内容正文:
从课本到奥数
五年级·下册
LOREM
第三讲 :因数与倍数下
知识精讲
分解质因数.
我们知道了质数与合数的概念。每个合数都可以写成几个质数相乘的形式,比如.其中质数2,3,5,我们称之为30的质因数,那么像这样,把一个合数写成几个质数相乘的形式就叫做分解质因数。同学们请注意:分解式应该把质因数按从小到大的顺序写好,每个数分解质因数的形式是唯一的.
我们一般使用短除法来分解质因数.如下图所示,我们将30分解质因数,在计算的过程中要善用各种特殊数的整除特性.
100在分解质因数时可以写成:;280在分解质因数时可以写成.这种写法更简洁更方便,其中位于质因数右上角,表示质因数个数的数叫作指数,如:
这里280的分解式中5和7的指数都是1,写的时候可以省略.
找因数个数.
通过枚举的方法可以逐对写出一个数的所有因数,从而算出它的因数个数.但是对很大的数,例如20120000,用枚举来计算个数便很麻烦,所以我们要采用新的方法计算.
以72为例,首先采用枚举法可知72共12个因数,分别为1,2,3,4,6,8,9,12,18,24,36,72.因为72的因数能整除72,而72的所有质因数也都能整除72,所以对72进行分解质因数,有:,,那么72的所有因数中2的指数最低为0,最高为3,共4种情况;3的指数最低次为0,最高次为2,共3种情况.根据乘法原理,72的因数共(个),见下表(注意、):
从72的这个例子,我们可以总结出计算因数个数的一个简单做法:
因数个数:等于质因数的指数加1再相乘,
例如:,M的因数个数为:.
若一个数是质数,那么它只有两个因数,就是1与本身,一个数的因数具有“可配对”的特点,在练习时大家可以发现,平方数在进行配对时会出现两个重复的数,所以平方数有奇数个因数,根据上面关于因数个数的知识我们可以知道,有奇数个因数的数一定是平方数,有偶数个因数的数一定不是平方数.
题型汇总
题型一:分解质因数
1.把下列各数分解质因数
18 81 100 129
【答案】18=2×3×3
81=3×3×3×3
100=2×2×5×5
129=3×43
【分析】分解质因数就是把一个合数写成几个质数相乘的形式,据此把题中几个数字分解质因数。
【详解】
18=2×3×3
81=3×3×3×3
100=2×2×5×5
129=3×43
2.将下面各数分解质因数。
39 18 45 80
【答案】见详解
【分析】分解质因数就是把一个合数写成几个质数的连乘积形式,一般先从简单的质数试着分解。
【详解】39=3×13
18=2×3×3
45=3×3×5
80=2×2×2×2×5
题型二:分解质因数的实际应用
1.学校花圃种了几行玫瑰花,行数和每行玫瑰花的棵数都是质数。下面四名同学数出的玫瑰花总棵数都不相同,小宇数出68棵,小恒数出70棵,乐乐数出77棵,园园数出72棵。请问谁数对了呢?(每行玫瑰花的棵数相同)
【答案】乐乐数对了
【分析】因为行数和每行玫瑰花的棵树都是质数,可以分别把68、70、77和72这四个数分解质因数,判断哪个数可以分解成两个质数相乘的形式,那么这个数就是玫瑰花正确的总棵树。
【详解】68=2×2×17
70=2×5×7
77=7×11
72=2×2×2×3×3
这四个数中,只有77可以分解成两个质数相乘的形式,因此玫瑰花总棵树是77棵。
答:乐乐数对了。
2.甲、乙、丙三人去打靶,每人打一枪。三人各自打中环数之积是192,且三人的环数恰好是连续的偶数。这三人的环数分别是多少?
【答案】4环;6环;8环
【分析】先将192分解质因数,把192写成连续的偶数的乘积的形式,可以得到这三个数分别是4,6,8,即这三人的环数。
【详解】192=2×2×2×2×2×2×3=(2×2)×(2×3)×(2×2×2)=4×6×8
答:这三人的环数分别是4环,6环,8环。
题型三:分解质因数解决年龄问题
1.有4个小朋友,他们的年龄恰好是4个连续的自然数,他们的年龄的积是360,最大的小朋友多少岁?
【答案】6岁
【分析】解答本题时首先把360分解质因数,然后把这些质因数转化为4个相邻的自然数。
【详解】根据分析可得:
360
=2×2×2×3×3×5
=3×(2×2)×5×(2×3)
=3×4×5×6
所以这四个小朋友的年龄分别是3岁、4岁、5岁、6岁。
6>5>4>3
答:最大的小朋友6岁。
【点睛】本题是一道分解质因数类型的题目,解决这类问题的关键是明确相邻自然数相差1;分解质因数就是把一个合数分解成几个质因数的乘积的形式。
2.三个小朋友,他们的年龄正好是三个连续的自然数,且他们年龄的积是60,这三个小朋友年龄最大的是多少岁?
【答案】5岁
【分析】本题考查利用分解质因数解决问题,可先把60分解质因数,然后把结果写成三个连续自然数的积的形式,即可求得这三个小朋友中最大的年龄。
【详解】60=2×2×3×5
=3×4×5
因为3<4<5
因此年龄最大的是5岁。
答:这三个小朋友年龄最大的是5岁。
【点睛】
题型四:因数个数定理
1.有一个自然数含有12个不同的因数,但质因数只有两个。这个自然数最小是 。
【答案】72
【分析】因数个数定理:一个自然数因数的个数等于它分解质因数后各质因数指数加1的和的乘积。例如36的因数有:1、2、3、4、6、9、12、18、36(共9个),分解质因数36=2×2×3×3(质因数是2和3)写成乘方的形式(指数按从大到小的顺序)是36=22×32,所以因数的个数(2+1)×(2+1)=9。
设满足条件的最小数是n,n可以写成。根据上述定理,。通过满足条件的不同a和b的值,讨论出这个自然数是多少即可。
【详解】设满足条件的最小数是n,n可以写成,。
当b=1,a=5时,;
当b=2,a=3时,;
因为96大于72,所以这个自然数最小是72。
【点睛】本题考查因数个数定理的应用,熟悉因数的概念,分解是因数的方法及乘方的概念是解题的关键。
2.2250的因数共有多少个?所有因数的和是多少?
【答案】24个;6084
【分析】
对于一个大于1的整数a可以分解质因数:a=×××……,则a的约数的个数就是(r1+1)(r2+1)(r3+1)……(rk+1)。需要指出来的是,a1,a2,a3……ak都是a的质因数。r1,r2,r3……rk是a1,a2,a3……ak的指数。简单说就是:约数个数等于指数加1再相乘。这个整数a的所有约数和为:()×()×……×()。
【详解】2250=2×32×53
(1+1)×(2+1)×(3+1)
=2×3×4
=6×3
=24(个)
(1+2)×(1+3+9)×(1+5+25+125)
=3×13×156
=6084
答:2250的因数共有24个,所有因数的和是6084。
【点睛】熟练掌握约数个数与约数和公式是解答本题的关键。
跟踪训练
一、选择题
1.一个两位数,个位上与十位上的数字都是质数,它们的和是10,积是21,这样的数有( )个。
A.1 B.2 C.3
2.把36分解质因数( )。
A.36=1×36 B.36=2×2×3×3 C.36=4×3×3
3.将40分解质因数,下面选项正确的是( )。
A.40=5×8 B.40=5×4×2 C.40=1×2×2×2×5 D.40=2×2×2×5
4.永星小学五年级有4个班,五(1)班37人,五(2)班40人,五(3)班41人,五(4)班43人。能够把全班分成人数相同小组的是( )。
A.五(1)班 B.五(2)班 C.五(3)班 D.五(4)班
5.N=2×2×3,它的全部因数有( )个。
A.3 B.5 C.6
6.如果A=2×3×5,那么A的因数有( )个。
A.8 B.6 C.7
二、填空题
7.在括号里填合适的质数。
21=( )+( )=( )×( )
34=( )+( )=( )+( )=( )+( )=( )+( )
72=( )×( )×( )×( )×( )
8.已知一个两位数“3□”是2和3的公倍数,□里最小填( ),把这个两位数分解质因数是( )。
9.小明、小红和小军三个人是好朋友,他们三个人的年龄的乘积正好是210,而且是三个连续的自然数,他们三个人的年龄分别是 、 、 。
10.甲数是一个质数,乙数是一个合数,它们的和是11,甲、乙两数相乘的积最小是( ),把这个乘积分解质因数是( )。
11.三个连续偶数的和是78,这三个连续的偶数中,最大的一个是( ),把它分解质因数是( )。
三、解答题
12.哥哥和妹妹的年龄是两个质数,已知这两个质数的积是85,则哥哥和妹妹分别是多少岁?
13.明明翻开数学书,他发现把连续两个页码的数字相乘得420,求出这两页的页码分别是多少?
14.甲乙两数的积是90168,已知乙数比甲数少187,问甲数是多少,乙数是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B
【分析】个位上与十位上的数字都是质数,积是21,据此把21分解质因数为21=3×7,而3+7=10,则这个两位数是37或73,据此解答。
【详解】通过分析可得:这样的数是37或73,有2个。
故答案为:B
2.B
【分析】每个合数都可以写成几个质数相乘的形式,其中每个质数都是这个合数的因数,把一个合数用质因数相乘的形式表示出来,叫做分解质因数。
【详解】把36分解质因数为:36=2×2×3×3
故答案为:B
3.D
【分析】把一个合数分解成若干个质因数的乘积的形式,即求质因数的过程叫做分解质因数。
【详解】A.40=5×8,8是合数,不是分解质因数;
B.40=5×4×2,4是合数,不是分解质因数;
C.40=1×2×2×2×5,1既不是质数也不是合数,不是分解质因数;
D.40=2×2×2×5,是分解质因数。
将40分解质因数,选项正确的是40=2×2×2×5。
故答案为:D
4.B
【分析】这些班的人数中,是合数的可以分成每组人数相同的组数,是质数的就不能分成每组人数相同的组数。
【详解】40=2×2×2×5
37=1×37
41=1×41
43=1×43
40是合数,可以平均分成人数相同的小组,37、41、43是质数,不可以分成人数相同的小组,所以五(2) 班、可以平均分成人数相同的小组。
故答案为:B
【点睛】本题考查了根据质数和合数的性质进行求解。
5.C
【分析】先计算出N的值,然后根据列乘法算式找因数,按照从小到大的顺序,一组一组地写出所有积是这个数的乘法算式,乘法算式中的两个因数就是这个数的因数。进而N判断有几个因数。
【详解】2×2×3=12
N的值为12,
12=1×12=2×6=3×4
据此可知,12有6个因数。
故答案为:C
【点睛】本题主要考查了分解质因数的认识以及因数的求法。
6.A
【分析】A=2×3×5=30,根据找一个数因数的方法成对的找出30的因数即可。
【详解】A=2×3×5=30
30=1×30=2×15=3×10=5×6
所以30的因数有1、2、3、5、6、10、15、30共8个,即A的因数有8个。
故答案为:A。
【点睛】本题主要考查求一个数因数的方法。
7. 2 19 3 7 3 31 5 29 11 23 17 17 2 2 2 3 3
【分析】因数只有1和它本身两个数的数叫质数。看清楚是相加还是相乘,从最小的质数2尝试,找出几个质数相加或者找出几个质数相乘。
【详解】21=2+19=3×7
34=3+32=5+29=11+23=17+17
72=2×2×2×3×3
8. 0 30=2×3×5
【分析】2和3的最小公倍数是:2×3=6,这个两位数是2和3的公倍数,则这个数是6的倍数;将一个数分解质因数时,依次分解为几个质数相乘,据此可得出答案。
【详解】这个两位数是2和3的公倍数,根据2和3的最小公倍数是:2×3=6,则这个两位数是6的倍数,则这个两位数最小是6×5=30,即□里最小填0;分解质因数是:30=2×3×5。
9. 5岁 6岁 7岁
【分析】根据题意,三个人的年龄的乘积正好是210,先用分解质因数的方法把210分解成若干个质数相乘的形式,再把这些质数重新组合,组合成三个连续的自然数即是他们三个人的年龄。
【详解】210=2×3×5×7
其中2×3=6
这三个连续自然数是5、6、7;
所以,他们三个人的年龄分别是5岁、6岁、7岁。
10. 18 18=2×3×3
【分析】一个数只有1和它本身两个因数,这个数叫做质数。一个数除了1和它本身两个因数,还有其他的因数,这个数叫做合数。先把11拆分两个数相加,找出符合题意的所有情况,再找出最小的积即可;分解质因数是将合数写成几个质数相乘的形式表示出来。据此解答。
【详解】11=1+10=2+9=3+8=4+7=5+6
符合题意的只有2+9、3+8、4+7、5+6;
2×9=18
3×8=24
4×7=28
5×6=30
18<24<28<30
18=2×3×3
甲数是一个质数,乙数是一个合数,它们的和是11,甲、乙两数相乘的积最小是18,把这个乘积分解质因数是18=2×3×3。
【点睛】本题主要考查了质数、合数以及分解质因数的认识和应用,要熟练掌握每个知识点。
11. 28 28=2×2×7
【分析】根据偶数的意义可知,每相邻的偶数相差2,设中间的偶数为x,则另外两个偶数为x-2,x+2,三个偶数的和是78,列方程:x-2+x+x+2=78,解方程,即可求出最大的数;再根据分解质因数的方法:把一个合数写成几个质数相乘的形式,据此解答。
【详解】解:设中间的偶数为x,则另外两个偶数为:x-2;x+2。
x-2+x+x+2=78
3x=78
3x÷3=78÷3
x=26
最大的偶数:26+2=28
28=2×2×7
三个连续偶数的和是78,这三个连续的偶数中,最大的一个是28,把它分解质因数是28=2×2×7。
【点睛】本题考查方程的实际应用,利用偶数的意义列方程,解方程,以及分解质因数的方法进行解答。
12.哥哥17岁:妹妹5岁
【分析】把85写成两个质数相乘,其中较大的数是哥哥的年龄,较小的数是妹妹的年龄。
【详解】85=17×5,所以哥哥17岁,妹妹5岁。
答:哥哥17岁,妹妹5岁。
【点睛】解答此题的关键在于知道85是两个质数17和5的积。
13.20页和21页
【分析】根据题意可知,把两个页码数相乘,积正好是420=2×2×3×5×7,由于每页纸两面的页码相差1,根据420的质因数可得这两个数为3×7=21与2×2×5=20,由此即可解答。
【详解】分解420质因数,420=2×2×3×5×7,又因为3×7=21与2×2×5=20,所以这两个相邻数页数是20和21。
答:这两页的页码分别是20页和21页。
【点睛】本题考查质因数分解的应用,关键要看清楚条件,两个页码是连续页码。
14.甲数是408,乙数是221
【详解】90168=2×2×2×3×13×17×17=221×408
221+187=408
所以甲数是408,乙数是221。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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