内容正文:
《小升初奥数数论:因数与倍数基础拓展》
【知识梳理+例题讲解+提升练习+模拟赛场】
知识梳理
基础回顾
1.因数与倍数的定义:若 ( 均为正整数,且 ),则 是 的因数, 是 的倍数,因数与倍数相互依存。
2.常见数的整除特征:
(1)2的倍数:个位为0、2、4、6、8;
(2)3/9的倍数:各位数字之和是3/9的倍数;
(3)5的倍数:个位为0或5;
(4)4/25的倍数:末两位是4/25的倍数;
(5)11的倍数:奇数位数字和与偶数位数字和的差是11的倍数(含0)。
拓展考点
1.因数个数定理:将正整数 分解质因数为 ,则 的正因数个数为 。
2.因数和定理: 的所有正因数之和为 。
3.最大公约数(GCD)与最小公倍数(LCM)的关系:对任意正整数 ,有 。
4.互质数的特殊判定:
(1)连续自然数互质(如5和6);
(2)连续奇数互质(如7和9);
(3)质数与非它倍数的数互质(如11和15);
(4)1与所有正整数互质。
5.多个数的GCD与LCM:多个数的GCD是公有质因数的最低次幂乘积;LCM是所有质因数的最高次幂乘积。
例题讲解
【例题1】因数个数与因数和计算
题目:求180的正因数个数及所有正因数的和。
思路分析:先分解180的质因数,再套用因数个数定理和因数和定理计算。
详细解答:
1.分解质因数:
2.因数个数: 个
3.因数和: 结论:180有18个正因数,所有因数和为546。
【跟踪训练1】
计算:240的正因数个数及所有正因数的和。
【例题2】最大公约数与最小公倍数的关系应用
题目:已知两个正整数的最大公约数是12,最小公倍数是72,求这两个数。
思路分析:利用 ,结合最大公约数设未知数求解。
详细解答: 设两个数为 和 ( 互质,因最大公约数为12,故 无公有质因数)。 根据关系: ,化简得 。 互质组合:
(1)→两数为12、72;
(2)→两数为24、36。 结论:这两个数为12和72,或24和36。
【跟踪训练2】
已知两个正整数的最大公约数是15,最小公倍数是180,求这两个数。
【例题3】互质数的判定与应用
题目:
1.判断下列数对是否互质:(1)17和51;(2)25和26;(3)12和35;
2.若 与 互质,且 整除 ,求证: 整除 。 思路分析:互质判定依据定义或特殊规则;证明利用互质的整除性质。 详细解答:
3.数对判定:
o17和51:51是17的倍数,不互质;
o25和26:连续自然数,互质;
o12和35:无公有质因数,互质。
4. 证明: 因为 整除 ,存在整数 使 。 又 与 互质,即 ,根据互质性质, 必须整除 。
5. 【跟踪训练3】
1.判断19和76、21和22、18和25是否互质;
2.已知 与 互质, 整除 ( 为正整数),求证: 整除 。
【例题4】因数与倍数的综合应用
题目:学校图书馆有120本科技书和180本故事书,要分成若干组,每组中科技书和故事书数量分别相等,最多可以分成多少组?每组各有多少本?
思路分析:最多分组数即两数的最大公约数,每组数量用总数除以组数计算。
详细解答:
1.求 :分解质因数得 , ,故 。
2.每组数量:
(1)科技书: 本;
(2)故事书: 本。 结论:最多分60组,每组科技书2本、故事书3本。
【跟踪训练4】
幼儿园有150本漫画书和210本童话书,要分给若干班级,每个班级分得的漫画书和童话书数量分别相同,最多可以分给多少个班级?每个班级分得两种书各多少本?
提升训练
1.求360的正因数个数及所有正因数的和。
2.已知两个数的最大公约数是20,最小公倍数是120,求这两个数的所有可能组合。
3.已知 与12互质,且 整除 ( 为正整数),求证: 整除 。
4.有一批零件,每12个装一盒余10个,每15个装一盒余13个,每18个装一盒余16个,这批零件最少有多少个?
模拟赛场(奥数难度)
1.求1-200中,所有能被3或5整除的数的因数个数之和的平均值(保留两位小数)。
2.已知三个正整数 的最大公约数是6,最小公倍数是1260,且 ,求这三个数。
3.若两个互质数的最小公倍数是1989,求这两个数的和的所有可能值。
4.有一个数,它的因数个数是10个,且这个数小于100,求这个数。
5.证明:任意两个连续奇数都是互质数。
6.学校组织学生活动,每4人一组多1人,每5人一组多2人,每6人一组多3人,最少有多少名学生?
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参考答案及解析
跟踪训练参考答案
【跟踪训练1】
(1)因数个数: 个
(2)因数和:
【跟踪训练2】
设两数为 ( 互质),由 得 ,互质组合为 、 ,故两数为15和180,或45和60。
【跟踪训练3】
1.19和76:不互质(76是19的倍数);21和22:互质(连续自然数);18和25:互质(无公有质因数)。
2.证明: 与 互质则 , 整除 ,根据互质性质, 整除 。
【跟踪训练4】
,最多分30个班级;每组漫画书 本,童话书 本。
提升练习参考答案
1.,因数个数 个;因数和 。
2.两数为20和120,或40和60。
3.证明: 与12互质则 , 整除 ,根据互质性质, 整除 。
4.零件数+2是12、15、18的最小公倍数180,故最少 个。
模拟赛场参考答案及解析
1.答案:约4.21 解析:1-200中能被3或5整除的数共93个,计算所有数的因数个数总和约为391,平均值 。
2.答案:12、84、90 解析:设 ,则 , ,结合质因数组合得 ,对应 。
3.答案:134、166、230、1990 解析: ,互质组合为 、 、 、 ,和分别为1990、230、166、134。
4.答案:48、80 解析:因数个数10=5×2,数的形式为 ,符合条件的有 、 。
5.解析:设连续奇数为 和 ,若存在大于1的公约数 ,则 整除差2,但奇数不能被2整除,矛盾,故互质。
6.答案:57 解析:学生数+3是4、5、6的最小公倍数60,故最少 名。
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