奥数培优:最大公因数与最小公倍数(讲义)-2025-2026学年六年级下册数学人教版
《小升初奥数数论:最大公因数与最小公倍数》
【知识梳理+例题讲解+提升练习+模拟赛场】
知识梳理
基础回顾:核心概念与求法
1.最大公因数(GCD)
(一)定义:几个数共有的最大因数,记作 或
。
(二)求法:
(1)分解质因数法:取各数公共质因数的最低次幂相乘,如 ;
(2)短除法:用公共除数除到互质,除数的乘积即为GCD;
(3)辗转相除法: (适用于大数计算,如
)。
2.最小公倍数(LCM)
(一)定义:几个数共有的最小倍数,记作 或
。
(二)求法:
(1)分解质因数法:取各数所有质因数的最高次幂相乘,如 ;
(2)短除法:用公共除数除到互质,除数与商的乘积即为LCM;
(3)公式法: (仅适用于两个数,如
,
,
)。
3.核心性质
(1)若 是
的倍数,则
,
;
(2)互质数的 为1,
为两数乘积(如连续自然数、相邻奇数、不同质数互质);
(3);
(4)多个数的 是各数公共质因数的最低次幂,
是各数所有质因数的最高次幂(如
,
)。
拓展考点:小升初高频题型
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1.GCD的实际应用:解决裁剪布料、分组分配、最大规格物品等问题(本质是找多个数的最大公共度量单位)。
2.LCM的实际应用:解决周期相遇、重复事件、最小公倍数拼接等问题(本质是找多个数的最小公共周期)。
3.综合逆推问题:
(1)已知两数的GCD和LCM,求原数:设GCD为 ,则两数可表示为
、
(
、
互质),LCM为
,通过
求解
、
;
(2)已知两数和/差与GCD,求原数:设GCD为 ,两数为
、
,则和为
,差为
,结合
、
互质求解。
例题讲解
【例题1】基础GCD与LCM的求解 题目:求12、18、24的最大公因数和最小公倍数。
思路分析:用分解质因数法和短除法两种方法验证,明确多个数的GCD和LCM求法。
详细解答:
分解质因数: ,
,
;
GCD:取公共质因数最低次幂, ;
LCM:取所有质因数最高次幂, ; 故
,
。
【跟踪训练1】求20、30、45的最大公因数和最小公倍数。
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【例题2】GCD的实际应用:分组与裁剪 题目:学校组织劳动,男生48人,女生36人,要分成人数相等的小组,且男女生不混合,最多可以分成多少组?每组男生和女生各有多少人?
思路分析:最多分组数即为48和36的最大公因数,再用总人数除以组数得每组人数。
详细解答:
求 :分解质因数
,
,GCD为
;
每组男生人数: 人,每组女生人数:
人; 故最多分12组,每组男生4人,女生3人。
【跟踪训练2】有一块长180cm、宽120cm的长方形布料,要裁成同样大小的正方形,且没有剩余,正方形的边长最大是多少厘米?一共可以裁多少块?
【例题3】LCM的实际应用:周期相遇 题目:甲、乙两人去图书馆,甲每6天去一次,乙每8天去一次,他们在5月1日同时去了图书馆,下一次同时去图书馆是几月几日?
思路分析:下次相遇的天数是6和8的最小公倍数,用5月1日加上该天数即可。 详细解答:
求 :分解质因数
,
,LCM为
;
5月1日+24天=5月25日; 故下一次同时去图书馆是5月25日。
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