665人,則平均每人捐款1995665=3元【例 4】 在射箭運動中,每射一箭得到的環(huán)數(shù)或者是“0”(脫靶),或者是不超過10的自然數(shù)甲、乙兩名運動員各射了5箭,每人5箭得到的環(huán)數(shù)的積都是1764,但是甲的總環(huán)數(shù)比乙少4環(huán)求甲
37、、乙的總環(huán)數(shù)各是多少? 【解析】 應(yīng)對應(yīng)為5個小于10的自然數(shù)乘積通常我們會考慮將1764的6個質(zhì)因數(shù)組合為5個因數(shù),從而這5個因數(shù)一定都是大于1的,于是得到了如下幾種分解情況1764=43377 =26377=22977但是發(fā)現(xiàn)其中任何兩組的和的差均不是4.原因是我們忽略了在題目敘述實際環(huán)境中還會有1環(huán)存在,從而要考慮含有因數(shù)1的另外2種情況1784=16677=14977所以總的情況對應(yīng)的和依次為4+3+3+7+7=24,2+6+3+7+7=25,2+2+9+7+7=27,1+6+6+7+7=27,l+4+9+7+7=28對應(yīng)的和中只有24,28相差4,所以甲的5箭環(huán)數(shù)為4、3、3、7、7
38、,乙的5箭環(huán)數(shù)為1、4、9、7、7所以甲的總環(huán)數(shù)為24,乙的總環(huán)數(shù)為28?!眷柟獭?已知5個人都屬牛,它們年齡的乘積是589225,那么他們年齡的和為多少?【解析】 基本思路與上題一樣,重點還是在“1”這個因數(shù)的使用上,所以分解因數(shù)得到,五個人的年齡和為125歲。模塊三、質(zhì)數(shù)合數(shù)綜合型題目【例 5】 是質(zhì)數(shù),都是質(zhì)數(shù)求是多少?【解析】 由題意知是一個奇數(shù),因為,所以是3的倍數(shù),所以【鞏固】 已知是質(zhì)數(shù),也是質(zhì)數(shù),求是多少?【解析】 是質(zhì)數(shù),必定是合數(shù),而且大于1又由于是質(zhì)數(shù),大于1,一定是奇質(zhì)數(shù),則一定是偶數(shù)所以必定是偶質(zhì)數(shù),即【例 6】 有些自然數(shù)能夠?qū)懗梢粋€質(zhì)數(shù)與一個合數(shù)之和的形式,并且在
39、不計加數(shù)順序的情況下,這樣的表示方法至少有13種。那么所有這樣的自然數(shù)中最小的一個是多少 【解析】 根據(jù)題意在不計加數(shù)順序的情況下一個自然數(shù)能有13種表示成一個質(zhì)數(shù)與一個合數(shù)和的形式,說明這個自然數(shù)一定比從2開始的第13個質(zhì)數(shù)要大。從2開始數(shù)的13個質(zhì)數(shù)分別是:2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41。那么這個數(shù)一定要比41大,為了滿足這個自然數(shù)能夠分別寫成上面質(zhì)數(shù)與另一個合數(shù)的和的形式,所求自然數(shù)只要是個奇數(shù)即可,這樣這個奇數(shù)與從3開始的質(zhì)數(shù)的差只要都是一個大于2的偶數(shù)即可滿足條件。【鞏固】 如果一些不同質(zhì)數(shù)的平均數(shù)是21,那么這些質(zhì)數(shù)中最大的一個可能是多少? 【
40、解析】 如果想使得這些質(zhì)數(shù)中最大的一個盡可能大,那么一定要求這些質(zhì)數(shù)在滿足平均數(shù)為21的條件下數(shù)量盡可能多,且比21大的質(zhì)數(shù)只能有一個。21以下的質(zhì)數(shù)有2,3,5,7,11,13,17,19,則說明這些質(zhì)數(shù)最多可能有8+1=9個,則大于21的那個數(shù)為21+19+18+16+14+10+8+4+2=112 ,但112不是質(zhì)數(shù)。分析原因,發(fā)現(xiàn)在上面算式中有一個除了21以外的奇數(shù)19,使得結(jié)果為偶數(shù),說明在原來的一組質(zhì)數(shù)中不能有2,否則無法使得比21大的數(shù)是質(zhì)數(shù)。去掉2再次求和為112-19=93,仍然不是質(zhì)數(shù),則可以做微調(diào)93-4=89,即在原來的一組質(zhì)數(shù)中再去掉一個17即可,這組數(shù)為3,5,7,
41、11,13,19,89,最大的一個是89?!眷柟獭?求1-100中不能表示成兩個合數(shù)的乘積再加一個合數(shù)的最大數(shù)是多少? 【解析】 考慮最小的合數(shù)是4,先把表示方法簡化為4合數(shù)合數(shù)而合數(shù)最簡單的表現(xiàn)形式就是大于等于4的偶數(shù)因此該表示方法進一步表示為4(2n)合數(shù)即8n合數(shù)(其中n1即可)當該數(shù)被8整除時, 該數(shù)可表示為4(2n)8 ,n1,所以大于等于24的8的倍數(shù)都可表示當該數(shù)被8除余1時,該數(shù)可表示為4(2n)9,n1,所以大于等于25的被8除余1都可表示當該數(shù)被8除余2時,該數(shù)可表示為4(2n)10,n1,所以大于等于26的被8除余2的都可表示當該數(shù)被8除余3時,該數(shù)可表示為4(2n)27
42、,n1,所以大于等于43的被8除余3的都可表示當該數(shù)被8除余4時,該數(shù)可表示為4(2n)4,所以大于等于20的被8除余4的都可表示當該數(shù)被8除余5時,該數(shù)可表示為4(2n)21,所以大于等于37的被8除余5的都可表示當該數(shù)被8除余6時,該數(shù)可表示為4(2n)6,所以大于等于22的被8除余6的都可表示當該數(shù)被8除余7時,該數(shù)可表示為4(2n)15,所以大于等于31的被8除余7的都可表示綜上所述,不能表示的最大的數(shù)是經(jīng)檢驗,35的確無論如何也不能表示成合數(shù)合數(shù)合數(shù)的形式,因此我們所求的最大的數(shù)就是35【例 7】 已知p,q都是質(zhì)數(shù),并且,則=【解析】 本題充分考察質(zhì)數(shù)與數(shù)字奇偶性知識點的結(jié)合。通過
43、觀察發(fā)現(xiàn)題目中有2個未知數(shù),但是都是質(zhì)數(shù),從結(jié)果上看2003是一個奇數(shù),那么前面2個乘積必須為1個奇數(shù)1個偶數(shù),那么p和q中必須有一個是2才可以。由大小關(guān)系可以發(fā)現(xiàn)只能q是2,解出p=199,pq=398?!眷柟獭?將1到9這9個數(shù)字在算式的每一個括號內(nèi)各填入一個數(shù)字,使得算式成立,并且要求所填每一個括號內(nèi)數(shù)字均為質(zhì)數(shù)? 【解析】 本題中括號內(nèi)所填的數(shù)字要求為個位質(zhì)數(shù),那么只能是2,3,5,7.將原始代入字母分析有,即有,那么很容易發(fā)現(xiàn)只有35-27=1。符合原式的填法為。【鞏固】 三個質(zhì)數(shù)、,如果1,那么是多少?【解析】 除了2以外的質(zhì)數(shù)都是奇數(shù),這樣的兩個奇數(shù)相加必然得偶數(shù)不成立,所以、必
44、有一個偶質(zhì)數(shù)2,又因為1,所以2【例 8】 有兩個整數(shù),它們的和恰好是兩個數(shù)字相同的兩位數(shù),它們的乘積恰好是三個數(shù)字相同的三位數(shù).求這兩個整數(shù)分別是多少? 【解析】 兩位數(shù)中,數(shù)字相同的兩位數(shù)有11、22、33、44、55、66、77、88、99共九個,它們中的每個數(shù)都可以表示成兩個整數(shù)相加的形式,例如,共有16種形式,如果把每個數(shù)都這樣分解,再相乘,看哪兩個數(shù)的乘積是三個數(shù)字相同的三位數(shù),顯然太繁瑣了.可以從乘積入手,因為三個數(shù)字相同的三位數(shù)有111、222、333、444、555、666、777、888、999,每個數(shù)都是111的倍數(shù),而,因此把這九個數(shù)表示成一個兩位數(shù)與一個一位數(shù)或兩個兩
45、位數(shù)相乘時,必有一個因數(shù)是37或37的倍數(shù),但只能是37的2倍(想想為什么?)3倍就不是兩位數(shù)了.把九個三位數(shù)分解:、.把兩個因數(shù)相加,只有()和()的兩位數(shù)字相同.所以滿足題意的答案是74和3,37和18.【鞏固】 兩個學生抄寫同一個乘法算式,兩個乘數(shù)都是兩位數(shù),他們各抄錯了一個數(shù)字,于是得到兩個不同的算式,但巧合的是,他們計算的結(jié)果都是936.如果正確的乘積不能被6整除,那么它等于多少? 【解析】 注意936中有質(zhì)因數(shù)13,故易見將其分解成兩個兩位數(shù)相乘的形式有,這5種可能,由于兩人各抄錯了一個數(shù)字,因此兩人的算式中應(yīng)有兩個位置上的數(shù)字相同.經(jīng)枚舉可知,他們所抄錯的算式可能是(,),(,)
46、,(,)或(,).對于第一種情況,兩人抄錯的是第一個乘數(shù)的個位數(shù)字和第二個乘數(shù)的十位數(shù)字,正確的算式應(yīng)是或,后者乘積是6的倍數(shù),與題意不符,故原算式應(yīng)為前者,正確的乘法算式是.對后三種情況作類似分析,可得出種可能的原乘法算式,但它們的結(jié)果都是6的倍數(shù),不合題意.因此676即為所求.【例 12】 如果某整數(shù)同時具備如下三條性質(zhì): 這個數(shù)與1的差是質(zhì)數(shù),這個數(shù)除以2所得的商也是質(zhì)數(shù),這個數(shù)除以9所得的余數(shù)是5,那么我們稱這個整數(shù)為幸運數(shù)。求出所有的兩位幸運數(shù)【解析】 由條件可知,所求的數(shù)是偶數(shù),因此可設(shè)所求的幸運數(shù)是質(zhì)數(shù)的兩倍,即此幸運數(shù)為2,則的所有可能取值為5,7,11,13,17,19,23,
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