小升初奥数培优讲义:分解质因数-2025-2026学年小升初奥数思维提升专项

2026-06-16
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摘要:

该小学数学小升初复习讲义聚焦分解质因数专题,作为数论体系基石,通过概念梳理、短除法教学、公式推导、题型分类讲解及跟踪训练,帮助学生掌握标准式书写、因数个数与和的计算,攻克数字拆分、分组配对等高频题型。 亮点在于融合唯一分解与逆向推导思维,设计“标准解题四步法”和专题口诀,如分组乘积相等问题中通过分解质因数均分质因数,培养学生的数学推理能力与模型意识。高频真题覆盖小升初各类题型,助力学生夯实数论基础,教师可据此精准实施分层教学,提升复习效率。

内容正文:

小升初奥数培优讲义:分解质因数 [知识梳理+例题讲解+高频真题] 学习寄语 分解质因数是小学数论体系的基石,是小升初奥数拔高的核心敲门砖,绝大多数数论难题、乘积应用题、因数最值问题,最终都需要通过分解质因数破解。它看似只是简单的数字拆分,实则蕴含唯一分解、数形匹配、逆向推导、最优组合的高阶数学思维,是从基础计算迈向奥数思维的重要转折点。 本节课我们系统吃透了分解质因数全维度考点:熟练掌握短除法彻底分解、标准式规范书写,精通因数个数、因数和两大核心公式,攻克了数字拆分、连续数求解、乘积分组、逆向求数、综合数论压轴全梯度题型,彻底厘清了质数、合数、质因数、最大公因数的关联与区别,规避了分解不彻底、公式误用、分组不均等高频易错点,掌握了完整的解题逻辑与口诀技巧。 所有复杂的数论问题,本质都是质因数的重组与搭配。希望同学们牢记“分解彻底、格式规范、质因匹配、逻辑严谨”的解题原则,摒弃机械计算的惯性思维,养成先拆解、再分析、后计算的解题习惯。扎实掌握本专题内容,不仅能稳拿小升初基础分与拔高分,更能为初中因式分解、数论进阶、函数最值等知识点筑牢根基,在数学思维进阶的道路上稳步前行,冲刺名校满分! 知识梳理 一、问题定义与考情分析 分解质因数是小升初奥数核心基础专题、重点中学择校考、分班考必考题型,是数论模块的基石,贯穿小学奥数全程。校内数学仅简单认识质数、合数,初步接触基础分解方法,而奥数中的分解质因数题型灵活、变式极多,是衔接基础计算与高阶数论的关键专题。 本专题核心本质:把一个合数拆分成若干个质数相乘的唯一形式,所有数论拓展题型(因数个数、因数和、自然数拆分、分组配对、乘积最值、连续数问题)均以此为基础。该专题重点考查学生数感、拆分思维、公式运用与逻辑推理能力,题型基础但拔高性强,是尖子生突破奥数瓶颈、冲刺满分的核心模块,同时也是初中因式分解、数论计算的前置必备知识。 小升初高频考查题型:基础合数分解、标准式书写、因数个数计算、因数和计算、乘积分组配对、已知乘积求原数、连续自然数乘积问题、综合压轴应用题型。 二、核心基础概念(必背) 1. 质数(素数):大于1的自然数,除了1和它本身,没有其他因数。 2.合数:大于1的自然数,除了1和它本身,还有其他因数。 3. 特殊数字:1既不是质数,也不是合数;2是唯一的偶质数。 4. 质因数:一个合数的因数中,属于质数的数,叫做这个合数的质因数。 5. 分解质因数:把一个合数用若干个质数相乘的形式表示出来,叫做分解质因数。 三、20以内必考质数(熟记) 2、3、5、7、11、13、17、19 补充常用质数:23、29、31、37(小升初计算高频) 四、分解质因数核心方法:短除法 万能步骤: 1. 从最小的质数2开始试除,能整除就一直除,直到不能整除; 2. 依次用3、5、7、11……质数继续试除,直到最后的商也是质数; 3. 把所有除数和最后的商,按从小到大顺序连乘,即为分解结果。 核心规则:分解必须彻底,最终所有因数必须均为质数,不能留有合数。 五、分解质因数标准式(奥数必考格式) 将分解后的质因数,按照从小到大排序,相同质数写成乘方形式,这是奥数唯一标准书写格式。 示例: 六、两大核心奥数公式(拔高必考) 1. 因数个数公式 对合数分解质因数写成标准式: 因数总个数 = 原理:每个质数的指数可以取0到自身最大值,指数个数相乘即为总因数个数。 2. 因数和公式 沿用上述标准式,因数总和 = 七、四大核心解题模型 1. 唯一分解模型 任何一个合数的质因数分解结果唯一,这是所有题型的解题依据。 2. 乘积配对模型 已知几个数的乘积,将乘积分解质因数,再根据质因数的组成,反向拆分出原自然数。 3. 分组均分模型 将若干个数分成乘积相等的几组,核心:每组包含的同类质因数个数完全相同。 4. 连续自然数模型 连续自然数互质,分解质因数后,质因数无重复,可快速锁定连续数范围。 八、标准解题四步法 第一步:彻底分解:用短除法将目标数分解为质因数标准式; 第二步:套用模型:判断题型(求因数个数、拆分、分组、求值); 第三步:公式计算:对应公式或规律,分步推导计算; 第四步:验证结果:检查质因数完整性、数值合理性,规避漏算、错算。 九、高频易错点汇总 1. 分解不彻底,最终结果残留合数; 2. 书写格式不规范,未按从小到大排序、未写成乘方标准式; 3. 因数个数公式忘记“指数+1”,直接用指数相乘; 4. 忽略1和本身也是因数,导致计数不全; 5. 分组配对时,质因数分配不均,乘积不相等; 6. 混淆质数、合数、质因数概念,误将1当作质因数。 十、专题解题口诀 短除分解质因数,从小试除要彻底; 标准格式次方写,排序整齐是规矩; 因数个数指数加,相乘汇总得总数; 拆分配对看质因,数形结合解难题。 例题讲解 【典型例题1】基础分解质因数(入门必考) 题目:将48、90分别彻底分解质因数,并写成标准式。 【分析】 基础入门题型,采用短除法,从最小质数2开始依次试除,分解彻底后,整理为从小到大排序的乘方标准格式,是本专题最基础的解题技能。 【详解】 1. 分解48: 用短除法依次除2,除不尽再除3, 标准式: 2. 分解90: 依次除2、3、5, 标准式: 【答案】 , 【跟踪训练1】 题目:分解质因数并写标准式:36、56 【分析】 使用短除法彻底分解,整理为规范乘方格式,保证质因数从小到大排序。 【详解】 【答案】 , 【跟踪训练2】 题目:分解质因数并写标准式:72、105 【分析】 严格按照短除法步骤分解,去除合数,保留质数,规范书写标准式。 【详解】 【答案】 , 【典型例题2】因数个数计算(高频拔高) 题目:求36的因数总个数,并列出所有因数。 【分析】 核心拔高题型,先将数字分解为质因数标准式,再套用因数个数公式:各质数指数加1后相乘,最后枚举验证所有因数,避免遗漏。 【详解】 1. 分解标准式: 2. 套用公式:因数个数(个) 3. 枚举所有因数:1、2、3、4、6、9、12、18、36 【答案】 36的因数共9个,分别是1、2、3、4、6、9、12、18、36。 【跟踪训练1】 题目:求48的因数总个数。 【分析】 先分解标准式,再利用指数加1相乘的公式计算因数总数。 【详解】 因数个数:(个) 【答案】 48的因数共10个。 【跟踪训练2】 题目:求90的因数总个数。 【分析】 规范分解质因数,套用因数个数公式精准计算。 【详解】 因数个数:(个) 【答案】 90的因数共12个。 【典型例题3】乘积拆分求原数(奥数常考) 题目:两个连续自然数的乘积是210,求这两个自然数。 【分析】 典型逆向拆分题型,已知两数乘积,先将乘积彻底分解质因数,再根据连续自然数互质、数值相近的特点,重组质因数,凑出两个连续自然数。 【详解】 1. 分解质因数: 2. 重组质因数: 3. 14和15为连续自然数,符合题意。 【答案】 这两个自然数是14和15。 【跟踪训练1】 题目:两个连续自然数的乘积是132,求这两个数。 【分析】 分解乘积质因数,重新组合拆分出连续自然数。 【详解】 11和12为连续自然数,符合条件。 【答案】 这两个数是11和12。 【跟踪训练2】 题目:三个连续自然数的乘积是336,求这三个数。 【分析】 多连续数拆分,分解质因数后合理分组,凑出三个连续自然数。 【详解】 重组分组:,三数连续,符合题意。 【答案】 这三个数是6、7、8。 【典型例题4】分组乘积相等问题(拔高必考) 题目:把12、18、20、28这四个数分成两组,每组两个数,使两组数的乘积相等。 【分析】 分组核心模型,解题关键:两组乘积相等,则两组包含的各类质因数个数完全相同。先统一分解四个数的质因数,再均分质因数,完成分组。 【详解】 1. 分解各数质因数: , , 2. 统计总质因数:2共7个、3共3个、5共1个、7共1个 3. 均分质因数,每组分配:2(3-4个)、3(1-2个)、5、7各一个 4. 最终分组:12×28=18×20=336 【答案】 分组结果:第一组12、28;第二组18、20。 【跟踪训练1】 题目:将8、15、20、21分成两组,使两组乘积相等。 【分析】 分解所有数字质因数,平均分配同类质因数,实现乘积相等。 【详解】 ,,, 均分后分组:8×21=15×20=168 【答案】 分组结果:第一组8、21;第二组15、20。 【跟踪训练2】 题目:把6、10、15、25分成两组,两组乘积相等,如何分? 【分析】 通过质因数分解与均分,匹配每组质因数数量,完成分组。 【详解】 ,,, 分组:6×25=10×15=150 【答案】 分组结果:第一组6、25;第二组10、15。 【典型例题5】已知因数个数求原数(名校拔高) 题目:一个合数有6个因数,求最小的这个合数。 【分析】 逆向思维拔高题,已知因数个数反推原数。先拆分因数个数的算式,逆推质因数指数,再组合求出最小合数。因数个数6可拆分为或,分两种情况计算,对比取最小值。 【详解】 1. 拆分因数个数公式: 情况1:,对应质因数形式,最小 情况2:,对应质因数形式,最小 2. 对比得最小合数为12。 【答案】 有6个因数的最小合数是12。 【跟踪训练1】 题目:求有8个因数的最小合数。 【分析】 拆分因数个数,分多种情况组合质因数,对比取值最小的合数。 【详解】 分别计算:、、 最小合数为24。 【答案】 有8个因数的最小合数是24。 【跟踪训练2】 题目:求有4个因数的最小两位数合数。 【分析】 逆推因数个数,筛选符合条件的最小两位数。 【详解】 ,对应形式 符合条件的最小两位数:10(因数1、2、5、10) 【答案】 最小两位数合数是10。 【典型例题6】分解质因数综合压轴(分班考真题) 题目:已知自然数a、b(a<b),满足,且a、b最大公因数为6,求a、b的值。 【分析】 数论综合压轴题,结合分解质因数与最大公因数知识点。先分解乘积质因数,结合最大公因数拆分出公共质因数,剩余质因数均分且互质,最终求出两个自然数。 【详解】 1. 分解质因数: 2. 最大公因数为6=,设,(m、n互质,m<n) 3. ,得 4. 28拆分为互质两数:4和7,即m=4,n=7 5. 计算得:, 【答案】 a=24,b=42。 【跟踪训练1】 题目:a、b为自然数,a<b,,最大公因数为6,求a、b。 【分析】 结合最大公因数与分解质因数,拆分互质因子,反向求原数。 【详解】 设,, m、n互质:m=3,n=5,得a=18,b=30 【答案】 a=18,b=30。 【跟踪训练2】 题目:两个数乘积是720,最大公因数为12,求这两个数。 【分析】 利用最大公因数拆分数字,结合质因数分解求解。 【详解】 设两数为12m、12n,, m=1,n=5,两数为12、60 【答案】 这两个数是12和60。 高频真题 1.已知有五个连续正整数的乘积可表示成数的120倍其中A与B都是数码。请问这五个连续正整数中的最大数是多少? 【答案】39 【分析】将乘积分解为质因数,利用质数37、13、7、5必须在五个连续数中出现,结合估算范围锁定37为其中之一,并推断出13的倍数39与5和7的公倍数35必在列,从而确定这五个数,再通过计算验证,据此解答。 【详解】令。 因为,故这五个连续正整数都小于50,因此质数37为其中一个数,即可判断出这五个连续正整数都小于42。接着考虑质因子5、7、13,可再判断出35、39也会在这五个连续正整数中,故有,所以,且。 答:这五个连续正整数中的最大数是39。 【点睛】本题的关键是将写成,并对10101进行质因数分解,由此得出乘积中必含质因数37、13、7、5。利用“连续五个自然数中必有一个数是某个质数的倍数”这一性质,结合数值范围,锁定这五个数为35、36、37、38、39。解题时要特别注意质数37较大,对确定范围起到决定性作用。 2.萧奶奶家的百草园栽了几行玫瑰,每行玫瑰的棵数和行数都是质数。四个小朋友去萧奶奶家玩,他们数出的玫瑰的总棵数都不相同,其中只有一个人数对了。谁数对了?说说你的想法。 沈卓 陈慎 柳韵 赵琳 48 70 84 77 【答案】赵琳。因为只有77可以写成两个质数的积。 【分析】质数的定义:质数是指在大于1的自然数中,除了1和它自身外,不能被其他自然数整除的数。 玫瑰总棵数=每行棵数×行数,由题意可知每行棵数和行数都是质数,所以对四个小朋友数的结果逐一分析即可。 【详解】沈卓数的棵数:,其中24、16、12、8、6、4都不是质数,所以48不能表示为两个质数的乘积,沈卓数错了; 陈慎数的棵数:,其中35、14、10都不是质数,所以70不能表示为两个质数的乘积,陈慎数错了; 柳韵数的棵数:,其中42、28、21、14、12、6都不是质数,所以84不能表示为两个质数的乘积,柳韵数错了; 赵琳数的棵数:,其中7和11都是质数,所以77能表示为两个质数的乘积,符合题干条件,赵琳数对了。 答:赵琳数对了,因为只有77能写成两个质数的积。 【点睛】解题关键在于利用质数的定义(大于1的自然数,除了1和它自身外,不能被其他自然数整除),结合 “总棵数 = 每行棵数 × 行数” 且 “每行棵数和行数都是质数” 这一条件,对四个小朋友数出的总棵数逐一分解因数,判断是否能表示为两个质数的乘积。 3.幼儿园里给小朋友分苹果,420个苹果正好均分。但今天刚好又新入园一位小朋友,这样每位小朋友就要少分2个苹果。原来有多少位小朋友? 【答案】14位 【分析】题中的数量关系是苹果总数=人数×人均苹果数,人数变化则导致人均苹果数变化,但是总的苹果数量不会发生变化。因此可以先将苹果总数进行分解质因数,再将质因数通过乘法结合律变成两数相乘的形式,其中一个乘数为人数,另一个乘数则为人均苹果数;同理再变形多次,类比两次变形的结果,能满足人数增加1,人均苹果数则减2的情况即可。 【详解】420=2×2×3×5×7 420=14×30,420=15×28 15-14=1,30-28=2,符合人数增加1,人均苹果数减少2的情况。 故原来有14位小朋友,每位小朋友分30个苹果。 答:原来有14位小朋友。 4.自然数151200的因数中有许多两位数,其中最大的是几? 【答案】96 【分析】把151200进行分解质因数,找出因数中是两位数的最大因数,据此即可解答。 【详解】151200=25×33×52×7,所以最大的两位因数为:25×3=96 答:其中两位数最大是96。 5.10个非零不同自然数的和是1001,则它们的最大公约数的最大值是多少? 【答案】13 【分析】10个非零不同自然数的和是1001,它们的最大公因数也是1001的因数,先把1001进行分解质因数,再找到10个自然数的最大公因数即可。 【详解】设M为这10个非零不同自然数的最大公约数,那么这10个不同的自然数分别可以表示为:,其中 那么根据题意有: 因为10个不同非零自然数的和最小为55,所以M最大可以为13。 【点睛】本题考查最大公因数,解答本题的关键是掌握最大公因数。 6.已知两个自然数的和为54,它们的最小公倍数与最大公因数的差为114,求这两个自然数。 【答案】24;30 【分析】把这两个自然数表示为最大公因数和互质数的乘积,最小公倍数是最大公因数的倍数,据此表示出这两个数的和以及它们的最小公倍数与最大公约数的差,分析出最大公因数与54和114的关系,进而求得最大公因数,最后把最大公因数的值代入计算出这两个自然数的值即可。 【详解】设这两个自然数分别是和,其中为它们的最大公约数,且与互质() 由题意可知得,, 则是54和114的公因数。 54=2×3×9,114=2×3×19,54和114的最大公因数是6,的值可能是1,2,3,6。 当时,,,则,或,;1+115≠54,5+23≠54,所以不符合题意; 当时,,,则,,或,;1+58≠27,2+29≠27,所以不符合题意; 当时,,,则,或,;1+39≠18,3+13≠18,所以不符合题意; 当时,,,则,,1+20≠9不符合题意;,,4+5=9符合题意。 所以,,, ,,这两个自然数分别是24和30。 答:这两个自然数分别是24和30。 【点睛】根据等量关系计算出这两个数的最大公因数是解答题目的关键。 7.一个自然数与自身相乘的结果称为完全平方数.已知一个完全平方数是四位数,且各位数字均小于7.如果把组成它的数字都加上3,便得到另外一个完全平方数,求原来的四位数. 【答案】1156 【详解】设这个四位数为①, 由于其各位数字都小于7,所以每位数字都加3,没有发生进位,故 ② 由②①得:③ 将分解质因数,有,其有个约数,但是有,所以只有4种可能,即. 由于,故,所以; 又,所以,故; 一一检验,只有满足且,所以,,得,原来的四位数为. 8.把40,44,45,63,65,78,99,105这八个数平分成两组,使每组四个数的乘积相等。 【答案】第一组应有40,99,65,63。 第二组应有44,78,45,105。 【分析】,,,,,,,,要使每组四个数的乘积相等,需要每组含有相同的质因数,看质因数2,第一组含有40,第二组含有44,78,再看,第一组应有40,99,65,再看5第二组应有44,78,45,105,最后看7,第一组应有40,99,65,63。 【详解】第一组应有40,99,65,63; 第二组应有44,78,45,105。 【点睛】本题考查了数列分组,分解公因式,把大数字化成质因数,问题就容易看出了。 9.55888与一个自然数a相乘所得的积是一个完全平方数,求a的最小值. 【答案】3493 【分析】完全平方数就是两个相同整数的乘积,即若n为整数,则n²就是完全平方数;虽然55888再乘一个55888,所得的结果是一个完全平方数,但是它不是一个最小的乘数.因为55888本身是4的倍数,而4是一个完全平方数,所以由55888÷4=13972可知,只要乘数是13972,55888×13972=4×13972×13972这个乘积就是一个完全平方数,显然乘数13972要比原先选55888为乘数小,13972是不是要找的最小乘数就要看55888分解质因数的情况了. 【详解】解:因为,又是个完全平方数,7和499都是质数,则a最小是7×499=3493. 答:a的最小值是3493. 10.学区举行团体操表演,有1430名学生参加,分成人数相等的若干队,要求每队人数在100至200之间,共有几种分法? 【答案】共有三种分法,即:分成13队,每队110人;分成11队,每队130人;分成10队,每队143人. 【分析】按题意,每队人数×队数=1430,每队人数在100至200之间,所以问题相当于求1430有多少个在100至200之间的约数.为此,先把1430分解质因数:1430=2×5×11×13 从这四个质数中选若干个,使其乘积在100到200之间,这是每队人数,其余的质因数之积便是队数. 【详解】解:1430=2×5×11×13 2×5×11=110,13 2×5×13=130,11 11×13=143,2×5=10 所以共有三种分法,即:分成13队,每队110人;分成11队,每队130人;分成10队,每队143人. 11.小聪的妹妹参加了今年的中学数学竞赛,小聪问妹妹:“这次竞赛你得了多少分?获第几名?”妹妹告诉他:“我得的名次和我的岁数及我的分数乘起来是2910,你看我的成绩和名次各是多少?” 【答案】第2名,97分 【详解】解:既然2910是三个数的乘积,那么就把2910分解质因数:2910=2×3×5×97. 小聪的妹妹是中学生,不可能是2岁、3岁、5岁,也不可能是6岁、10岁,因此可以肯定小聪妹妹是(3×5)=15岁,则名次是第2名,成绩是97分. 答:小聪的妹妹名次是第2名,成绩是97分. 12.在射箭运动中,运动员每射一箭的环数只能是下列数之一:0、l、2、3、4、5、6、7、8、9、10,其中0环表示脱靶.现在甲、乙两名运动员各射了5箭,每人5箭得到的环数的积都是1764.但是,甲的总环数比乙少4环,求甲、乙的总环数各是多少? 【答案】甲:24环,乙:28环 【详解】两人5箭得到的环数的积都是1764.显然,每箭的环数都不是0和10,每箭的环数都是1764的约数,将1764分解质因数:1764=2×2×3×3×7×7.因为7×2=14,7×3=21都大于10,而每箭的环数都是小于10的自然数,所以甲、乙二人5箭中必有两箭射中的环数是7环,其他3箭射中的环数必定是2×2×3×3的约数,且这些约数应小于10.将2×2×3×3写成3个小于10的自然数之积,只有下面五种可能: 2×2×3×3=1×4×9=1×6×6=2×2×9=2×3×6=3×3×4 即这3箭射中的环数有五种可能:l,4,9;l,6,6;2,2,9;2,3,6;3,3,4. 对应这五种情况,5箭射中的环数有下面五种情况: 7,7,1,4,9,总环数=28 7,7,1,6,6,总环数=27 7,7,2,2,9,总环数=27 7,7,2,3,6,总环数=25 7,7,3,3,4,总环数=24 总环数中只有24与28之差是4,根据题意,甲的总环数是24,乙的总环数是28. 13.2004年,一些语文老师、数学老师还有学生一起去表演节目,他们的人数各不相同,而且他们的人数之积等于2004年全年的天数.他们各有多少人? 【答案】各有2,3,61人 【详解】解:2004年是闰年,所以2004年全年的天数366天, 366=2×3×61 所以各有2、3、61人. 答:他们各有2,3,61人. 通过题目可知:2004年是闰年,所以2004年全年的天数366天,把366分解因数是2×3×61,又根据题意知是一些语文老师,数学老师和一些学生,注意“一些”是汉语的复数,就是2个以上,排除1的可能性,所以各有2,3,61人,据此解答即可. 14.在 1 到 200 这 200 个自然数中任意选数, 至少要选出多少个才能确保其中必有 2 个数的乘积等于 238? 【答案】198 【分析】首先分析238的因数,使其中2个因数相乘得238的共4组,利用最不利原则求出结果。 【详解】依题意可知: 将238分解成小于200的数字积有238=17×14=7×34=2×119共有三组。 的两位数相乘的因数有(17,14),(7,34),(2,119)共6个数约数分为3组。 最不利原则是其他的194选择了,再从三组因数中每组挑选一个共197个,再选择一个就是组成两个因数的积是238了。 共197+1=198; 答:至少选出198个才能保证有连个数的乘积是238。 15.我们把相差为2的两个奇数称为连续奇数.已知自然数1111155555是两个连续奇数的乘积,那么这两个奇数的和是多少? 【答案】66668 【详解】1111155555=33333×33335,而33333+33335=66668,即这两个奇数的和是66668. 16.有四个学生,他们的年龄恰好是一个比一个大1岁,而他们的年龄的乘积是5040,那么,他们的年龄各是多少? 【答案】7岁、8岁、9岁和10岁 【详解】我们先把5040分解质因数:5040=24×32×5×7. 再把这些质因数凑成四个连续自然数的乘积:24×32×5×7=7×8×9×10. 所以,这四名学生的年龄分别是7岁、8岁、9岁和10岁. 17.一个整数a与1080的乘积是一个完全平方数.求a的最小值与这个平方数. 【答案】a的最小值为30,这个完全平方数是32400 【分析】因为a与1080的乘积是一个完全平方数.所以乘积分解质因数后,各质因数的指数一定全是偶数. 【详解】因为,又因为的质因数分解中各质因数的指数都是奇数,所以a必含质因数2、3、5,因此a最小为2×3×5. 所以,1080×a=1080×2×3×5=1080×30=32400 答:a的最小值为30,这个完全平方数是32400. 18.将八个数14、33、35、30、75、39、143、169分成两组,每组四个数,并且每组四个数的乘积相等,应该怎样分? 【答案】第一组有14,75,169,33;第二组有35,30,39,143. 或:第一组:14,75,39,143;第二组:35,30,169,33. 【分析】要使两组数的乘积相等,就要使两组中的质因数一样,并且相同质因数的个数相同.为此,我们先将八个数分解质因数: 14=2×7 33=3×11 35=5×7 30=2×3×5 75=3×5×5 39=3×13 143=11×13 169=13×13 通过观察各式可知,八个数中,质因数2、7、11各有两个,质因数3、5、13各有四个,所以每组中应该是2、7、11各有一个,3、5、13各有两个. 【详解】首先将14=2×7分在第一组,另外两个含有质因数2和7的数30=2×3×5和35=5×7就应分在第二组.这样,在第二组中不仅有2与7,还有两个5,所以另外两个质因数5就应分在第一组,即75=3×5×5归在第一组中.其次,将169=13×13分在第一组,含有13的另外两个数39=3×13和143=11×13就应分在第二组.由于质因数11只有两个,因而含有11的另一个数33=3×11就应分在第一组. 在上述分组过程中没有考虑过质因数3,所以,应核对一下两组中的质因数3,结果是各含有两个,所以分组结果是正确的,即 第一组有14,75,169,33;第二组有35,30,39,143. 在上述分组过程中,当然也可以将169分在第二组,那么39、143在第一组,33在第二组,因此,还可得到另外的一种分组方法: 第一组:14,75,39,143;第二组:35,30,169,33. 【点睛】利用八个数分解质因数的式子,容易验证两组数的乘积相等. 19.如果a,b为正整数,且24a+168b为完全平方数,求a+b的最小值. 【答案】6 【详解】解法一:由于a,b为正整数,要求a+b的最小值.因此我们可以从最小的正整数开始试验.a=1,b=1;a=1,b=2;a=1,b=3……a=2,b=1;a=2,b=2;a=2,b=3……a=3,b=1;a=3,b=2;a=3,b=3……不难得出当a=3,b=3时,24a+168b为24的平方,则a+b的最小值是6. 解法二:24a+168b=2×2×2×3×(a+7b),又a,b为正整数,则a+7b≥8,要使2×2×2×3×(a+7b)是完全平方数,则a+7b必有因数6×K²,K是正整数.要使a+b的值最小,则K应该最小.因此K=2,当K=2时,a+7b=24 即当a=3,b=3时,a+b的值最小是6,此时24a+168b是24的平方. 【点睛】解法一的弊端是:如果a+b的最小值很大,显然这种方法是不太好的. 20.有3张扑克牌,牌面数字都在10以内.把这3张牌洗好后,分别发给小明、小亮、小光3人.每个人把自己牌的数字记下后,再重新洗牌、发牌、记数,这样反复几次后,3人各自记录的数字的和顺次为13,15,23.问:这3张牌的数字分别是多少? 【答案】3,5和9 【详解】13+15+23=51,51=3×17. 因为17>13,摸17次是不可能的,所以摸了3次, 3张扑克牌数字之和是17,可能的情况有下面15种: ①1,6,10  ②1,7,9  ③1,8,8 ④2,5,10  ⑤2,6,9  ⑥2,7,8 ⑦3,4,10  ⑧3,5,9  ⑨3,6,8 ⑩3,7,7  (11)4,4,9 (12)4,5,8 (13)4,6,7 (14)5,5,7 (15)5,6,6 只有第⑧种情况可以满足题目要求,即3+5+5=13;3+3+9=15;5+9+9=23. 所以,这3张牌的数字分别是3,5和9. 答:这3张牌的数字分别是3,5和9. 21.小明买红蓝两种笔各1支共用了17元.两种笔的单价都是整元,并且红笔比蓝笔贵.小强打算用35元来买这两种笔(也允许只买其中一种),可是他无论怎么买都不能把35元恰好用完,问红笔、蓝笔每支各多少元? 【答案】红笔:13元 蓝笔:4元 【详解】35=5×7. 红、蓝的单价不能是5元或7元(否则能把35元恰好用完),也不能是17-5=12(元)和17-7=10(元),否则另一种笔1支是5元或7元. 对笔价来说,已排除了5,7,10,12这四个数. 笔价不能是35-17=18(元)的因数.如果笔价是18的因数,就能把18元恰好都买成笔,再把17元买两种笔各一支,这样就把35元恰好用完了.因此笔价不能是18的因数:1,2,3,6,9. 当然也不能是17-1=16,17-2=15,17-3=14,17-6=11, 17-9=8.现在笔价又排除了:1,2,3,6,8,9,11,14,15,16. 综合两次排除,只有4与13未被排除,而4+13=17,就知道红笔每支 13元,蓝笔每支 4元. 答:红笔每支13元,蓝笔每支4元. 22.有一种最简真分数,它们的分子与分母的乘积都是420.如果把所有这样的分数从小到大排列,那么第三个分数是多少? 【答案】 【详解】把420分解质因数420=2×2×3×5×7. 为了保证分子、分母不能约分(否则约分后,分子与分母的乘积不再是420了),相同质因数(上面分解中的2),要么都在分子,要么都在分母,并且分子应小于分母.分子从小到大排列是1,3,4,5,7,12,15,20. 分子再大就要超过分母了,它们相应的分数是:   23.把若干个自然数1、2、3、…连乘到一起,如果已知这个乘积的最末十三位恰好都是零,那么最后出现的自然数最小应该是多少?最大是多少? 【答案】最小55,最大59。 【分析】乘积末尾的零的个数是由乘数中因数2和5的个数决定的,有一对2和5乘积末尾就有一个零。由于相邻两个自然数中必定有一个是2的倍数,而相邻5个数中才有一个5的倍数,所以我们只要观察因数5的个数就可以了。 【详解】5的倍数: ,,,,,… 发现只有25、50、75、100、…这样的数中才会出现多个因数5; 乘到55时共出现个因数5,所以至少应当写到55, 如果乘到下一个5的倍数60,将会出现14个0,所以最大是59。 【点睛】对于的末尾0的个数,可以用N分别除以5、除以25、除以125……然后相加即可。 24.(老师可以先引入:小明一家四兄弟,大哥叫大毛,二哥叫二毛,三哥叫三毛,那老四叫什么?)大毛、二毛、三毛、小明四个人,他们的年龄一个比一个大岁,他们四个人年龄的乘积是。问他们四个人的年龄各是几岁? 【答案】12岁、14岁、16岁、18岁 【分析】题中告诉我们,是四个人年龄的乘积,只要我们把分解质因数,再按照每组相差2来分成四个数相乘,这四个数就是四个人的年龄了。 【详解】,由此得出这四个人的年龄分别是12岁、14岁、16岁、18岁。 答:这四个人的年龄分别是12岁、14岁、16岁、18岁。 【点睛】由题意可知,这四个数是相差2的四个整数。它们的积是偶数,当然这四个数不是奇数,一定是偶数。又因为的个位数字不是0,显然这四个数中,没有个位数字是0的,那么这四个数的个位数字一定是2、4、6、8.又因为,而,所以可以断定,这四个数一定是12、14、16、18,也就是说,这四个人的年龄分别是12岁、14岁、16岁、18岁。 第 2 页 共 34 页 第 1 页 共 34 页 学科网(北京)股份有限公司 $ 小升初奥数培优讲义:分解质因数 [知识梳理+例题讲解+高频真题] 学习寄语 分解质因数是小学数论体系的基石,是小升初奥数拔高的核心敲门砖,绝大多数数论难题、乘积应用题、因数最值问题,最终都需要通过分解质因数破解。它看似只是简单的数字拆分,实则蕴含唯一分解、数形匹配、逆向推导、最优组合的高阶数学思维,是从基础计算迈向奥数思维的重要转折点。 本节课我们系统吃透了分解质因数全维度考点:熟练掌握短除法彻底分解、标准式规范书写,精通因数个数、因数和两大核心公式,攻克了数字拆分、连续数求解、乘积分组、逆向求数、综合数论压轴全梯度题型,彻底厘清了质数、合数、质因数、最大公因数的关联与区别,规避了分解不彻底、公式误用、分组不均等高频易错点,掌握了完整的解题逻辑与口诀技巧。 所有复杂的数论问题,本质都是质因数的重组与搭配。希望同学们牢记“分解彻底、格式规范、质因匹配、逻辑严谨”的解题原则,摒弃机械计算的惯性思维,养成先拆解、再分析、后计算的解题习惯。扎实掌握本专题内容,不仅能稳拿小升初基础分与拔高分,更能为初中因式分解、数论进阶、函数最值等知识点筑牢根基,在数学思维进阶的道路上稳步前行,冲刺名校满分! 知识梳理 一、问题定义与考情分析 分解质因数是小升初奥数核心基础专题、重点中学择校考、分班考必考题型,是数论模块的基石,贯穿小学奥数全程。校内数学仅简单认识质数、合数,初步接触基础分解方法,而奥数中的分解质因数题型灵活、变式极多,是衔接基础计算与高阶数论的关键专题。 本专题核心本质:把一个合数拆分成若干个质数相乘的唯一形式,所有数论拓展题型(因数个数、因数和、自然数拆分、分组配对、乘积最值、连续数问题)均以此为基础。该专题重点考查学生数感、拆分思维、公式运用与逻辑推理能力,题型基础但拔高性强,是尖子生突破奥数瓶颈、冲刺满分的核心模块,同时也是初中因式分解、数论计算的前置必备知识。 小升初高频考查题型:基础合数分解、标准式书写、因数个数计算、因数和计算、乘积分组配对、已知乘积求原数、连续自然数乘积问题、综合压轴应用题型。 二、核心基础概念(必背) 1. 质数(素数):大于1的自然数,除了1和它本身,没有其他因数。 2.合数:大于1的自然数,除了1和它本身,还有其他因数。 3. 特殊数字:1既不是质数,也不是合数;2是唯一的偶质数。 4. 质因数:一个合数的因数中,属于质数的数,叫做这个合数的质因数。 5. 分解质因数:把一个合数用若干个质数相乘的形式表示出来,叫做分解质因数。 三、20以内必考质数(熟记) 2、3、5、7、11、13、17、19 补充常用质数:23、29、31、37(小升初计算高频) 四、分解质因数核心方法:短除法 万能步骤: 1. 从最小的质数2开始试除,能整除就一直除,直到不能整除; 2. 依次用3、5、7、11……质数继续试除,直到最后的商也是质数; 3. 把所有除数和最后的商,按从小到大顺序连乘,即为分解结果。 核心规则:分解必须彻底,最终所有因数必须均为质数,不能留有合数。 五、分解质因数标准式(奥数必考格式) 将分解后的质因数,按照从小到大排序,相同质数写成乘方形式,这是奥数唯一标准书写格式。 示例: 六、两大核心奥数公式(拔高必考) 1. 因数个数公式 对合数分解质因数写成标准式: 因数总个数 = 原理:每个质数的指数可以取0到自身最大值,指数个数相乘即为总因数个数。 2. 因数和公式 沿用上述标准式,因数总和 = 七、四大核心解题模型 1. 唯一分解模型 任何一个合数的质因数分解结果唯一,这是所有题型的解题依据。 2. 乘积配对模型 已知几个数的乘积,将乘积分解质因数,再根据质因数的组成,反向拆分出原自然数。 3. 分组均分模型 将若干个数分成乘积相等的几组,核心:每组包含的同类质因数个数完全相同。 4. 连续自然数模型 连续自然数互质,分解质因数后,质因数无重复,可快速锁定连续数范围。 八、标准解题四步法 第一步:彻底分解:用短除法将目标数分解为质因数标准式; 第二步:套用模型:判断题型(求因数个数、拆分、分组、求值); 第三步:公式计算:对应公式或规律,分步推导计算; 第四步:验证结果:检查质因数完整性、数值合理性,规避漏算、错算。 九、高频易错点汇总 1. 分解不彻底,最终结果残留合数; 2. 书写格式不规范,未按从小到大排序、未写成乘方标准式; 3. 因数个数公式忘记“指数+1”,直接用指数相乘; 4. 忽略1和本身也是因数,导致计数不全; 5. 分组配对时,质因数分配不均,乘积不相等; 6. 混淆质数、合数、质因数概念,误将1当作质因数。 十、专题解题口诀 短除分解质因数,从小试除要彻底; 标准格式次方写,排序整齐是规矩; 因数个数指数加,相乘汇总得总数; 拆分配对看质因,数形结合解难题。 例题讲解 【典型例题1】基础分解质因数(入门必考) 题目:将48、90分别彻底分解质因数,并写成标准式。 【分析】 基础入门题型,采用短除法,从最小质数2开始依次试除,分解彻底后,整理为从小到大排序的乘方标准格式,是本专题最基础的解题技能。 【详解】 1. 分解48: 用短除法依次除2,除不尽再除3, 标准式: 2. 分解90: 依次除2、3、5, 标准式: 【答案】 , 【跟踪训练1】 题目:分解质因数并写标准式:36、56 【跟踪训练2】 题目:分解质因数并写标准式:72、105 【典型例题2】因数个数计算(高频拔高) 题目:求36的因数总个数,并列出所有因数。 【分析】 核心拔高题型,先将数字分解为质因数标准式,再套用因数个数公式:各质数指数加1后相乘,最后枚举验证所有因数,避免遗漏。 【详解】 1. 分解标准式: 2. 套用公式:因数个数(个) 3. 枚举所有因数:1、2、3、4、6、9、12、18、36 【答案】 36的因数共9个,分别是1、2、3、4、6、9、12、18、36。 【跟踪训练1】 题目:求48的因数总个数。 【跟踪训练2】 题目:求90的因数总个数。 【典型例题3】乘积拆分求原数(奥数常考) 题目:两个连续自然数的乘积是210,求这两个自然数。 【分析】 典型逆向拆分题型,已知两数乘积,先将乘积彻底分解质因数,再根据连续自然数互质、数值相近的特点,重组质因数,凑出两个连续自然数。 【详解】 1. 分解质因数: 2. 重组质因数: 3. 14和15为连续自然数,符合题意。 【答案】 这两个自然数是14和15。 【跟踪训练1】 题目:两个连续自然数的乘积是132,求这两个数。 【跟踪训练2】 题目:三个连续自然数的乘积是336,求这三个数。 【典型例题4】分组乘积相等问题(拔高必考) 题目:把12、18、20、28这四个数分成两组,每组两个数,使两组数的乘积相等。 【分析】 分组核心模型,解题关键:两组乘积相等,则两组包含的各类质因数个数完全相同。先统一分解四个数的质因数,再均分质因数,完成分组。 【详解】 1. 分解各数质因数: , , 2. 统计总质因数:2共7个、3共3个、5共1个、7共1个 3. 均分质因数,每组分配:2(3-4个)、3(1-2个)、5、7各一个 4. 最终分组:12×28=18×20=336 【答案】 分组结果:第一组12、28;第二组18、20。 【跟踪训练1】 题目:将8、15、20、21分成两组,使两组乘积相等。 【跟踪训练2】 题目:把6、10、15、25分成两组,两组乘积相等,如何分? 【典型例题5】已知因数个数求原数(名校拔高) 题目:一个合数有6个因数,求最小的这个合数。 【分析】 逆向思维拔高题,已知因数个数反推原数。先拆分因数个数的算式,逆推质因数指数,再组合求出最小合数。因数个数6可拆分为或,分两种情况计算,对比取最小值。 【详解】 1. 拆分因数个数公式: 情况1:,对应质因数形式,最小 情况2:,对应质因数形式,最小 2. 对比得最小合数为12。 【答案】 有6个因数的最小合数是12。 【跟踪训练1】 题目:求有8个因数的最小合数。 【跟踪训练2】 题目:求有4个因数的最小两位数合数。 【典型例题6】分解质因数综合压轴(分班考真题) 题目:已知自然数a、b(a<b),满足,且a、b最大公因数为6,求a、b的值。 【分析】 数论综合压轴题,结合分解质因数与最大公因数知识点。先分解乘积质因数,结合最大公因数拆分出公共质因数,剩余质因数均分且互质,最终求出两个自然数。 【详解】 1. 分解质因数: 2. 最大公因数为6=,设,(m、n互质,m<n) 3. ,得 4. 28拆分为互质两数:4和7,即m=4,n=7 5. 计算得:, 【答案】 a=24,b=42。 【跟踪训练1】 题目:a、b为自然数,a<b,,最大公因数为6,求a、b。 【跟踪训练2】 题目:两个数乘积是720,最大公因数为12,求这两个数。 高频真题 1.已知有五个连续正整数的乘积可表示成数的120倍其中A与B都是数码。请问这五个连续正整数中的最大数是多少? 2.萧奶奶家的百草园栽了几行玫瑰,每行玫瑰的棵数和行数都是质数。四个小朋友去萧奶奶家玩,他们数出的玫瑰的总棵数都不相同,其中只有一个人数对了。谁数对了?说说你的想法。 沈卓 陈慎 柳韵 赵琳 48 70 84 77 3.幼儿园里给小朋友分苹果,420个苹果正好均分。但今天刚好又新入园一位小朋友,这样每位小朋友就要少分2个苹果。原来有多少位小朋友? 4.自然数151200的因数中有许多两位数,其中最大的是几? 5.10个非零不同自然数的和是1001,则它们的最大公约数的最大值是多少? 6.已知两个自然数的和为54,它们的最小公倍数与最大公因数的差为114,求这两个自然数。 7.一个自然数与自身相乘的结果称为完全平方数.已知一个完全平方数是四位数,且各位数字均小于7.如果把组成它的数字都加上3,便得到另外一个完全平方数,求原来的四位数. 8.把40,44,45,63,65,78,99,105这八个数平分成两组,使每组四个数的乘积相等。 9.55888与一个自然数a相乘所得的积是一个完全平方数,求a的最小值. 10.学区举行团体操表演,有1430名学生参加,分成人数相等的若干队,要求每队人数在100至200之间,共有几种分法? 11.小聪的妹妹参加了今年的中学数学竞赛,小聪问妹妹:“这次竞赛你得了多少分?获第几名?”妹妹告诉他:“我得的名次和我的岁数及我的分数乘起来是2910,你看我的成绩和名次各是多少?” 12.在射箭运动中,运动员每射一箭的环数只能是下列数之一:0、l、2、3、4、5、6、7、8、9、10,其中0环表示脱靶.现在甲、乙两名运动员各射了5箭,每人5箭得到的环数的积都是1764.但是,甲的总环数比乙少4环,求甲、乙的总环数各是多少? 13.2004年,一些语文老师、数学老师还有学生一起去表演节目,他们的人数各不相同,而且他们的人数之积等于2004年全年的天数.他们各有多少人? 14.在 1 到 200 这 200 个自然数中任意选数, 至少要选出多少个才能确保其中必有 2 个数的乘积等于 238? 15.我们把相差为2的两个奇数称为连续奇数.已知自然数1111155555是两个连续奇数的乘积,那么这两个奇数的和是多少? 16.有四个学生,他们的年龄恰好是一个比一个大1岁,而他们的年龄的乘积是5040,那么,他们的年龄各是多少? 17.一个整数a与1080的乘积是一个完全平方数.求a的最小值与这个平方数. 18.将八个数14、33、35、30、75、39、143、169分成两组,每组四个数,并且每组四个数的乘积相等,应该怎样分? 19.如果a,b为正整数,且24a+168b为完全平方数,求a+b的最小值. 20.有3张扑克牌,牌面数字都在10以内.把这3张牌洗好后,分别发给小明、小亮、小光3人.每个人把自己牌的数字记下后,再重新洗牌、发牌、记数,这样反复几次后,3人各自记录的数字的和顺次为13,15,23.问:这3张牌的数字分别是多少? 21.小明买红蓝两种笔各1支共用了17元.两种笔的单价都是整元,并且红笔比蓝笔贵.小强打算用35元来买这两种笔(也允许只买其中一种),可是他无论怎么买都不能把35元恰好用完,问红笔、蓝笔每支各多少元? 22.有一种最简真分数,它们的分子与分母的乘积都是420.如果把所有这样的分数从小到大排列,那么第三个分数是多少? 23.把若干个自然数1、2、3、…连乘到一起,如果已知这个乘积的最末十三位恰好都是零,那么最后出现的自然数最小应该是多少?最大是多少? 24.(老师可以先引入:小明一家四兄弟,大哥叫大毛,二哥叫二毛,三哥叫三毛,那老四叫什么?)大毛、二毛、三毛、小明四个人,他们的年龄一个比一个大岁,他们四个人年龄的乘积是。问他们四个人的年龄各是几岁? 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小升初奥数培优讲义:分解质因数-2025-2026学年小升初奥数思维提升专项
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