内容正文:
寒假预习讲义:质数和合数
知识精讲+例题讲解+强化训练
知识精讲
一、质数和合数的意义
1、质数(素数)
(1)定义:一个数,如果只有1和它本身两个因数,这样的数叫做质数(或素数)。
(2)特点:质数只有两个因数,没有其他因数。
(3)举例:2的因数只有1和2,所以2是质数;3的因数只有1和3,所以3是质数。
2、合数
(1)定义:一个数,如果除了1和它本身还有别的因数,这样的数叫做合数。
(2)特点:合数至少有三个因数。
(3)举例:4的因数有1、2、4,除了1和4还有2,所以4是合数;6的因数有1、2、3、6,所以6是合数。
3、特殊数字1
(1)结论:1既不是质数,也不是合数。
(2)原因:1只有一个因数(就是它本身),不符合质数(需要两个因数)和合数(需要至少三个因数)的定义。
4、分类总结
(1)按因数个数分类:自然数(0除外)可以分为三类:质数、合数和1。
(2)最小值:最小的质数是2,最小的合数是4。
二、100以内的质数表
1、记忆重点
(1)20以内的质数:2、3、5、7、11、13、17、19(共8个)。
(2)100以内的质数:共有25个,需要熟练掌握。
2、找质数的方法(筛选法)
(1)步骤:
① 划去1(1既不是质数也不是合数)。
② 保留2,划去2的所有倍数(2本身除外)。
③ 保留3,划去3的所有倍数(3本身除外)。
④ 保留5,划去5的所有倍数(5本身除外)。
⑤ 保留7,划去7的所有倍数(7本身除外)。
⑥ 剩下的数就是100以内的质数。
3、常见误区
(1)质数与奇数:质数不一定是奇数(如2是质数且是偶数);奇数不一定是质数(如9、15是奇数但不是质数)。
(2)合数与偶数:合数不一定是偶数(如9、15是合数但不是偶数)。
三、质数和合数的应用
1、分解质因数
(1)概念:把一个合数写成几个质数相乘的形式。
(2)方法:用短除法或树枝法,一直分解到所有因数都是质数为止。
(3)示例: 。
2、解决实际问题
(1)密码设置:利用质数的特性设置密码。
(2)分组问题:根据质数和合数的特征解决物品分配问题。
例题讲解
【典型例题1】
判断下列各数是质数还是合数。
17,25,31,42,1
【解析】
(1)17:因数只有1和17,是质数。
(2)25:因数有1、5、25,除了1和25还有5,是合数。
(3)31:因数只有1和31,是质数。
(4)42:因数有1、2、3、6、7、14、21、42,至少有三个因数,是合数。
(5)1:只有一个因数,既不是质数也不是合数。
【跟踪练习】
(1)在1,8,13,21,27,35,41中,质数有( ),合数有( )。
(2)判断:所有的质数都是奇数。( )
【典型例题2】
找出100以内的所有质数,并熟记。
【解析】
(1)列表法:使用筛选法,先写出1-100的数,按步骤划去非质数。
(2)结果:100以内的质数有:
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。
【跟踪练习】
(1)20以内既是奇数又是合数的数有( )。
(2)最小的质数是( ),最小的合数是( )。
【典型例题3】
一个三位数,百位上的数字是最小的质数,十位上的数字是最小的合数,个位上的数字既不是质数也不是合数。这个三位数是多少?
【解析】
(1)分析:
最小的质数是2,所以百位是2。
最小的合数是4,所以十位是4。
既不是质数也不是合数的数字是1(0通常不考虑在三位数个位,且0也不是质数或合数,但题目通常指1),所以个位是1。
(2)答案:这个三位数是241。
【跟踪练习】
(1)一个两位数,十位上的数字是最大的一位质数,个位上的数字是最小的奇数。这个两位数是多少?
(2)三个连续的自然数,都是合数,请写出一组。
强化训练
一、填空题
1.在1~10 中,既是偶数又是质数的数是 ,既是奇数又是合数的数是 。
2.在1,1.2, 2,9, 59, 87, 112这七个数中, 是 的倍数; 和 是质数。
3.从2、4、7中选任两个数字可以组成不同的两位数。在这些两位数中,质数是 ;既是2的倍数,又是3的倍数,最大是 。
4.小兵家的电脑密码是一个四位数 abcd,a是最小的质数,b是最小的奇数,c是最小的偶数,d是最小的合数。这个密码是 。
5.哥德巴赫猜想是数学中一个著名的难题,其内容是所有大于2的偶数都可以表示为两个质数的和。例如:8=3+5,32=3+29,请据此把下面的偶数表示为两个质数的和:12= + ,30= + 。
二、判断题
6.两个合数的和一定还是合数.( )
7.一个整数,不是质数就是合数。 ( )
8.两个连续的自然数相乘,积一定是合数。( )
9.质数不一定是奇数,偶数一定是合数。( )
10.自然数(0除外),可以按照因数的个数分为质数和合数两类。( )
三、选择题
11.一个合数至少有( )。
A.四个因数 B.三个因数 C.两个因数 D.一个因数
12.下面各数中,( )既是合数又是奇数。
A.15 B.19 C.24 D.30
13.下面各种说法,正确的是( )。
①一个数的最小倍数是它本身。 ②一个数有无数个倍数。
③一个数的倍数大于它的因数。 ④一个数至少有两个因数。
A.①② B.②④ C.①②③ D.①②③④
14.关于2x+2y的和,下面描述正确的是 ( )(x、y是自然数)。
A.一定是奇数 B.一定是偶数 C.一定是质数 D.无法确定
15.完全数是等于除了它自身以外的全部因数之和的数。例如,6的因数有1,2,3,6,这几个因数的关系就是:1+2+3=6,则6是一个完全数。下面四个选项中是完全数的是( )
A.2 B.8 C.14 D.28
四、解决问题
16.有一个直角三角形,两条直角边的长是两个质数,和为12厘米,这个直角三角形的面积是多少平方厘米?
17.有一个四位数,各个数位上的数都不相同,它同时有因数2,3,5,且这个数中只有两个数位上的数是质数。符合要求的数中,最小的数是多少?最大的数是多少?
18.实验小学植物园里种植了若干行月季,每行的月季棵数相同。下表是几位五年级同学数出的月季总棵数,其中只有一位同学数对了,你知道是谁吗?说明理由。
陈明
王一
许强
张雪
41棵
43棵
45棵
47棵
答案解析部分
【跟踪练习1】答案
(1)质数:13,41;合数:8,21,27,35。
(2)×。解析:2是质数但不是奇数。
【跟踪练习2】答案
(1)9,15。解析:20以内奇数有1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,其中合数是9,15。
(2)2,4。
【跟踪练习3】答案
(1)71。解析:最大的一位质数是7,最小的奇数是1。
(2)8,9,10(答案不唯一)。解析:8,9,10都是合数。
【强化训练】
1.2;9
2.112;2;2;59
3.47;42
4.2104
5.5;7;11;19
6.错误
7.错误
8.错误
9.错误
10.错误
11.B
12.A
13.A
14.B
15.D
16.解:5×7÷2=17.5(平方厘米)
17.解:由于该数同时是2和5的倍数,个位必须为0。最小四位数,千位取最小非零数字1,剩余百位和十位需选两个质数且尽可能小,同时总和加上千位和个位(0)能被3整除,质数候选:2、3、5、7。
2和3:1+2+3+0=6(能被3整除),组合为1230。 因此最小数为1230。
最大四位数,千位取最大数字9,剩余百位和十位需选两个质数且尽可能大,同时总和加上千位和个位(0)能被3整除。
质数候选:7、5、3、2。
7和5:9+7+5+0=21(能被3整除),组合为9750。
其他组合(如7和3)总和为19,不能被3整除;7和2总和为18,但2比5小,故9750更大,因此最大数为9750。
答:最小的数是1230,最大的数是9750。
18.解:是许强。因为月季的总棵数=每行的棵数×行数;所以月季的总棵数是一个合数,而41。43,47都是质数,只有45是合数,故只有许强数对了。
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