内容正文:
3.4 公因数和最大公因数
学习重难点
学习目标
1、认识公因数和最大公因数,会在集合图中表示两个数的因数和它们的公因数,体会集合思想。(重点)
2、理解公因数和最大公因数的意义。(难点)
3、掌握求两个数的最大公因数的方法。(难点)
1、理解公因数与最大公因数的含义,并掌握找两个数的公因数与最大公因数的方法。
2、会用集合的形式表示出两个数的公因数,并能用公因数的知识解决一些简单的实际问题。
3、在探索公因数和最大公因数的过程中,提高分析和归纳的能力。
知识点一公因数的意义
1、几个数共有的因数,叫作这几个数的公因数。
知识点二求两个数的公因数及最大公因数
1、几个数的公因数中最大的一个叫作这几个数的最大公因数。
2、求两个数的最大公因数的方法。
(1)列举法:先分别找出两个数的所有因数,再从中找出它们的公因数与最大公因数。
(2)筛选法:先找出较小数的所有因数,再从中找出哪些也是较大数的因数,从而找出两个数的公因数与最大公因数。
题型一公因数及最大公因数
1.15的因数有( ),25的因数有( ),15和25的公因数有( )。
【分析】求一个数的因数,就想哪两个非0自然数相乘等于这个数,则相乘的两个数就是该数的因数,如果相乘的两数相同,写一个即可;公因数是两个或两个以上数字的因数中相同的因数。
【解答】因为15=1×15=3×5,所以15的因数有:1,3,5,15;
因为25=1×25=5×5,所以25的因数有:1,5,25;
15和25的公因数有:1,5。
2.9的因数有( ),14的因数有( ),9和14的公因数有( )。
【分析】求一个数的因数,就想哪两个非0自然数相乘等于这个数,则相乘的两个数就是该数的因数,如果相乘的两数相同,写一个即可;公因数是两个或两个以上数字的因数中相同的因数。
【解答】9=1×9=3×3,所以9的因数有:1,3,9;
14=1×14=2×7,所以14的因数有:1,2,7,14;
9和14的公因数有:1。
3.b是非零自然数,若a=b+1,则a和b的最大公因数是( )。
【分析】根据“当两个数是互质数时,它们的最大公因数是1”,据此解答。
【解答】b是非零自然数,若a=b+1,说明a和b是相邻的两个自然数,那么a和b是互质数,则a和b的最大公因数是1。
题型二求最大公因数
4.找出下面每组数的最大公因数。
16和36 25和35 21和45 32和40
【分析】分解质因数法:几个自然数的最大公因数,必须包含这几个自然数全部公有的质因数,因此可先把各个数分解质因数,再把这几个自然数全部公有的质因数选出并且连乘起来,所得的积就是最大公因数。据此解答。
【解答】16=2×2×2×2 36=2×2×3×3
16和36 的最大公因数为2×2=4。
25=5×5 35=5×7
25和35的最大公因数为5。
21=3×7 45=3×3×5
21和45的最大公因数为3。
32=2×2×2×2×2 40=2×2×2×5
32和40的最大公因数为2×2×2=8。
5.直接写出下面每组数的最大公因数。
7和10 4和9 12和24 27和3
【分析】两个或两个以上的合数分解质因数后,把公有的相同质因数乘起来就是最大公因数。
当两个数是互质数时,它们的最大公因数是1;
当两个数是倍数关系时,它们的最大公因数是较小数。
【解答】7和10是互质数,所以7和10的最大公因数是1;
4和9是互质数,所以4和9的最大公因数是1;
12和24是倍数关系,所以12和24的最大公因数是12;
27和3是倍数关系,所以27和3的最大公因数是3。
6.找出每组数的最大公因数。
6和9 10和6 20和30 13和5
【分析】两个数的最大公因数的方法:两个数的公有质因数的连乘积;如果两个数为倍数关系,最大公因数为较小的那个数;如果两个数为互质数,最大公因数为1。
【解答】6和9
6=2×3
9=3×3
6和9的最大公因数是3。
10和6
10=2×5
6=2×3
10和6的最大公因数是2。
20和30
20=2×2×5
30=2×3×5
20和30的最大公因数是2×5=10。
13和5
13和5为互质数,最大公因数是1。
题型三用最大公因数解决实际问题
7.王阿姨把50块巧克力和35块奶糖平均分给舞蹈队的小朋友,要求尽可能分完,分完发现巧克力多了2块,奶糖少了5块。舞蹈队有多少个小朋友?
【分析】根据题意,分别求出分给小朋友的巧克力糖和奶糖的块数,然后再求出分得块数的最大公因数,然后再进一步解答即可。
【解答】50-2=48(块)
35+5=40(块)
48=2×2×2×2×3
40=2×2×2×5
48和40的最大公因数是:2×2×2=8
答:舞蹈队有8个小朋友。
8.有一块长40分米、宽25分米的布料,现在要把它裁成正方形小布块(不能有剩余),块数要求最少,那么裁成的正方形小布块的面积有多大?
【分析】根据题意可知,要使块数最少,则正方形的面积尽可能大,即正方形的边长尽可能大,所以正方形的边长是长方形的长和宽的最大公因数;最大公因数是两个数的公有的质因数的乘积,据此求出正方形的边长,再根据正方形的面积=边长×边长,代入数据即可求出裁成的正方形小布块的面积。
【解答】40=2×2×2×5
25=5×5
40和25的最大公因数是5。
5×5=25(平方分米)
答:裁成的正方形小布块的面积是25平方分米。
9.班主任把36支钢笔和40本练习本平均奖励给在书法比赛中获奖的学生,结果钢笔多了1支,练习本少了2本。在书法比赛中获奖的学生有多少人?
【分析】根据题意可知,问在书法比赛中获奖的学生有多少人,先算出钢笔和练习本各需要多少,再求出它们的最大公因数,就是在书法比赛中获奖的学生的人数,据此解答即可。
【解答】36-1=35(支)
40+2=42(本)
35=5×7
42=2×3×7
35和42的最大公因数是:7
答:在书法比赛中获奖的学生有7人。
一、选择题
1.( )的公因数只有1。
A.两个不同的质数 B.两个不同的奇数
C.一个质数和一个合数 D.一个奇数和一个偶数
2.两根铁丝分别长24m和42m,要把它们截成相等的小段,每小段长是整米数,且不许有剩余。每小段铁丝最长是( )m。
A.2 B.3 C.6 D.8
3.甲数=2×3×5,乙数=2×5,甲、乙两数的最大公因数是( )。
A.10 B.5 C.2
4.一张长75厘米、宽60厘米的长方形纸,要把它裁成同样大小的正方形,边长为整厘米,且没有剩余,至少可以裁成( )个这样的正方形。
A.12 B.15 C.24 D.20
5.花店里有48朵玫瑰和36朵百合,现在用这两种花扎成花束,每束花中玫瑰和百合的朵数分别相同,且无剩余,最多能扎( )束花。
A.6 B.7 C.12
二、填空题
6.18的因数有( ),24的因数有( ),18和24的公因数有( )。
7.有两根小棒分别长20分米和28分米。要把它们截成同样长的小棒且没有剩余,每根小棒最长( )分米。
8.五一节快到了,盐渎公园里AC这条路的一边等距离挂灯笼(如图),要求在A、B、C处都要挂一个灯笼,一共至少需要挂( )个。
9.端午节是我国的四大传统节日之一。今年端午节。小林家包了许多粽子。妈妈先把24个豆沙粽子平均分给几家邻居,接着又把18个蜜枣粽子平均分给这几家,都正好分完。这些粽子最多分给了( )家邻居。
10.为了庆祝“六一”,五(1)班的同学打算布置教室,红红将一张长36厘米、宽24厘米的彩纸裁成同样大小的正方形,如果要求彩纸没有剩余,裁出的正方形边长最大是( )厘米,一共可以裁出( )个这样的正方形。
三、计算题
11.找出下面每组数的最大公因数。
16和36 25和35 21和45 32和40
四、解答题
12.把42块水果糖和36块巧克力分别平均分给一个组的同学,正好都分完,没有剩余。这个组最多有几名同学?
13.在2023年的庆元旦晚会上,五(1)班同学准备了18个苹果、24根香蕉,现要把它们分别放在盘子里。如果每个盘子只放同一种水果,且每盘水果的个数相同,没有剩余,每盘最多放多少个水果?
14.某小学组织五年级学生去春游。五(1)班有36人,五(2)班有42人,为了方便清点人数,老师要把每班分成人数相等的若干支队伍。每队最多有多少人?每班各可以分成多少队?
15.芳芳家要给卧室铺地砖,她通过测量发现卧室长3.6米、宽2.8米。请你帮助她解答下面的问题。
(1)如果用边长6分米的地砖铺满,至少需要多少块地砖?
(2)如果用正方形地砖铺满,且都用整块的地砖,那么选择的地砖边长最大是多少分米?
(3)如果用长方形地砖铺满,且都用整块的地砖,购买长9分米,宽6分米的地砖符合要求吗?用你喜欢的方式说明理由,可以写一写或者画一画等。
参考答案
1.【分析】要判断每组选项中数的最大公因数是否为1通过对每个选项分别举例,依据最大公因数的定义来判断该选项是否符会要求。
除了1和它本身以外不再有其他因数,这样的数叫质数;除了1和它本身以外还有其他因数,这样的数叫合数。
整数中,是2的倍数的数叫偶数,不是2的倍数的数叫奇数。
如果一个整数同时是几个整数的因数,称这个整数为它们的“公因数”。举例说明即可。
【解答】A.两个不同的质数,比如2和3;2只能被1和2整除,3只能被1和3整除,它们公有的因数只有1,所以最大公因数就是1,该选项有可能符合要求。
B.两个不同的奇数,像3和21。3的因数有1;21的因数有1、3、7、21,它们公有的因数有1和3,所以最大公因数是3,不是1,该选项不符合要求。
C.一个质数和一个合数,例如5是质数,30是合数。5的因数是1、5;30的因数有1、2、3、5、6、10、15、30,它们公有的因数有1和5,最大公因数是5,不是1,该选项不符合要求。
D.一个奇数和一个偶数,比如3是奇数,12是偶数。3的因数是1、3;12的因数有1、2、3、4、6、12,它们公有的因数有1和3,最大公因数是3,不是1,该选项不符合要求。
所以两个不同的质数只有1。
故答案为:A
2.【分析】由题意可知,要求每小段铁丝最长是几m,就是求24和42的最大公因数,可用短除法解答。
【解答】
24和42的最大公因数是
所以,两根铁丝分别长24m和42m,要把它们截成相等的小段,每小段长是整米数,且不许有剩余。每小段铁丝最长是6m。
故答案为:C
3.【分析】分解质因数求最大公因数的方法:将每个数分解成质因数的乘积,然后再提前各数中共有的质因数,将这些质因数相乘,所得的积就是这些数的最大公因数。由题意可知:甲、乙两数共有的质因数为:2和5,相乘即可得它们的最大公因数。
【解答】甲数=2×3×5,乙数=2×5,甲、乙两数共有的质因数为:2和5。则甲、乙两数的最大公因数是:2×5=10。
故答案为:A
4.【分析】要裁剪成同样大小的正方形,即就是在长方形的长里面找出正方形的边长,长方形的宽里面找出正方形的边长,就是长方形长和宽能够被正方形的边长整除,要求至少可以裁成多少个这样的正方形,求出75和60的最大公因数,就是裁出的每个正方形的边长;用75和60分别除以正方形边长,得到的数相乘就是最少可以裁成的正方形个数,因此得解。
【解答】75=3×5×5
60=2×2×3×5
所以75和60的最大公因数是:3×5=15,即正方形的边长是15厘米。
(75÷15)×(60÷15)
=5×4
=20(个)
所以至少可以裁成20个这样正方形。
故答案为:D
5.【分析】每束花中玫瑰和百合的朵数分别相同,且无剩余,所以束数是48的因数,也是36的因数。要使花的束数最多,则束数就是48和36的最大公因数,据此解答。
【解答】
48和36的最大公因数是,所以最多能扎12束花;
故答案为:C
6.【分析】先根据乘法算式,一个一个的找出18和24的因数。再找出两个数因数共同的部分就是这两个数的公因数。
【解答】18=1×18=2×9=3×6
24=1×24=2×12=3×8=4×6
18的因数有1,2,3,6,9,18,
24的因数有1,2,3,4,6,8,12,24,
18和24的公因数有1,2,3,6。
7.【分析】要使两根小棒截成同样长的小棒且没有剩余,求每根小棒最长是多少,就是求20和28的最大公因数,把20和28分解质因数后,把公有的相同质因数乘起来就是最大公因数,即可解答。
【解答】20=2×2×5
28=2×2×7
20和28的最大公因数是:2×2=4
即每根小棒最长4分米。
8.【分析】由于A、B都要挂,所以相邻灯笼距离是63的因数,由于B、C都要挂,所以相邻灯笼距离也是56的因数,63和56最大公因数为7,AB路段需要挂(63÷7+1)个,即10个,BC路段需要挂:(56÷7+1)个,即9个,由于B点计算重复,所以路的一边至少需要挂:(10+9-1)个;由此解答即可。
【解答】63=3×3×7
56=2×2×2×7
63和56最大公因数为7,
63÷7+1
=9+1
=10(个)
56÷7+1
=8+1
=9(个)
10+9-1=18(个)
一共至少需要挂18个。
9.【分析】由题意“24个豆沙粽子平均分给这几家或18个蜜枣粽子平均分给这几家都正好分完”可知:实际上是在求24和18的最大公因数,先把24和18进行分解质因数,根据求两个数的最大公因数的方法:即这两个数的公有质因数的连乘积;进行解答即可。
【解答】
24和18的最大公因数是:
这些粽子最多分给了6家邻居。
10.【分析】根据题意,长36厘米、宽24厘米的彩纸裁成同样大小的正方形,且没有剩余,说明正方形的边长是长、宽的公因数;求正方形的最大边长,就是求36和24的最大公因数;用分解质因数的方法求出36和24的最大公因数,再分别求出长、宽各可以裁几个,最后相乘就是一共可以裁出的个数。
【解答】36=2×2×3×3
24=2×2×2×3
36和24的最大公因数是:2×2×3=12
即裁出的正方形边长最大是12厘米。
36÷12=3(个)
24÷12=2(个)
3×2=6(个)
裁出的正方形边长最大是12厘米,一共可以裁出6个这样的正方形。
11.【分析】分解质因数法:几个自然数的最大公因数,必须包含这几个自然数全部公有的质因数,因此可先把各个数分解质因数,再把这几个自然数全部公有的质因数选出并且连乘起来,所得的积就是最大公因数。据此解答。
【解答】16=2×2×2×2 36=2×2×3×3
16和36 的最大公因数为2×2=4。
25=5×5 35=5×7
25和35的最大公因数为5。
21=3×7 45=3×3×5
21和45的最大公因数为3。
32=2×2×2×2×2 40=2×2×2×5
32和40的最大公因数为2×2×2=8。
12.【分析】根据题意,也就是求42与36的最大公因数,即是这个组的最多人数;先把42与36分别分解质因数,进而找出它们公有的质因数,再把公有的质因数相乘即可,据此解答。
【解答】因为,
,所以42与36的最大公因数是:。
答:这个组最多有6名同学。
13.【分析】每个盘子只放同一种水果,且每个盘子水果的个数相同;要将18个苹果和24根香蕉全部放在盘子里,没有剩余,则每个盘子里放的水果个数应该是18和24的最大公因数;求出18和24的最大公因数即为每盘最多可以放的水果个数。
【解答】18=2×3×3
24=2×2×2×3
2×3=6,18和24的最大公因数是6。
答:每盘最多放6个水果。
14.【分析】根据题意,老师要把每班分成人数相等的若干支队伍,那么每队的人数是两个班人数的公因数;求每队最多的人数就是求两个班人数的最大公因数;
然后看每班人数里各有几个最大公因数,用除法计算,就是每班各可以分成的队数。
【解答】36=2×2×3×3
42=2×3×7
36和42的最大公因数是:2×3=6
即每队最多有6人。
36÷6=6(队)
42÷6=7(队)
答:每队最多有6人,五(1)班可以分成6队,五(2)班可以分成7队。
15.【分析】(1)根据长方形的面积=长×宽,先计算出卧室的面积;再根据正方形的面积=边长×边长,算出一块地砖的面积,最后用卧室的面积除以一块地砖的面积,即可算出至少需要多少块地砖,据此解答;
(2)3.6米=36分米,2.8米=28分米,用正方形地砖铺满,且都用整块的地砖,求选择的地砖边长最大是多少,就是求36和28的最大公因数,列出36和28的所有因数,再找出它们的最大公因数,据此解答。
(3)用长方形地砖铺满,且都用整块的地砖,必须满足长方形的长能够整除36,且宽能够整除28,或者长方形的长能够整除28,且宽能够整除36,据此解答。
【解答】(1)(平方米)
6分米=0.6米
(平方米)
(块)
答:至少需要28块。
(2)3.6米=36分米;2.8米=28分米
36的因数:1、2、3、4、6、9、12、18、36。
28的因数:1、2、4、7、14、28。
36和28的最大公因数是4。
答:选择的地砖边长最大是4分米。
(3)购买长9分米、宽6分米的地砖不符合要求。理由如下:
无论是9分米的边,还是6分米的边都不能整块摆在卧室的宽边上。
答:购买长9分米、宽6分米的地砖不符合要求。
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