小升初奥数培优10:因数与倍数(讲义)-2026-2027学年六年级数学上册(人教版)
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内容正文:
小升初奥数培优10:因数与倍数
学习目标
1. 理解因数、倍数的意义,掌握找一个数因数和倍数的方法,明确因数与倍数的相互依存关系。
2. 熟练掌握 2、3、5 的倍数特征,拓展认识 4、8、9、11 的倍数判定方法。
3. 理解质数、合数与 1 的分类标准,会分解质因数,能利用分解质因数解决乘积、分组问题。
4. 掌握最大公因数、最小公倍数的含义,会用列举法、短除法求最大公因数和最小公倍数,熟记两数乘积与最大公因数、最小公倍数的关系:。
5. 能够运用因数倍数知识解决实际问题:分组问题、周期问题、余数问题、乘积末尾 0 的个数问题。
6. 培养数感,学会从数的特征入手分析奥数题型,理清解题逻辑。
知识精讲
1. 因数与倍数基础
(1) 定义:在非 0 自然数范围内,如果 (a、b、c 都是不为 0 的自然数),那么 a 是 b 和 c 的倍数,b 和 c 是 a 的因数。
(2) 注意:因数和倍数相互依存,不能单独说某一个数是倍数或者因数;研究范围只讨论非 0 自然数。
(3) 因数特点:一个数的因数个数是有限的;最小因数是 1,最大因数是它本身。
(4) 倍数特点:一个数的倍数个数是无限的;最小倍数是它本身,没有最大倍数。
(5) 找因数方法:成对枚举、除法试除;找倍数方法:这个数依次乘 1、2、3……
2. 常见数的倍数特征
倍数
判定特征
2 的倍数
个位是 0、2、4、6、8(偶数);不是 2 的倍数叫奇数
5 的倍数
个位是 0 或 5
同时是 2、5 的倍数
个位一定是 0
3(9)的倍数
各个数位上数字之和是 3(9)的倍数
4 的倍数
最后两位组成的两位数是 4 的倍数
8 的倍数
最后三位组成的三位数是 8 的倍数
11 的倍数
奇数位数字之和与偶数位数字之和的差(大减小)是 0 或 11 的倍数
3. 质数、合数与分解质因数
(1) 质数(素数):只有 1 和它本身 2 个因数。最小质数是 2(也是唯一的偶质数)。
(2) 合数:除了 1 和本身,还有别的因数,至少 3 个因数。最小合数是 4。
(3) 1:既不是质数,也不是合数。
(4) 质因数:一个合数写成几个质数相乘的形式,这几个质数叫做这个合数的质因数。
(5) 分解质因数:把合数写成质数相乘的形式,常用短除法。例如 。
奥数推论:求一个合数因数总个数
把质因数指数全部加 1 再相乘。
例如 ,因数个数 = 个。
4. 最大公因数与最小公倍数
(1) 公因数、最大公因数(gcd):几个数公有的因数叫公因数,其中最大的一个叫最大公因数。
(2) 互质数:公因数只有 1 的两个数。常见互质情况:相邻自然数互质;1 和任意自然数互质;两个不同质数互质。
(3) 公倍数、最小公倍数(lcm):几个数公有的倍数叫公倍数,最小的一个叫最小公倍数;公倍数有无穷多个。
(4) 短除法口诀:求最大公因数——只乘左边公共除数;求最小公倍数——左边除数连同底下的商一起乘。
核心公式(仅适用于两个数)
三个及以上数字不适用此公式。
特殊关系快速判断:
(1) 倍数关系:大数即最小公倍数,小数即最大公因数。
(2) 互质关系:最大公因数 = 1,最小公倍数 = 两数乘积。
5. 奥数常考模型
(1) 乘积末尾连续 0 的个数:看因数里有多少组 ;连续自然数中因数 2 的数量一定多于 5,只统计质因数 5 的个数。
(2) 分组分配问题:分成若干数量相同的组、无剩余——一般求最大公因数。
(3) 再次重合 / 同一天发生 / 重新排列:——一般求最小公倍数。
例题讲解
典型例题 1
题目:一个四位数 ,它同时是 2、3、5 的倍数,求出满足条件的所有四位数。
跟踪训练 1
题目:一个五位数 ,同时是 2、3、5 的倍数,写出所有符合条件的五位数。
典型例题 2
题目:分解质因数 1260,并求出 1260 一共有多少个因数。
跟踪训练 2
题目:分解质因数 1800,并且计算 1800 一共有多少个因数。
典型例题 3
题目:已知两个自然数的最大公因数是 6,最小公倍数是 72,其中一个数是 18,求另一个数。
跟踪训练 3
题目:两个自然数最大公因数是 4,最小公倍数是 48,其中一个数是 16,求另外一个数。
典型例题 4
题目:计算算式 1×2×3×4×…×40 的乘积末尾一共有多少个连续的 0?
跟踪训练 4
题目: 的乘积末尾有多少个连续的 0?
典型例题 5
题目:有两根彩带,一根长 48 分米,一根长 36 分米,把它们截成长度相等的小段,没有剩余,每小段最长多少分米?一共可以截成多少段?
跟踪训练 5
题目:把长 60 厘米、宽 45 厘米的长方形纸片,裁成若干个大小相同的正方形,不能有剩余,正方形边长最大是多少厘米?一共裁多少个?
典型例题 6
题目:甲每 6 天去一次图书馆,乙每 8 天去一次图书馆,今天两人同时在图书馆相遇,再过多少天他们会再次同一天到图书馆?
跟踪训练 6
题目:公交车 A 每 10 分钟发一班,公交车 B 每 15 分钟发一班,早上 7:00 同时发车,下一次同时发车是几点?
奥数练习
题目 1:两个自然数的最大公因数是 6,最小公倍数是 360,且两数都在 20~100 之间。求这两个数。
题目 2:计算 1×2×3×4×…×100 的乘积,末尾连续有多少个 0?
题目 3:恰好有 6 个因数的最小自然数是多少?
题目 4:在 1~100 的自然数中,因数个数为奇数的数一共有多少个?
题目 5:三个不同的两位数,它们的最大公因数是 10,最小公倍数是 180。求这三个数。
题目 6:两个质数的和是 20,积是 91,这两个质数各是多少?
题目 7:三个连续自然数的乘积是 210,这三个数分别是多少?
题目 8:在 1~200 的自然数中,因数个数最多的数是多少?它有几个因数?
题目 9:1×2×3×…×n 的乘积末尾恰好有 25 个连续的 0,n 最小是多少?
题目 10:一个三位数同时是 2、3、5 的倍数,且含有因数 11,这样的数最小是多少?
题目 11:甲、乙两数的最大公因数是 15,最小公倍数是 450,已知甲数是 75,求乙数。
题目 12:求所有小于 100 且恰好有 3 个因数的自然数之和。
题目 13:在小于 100 的自然数中,能被 3 整除但不能被 9 整除的数一共有多少个?
题目 14:用长、宽都是整厘米数的长方形,面积是 420 平方厘米,长与宽的差最小是多少厘米?
题目 15:三个互不相同的质数相乘的积小于 100,这样的积最大是多少?
题目 16:甲每 6 天去一次图书馆,乙每 8 天去一次,丙每 9 天去一次。某天三人同时去图书馆,至少再过多少天三人又同时去?
题目 17:已知 A=2⁴×3²×5,求 A 的因数个数及所有因数之和。
题目 18:计算 2×4×6×8×…×50 的乘积,末尾有多少个连续的 0?
题目 19:把 21 拆成两个质数的和,要使这两个质数的乘积最大,这两个质数各是多少?
题目 20:两个自然数的最大公因数是 12,最小公倍数是 180,且这两个数都是合数。求这两个数。
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小升初奥数培优10:因数与倍数
学习目标
1. 理解因数、倍数的意义,掌握找一个数因数和倍数的方法,明确因数与倍数的相互依存关系。
2. 熟练掌握 2、3、5 的倍数特征,拓展认识 4、8、9、11 的倍数判定方法。
3. 理解质数、合数与 1 的分类标准,会分解质因数,能利用分解质因数解决乘积、分组问题。
4. 掌握最大公因数、最小公倍数的含义,会用列举法、短除法求最大公因数和最小公倍数,熟记两数乘积与最大公因数、最小公倍数的关系:。
5. 能够运用因数倍数知识解决实际问题:分组问题、周期问题、余数问题、乘积末尾 0 的个数问题。
6. 培养数感,学会从数的特征入手分析奥数题型,理清解题逻辑。
知识精讲
1. 因数与倍数基础
(1) 定义:在非 0 自然数范围内,如果 (a、b、c 都是不为 0 的自然数),那么 a 是 b 和 c 的倍数,b 和 c 是 a 的因数。
(2) 注意:因数和倍数相互依存,不能单独说某一个数是倍数或者因数;研究范围只讨论非 0 自然数。
(3) 因数特点:一个数的因数个数是有限的;最小因数是 1,最大因数是它本身。
(4) 倍数特点:一个数的倍数个数是无限的;最小倍数是它本身,没有最大倍数。
(5) 找因数方法:成对枚举、除法试除;找倍数方法:这个数依次乘 1、2、3……
2. 常见数的倍数特征
倍数
判定特征
2 的倍数
个位是 0、2、4、6、8(偶数);不是 2 的倍数叫奇数
5 的倍数
个位是 0 或 5
同时是 2、5 的倍数
个位一定是 0
3(9)的倍数
各个数位上数字之和是 3(9)的倍数
4 的倍数
最后两位组成的两位数是 4 的倍数
8 的倍数
最后三位组成的三位数是 8 的倍数
11 的倍数
奇数位数字之和与偶数位数字之和的差(大减小)是 0 或 11 的倍数
3. 质数、合数与分解质因数
(1) 质数(素数):只有 1 和它本身 2 个因数。最小质数是 2(也是唯一的偶质数)。
(2) 合数:除了 1 和本身,还有别的因数,至少 3 个因数。最小合数是 4。
(3) 1:既不是质数,也不是合数。
(4) 质因数:一个合数写成几个质数相乘的形式,这几个质数叫做这个合数的质因数。
(5) 分解质因数:把合数写成质数相乘的形式,常用短除法。例如 。
奥数推论:求一个合数因数总个数
把质因数指数全部加 1 再相乘。
例如 ,因数个数 = 个。
4. 最大公因数与最小公倍数
(1) 公因数、最大公因数(gcd):几个数公有的因数叫公因数,其中最大的一个叫最大公因数。
(2) 互质数:公因数只有 1 的两个数。常见互质情况:相邻自然数互质;1 和任意自然数互质;两个不同质数互质。
(3) 公倍数、最小公倍数(lcm):几个数公有的倍数叫公倍数,最小的一个叫最小公倍数;公倍数有无穷多个。
(4) 短除法口诀:求最大公因数——只乘左边公共除数;求最小公倍数——左边除数连同底下的商一起乘。
核心公式(仅适用于两个数)
三个及以上数字不适用此公式。
特殊关系快速判断:
(1) 倍数关系:大数即最小公倍数,小数即最大公因数。
(2) 互质关系:最大公因数 = 1,最小公倍数 = 两数乘积。
5. 奥数常考模型
(1) 乘积末尾连续 0 的个数:看因数里有多少组 ;连续自然数中因数 2 的数量一定多于 5,只统计质因数 5 的个数。
(2) 分组分配问题:分成若干数量相同的组、无剩余——一般求最大公因数。
(3) 再次重合 / 同一天发生 / 重新排列:——一般求最小公倍数。
例题讲解
典型例题 1
题目:一个四位数 ,它同时是 2、3、5 的倍数,求出满足条件的所有四位数。
【详解】
① 同时是 2、5 的倍数,个位只能是 0,所以末位 = 0,这个数变为 ;
② 是 3 的倍数,要求各位数字之和是 3 的倍数:;
③ 是 3 的倍数, 取 0~9:、、、,均为 3 的倍数。
所以十位可以取:0、3、6、9。
【答案】
满足条件的四位数:2700、2730、2760、2790。
跟踪训练 1
题目:一个五位数 ,同时是 2、3、5 的倍数,写出所有符合条件的五位数。
【详解】
① 同时是 2 和 5 的倍数,个位只能是 0,数字变为 ;
② 数字总和:,需要是 3 的倍数;
③ 是 3 的倍数, 取 0~9:、、。
所以 可取 1、4、7。
【答案】
41130、44130、47130。
典型例题 2
题目:分解质因数 1260,并求出 1260 一共有多少个因数。
【详解】
第一步:短除法分解质因数
第二步:因数总个数公式——指数全部加 1 再相乘
因数个数 。
【答案】
;一共有 36 个因数。
跟踪训练 2
题目:分解质因数 1800,并且计算 1800 一共有多少个因数。
【详解】
因数个数 。
【答案】
;一共有 36 个因数。
典型例题 3
题目:已知两个自然数的最大公因数是 6,最小公倍数是 72,其中一个数是 18,求另一个数。
【详解】
利用公式 ,设另一个数为 x:
检验:,,符合题意。
【答案】
另一个数是 24。
跟踪训练 3
题目:两个自然数最大公因数是 4,最小公倍数是 48,其中一个数是 16,求另外一个数。
【详解】
检验:,,满足条件。
【答案】
另一个数是 12。
典型例题 4
题目:计算算式 1×2×3×4×…×40 的乘积末尾一共有多少个连续的 0?
【详解】
末尾 0 由一组 产生;连续自然数里因数 2 远多于因数 5,所以只统计质因数 5 的个数。
40 以内 5 的倍数:5、10、15、20、25、30、35、40,共 8 个数;
其中 ,含有 2 个质因数 5,其余每个只含 1 个 5;
总数 = (其中 25 贡献 2 个,其余 7 个 5 的倍数各贡献 1 个)。
【答案】
乘积末尾一共有 9 个连续的 0。
跟踪训练 4
题目: 的乘积末尾有多少个连续的 0?
【详解】
统计质因数 5:5、10、15、20、25、30,共 6 个数;其中 含有 2 个 5。
总个数 = 。
【答案】
乘积末尾一共有 7 个连续的 0。
典型例题 5
题目:有两根彩带,一根长 48 分米,一根长 36 分米,把它们截成长度相等的小段,没有剩余,每小段最长多少分米?一共可以截成多少段?
【详解】
截成相等小段、无剩余,求最长长度,就是求 48 和 36 的最大公因数。
短除法求得:。
段数 = (段)。
【答案】
每小段最长 12 分米;一共截成 7 段。
跟踪训练 5
题目:把长 60 厘米、宽 45 厘米的长方形纸片,裁成若干个大小相同的正方形,不能有剩余,正方形边长最大是多少厘米?一共裁多少个?
【详解】
求正方形最大边长,即求 60 和 45 的最大公因数:。
个数 = (个)。
【答案】
正方形边长最大 15 厘米;一共裁 12 个。
典型例题 6
题目:甲每 6 天去一次图书馆,乙每 8 天去一次图书馆,今天两人同时在图书馆相遇,再过多少天他们会再次同一天到图书馆?
【详解】
再次同时到达,间隔天数是 6 和 8 的最小公倍数。
。
【答案】
再过 24 天 两人再次在同一天到图书馆。
跟踪训练 6
题目:公交车 A 每 10 分钟发一班,公交车 B 每 15 分钟发一班,早上 7:00 同时发车,下一次同时发车是几点?
【详解】
求最小公倍数:。
7 时 + 30 分 = 7 时 30 分。
【答案】
下一次同时发车是 7:30。
奥数练习
题目 1:两个自然数的最大公因数是 6,最小公倍数是 360,且两数都在 20~100 之间。求这两个数。
【详解】设两数为 6a、6b(a、b 互质)。由公式“两数之积=最大公因数×最小公倍数”,得 6a×6b=6×360,即 ab=60。60 的互质因数对有:(1,60)、(3,20)、(4,15)、(5,12),对应的两数分别为 (6,360)、(18,120)、(24,90)、(30,72)。其中两数都在 20~100 之间的只有 (24,90) 和 (30,72)。
【答案】24 和 90,或 30 和 72。
题目 2:计算 1×2×3×4×…×100 的乘积,末尾连续有多少个 0?
【详解】乘积末尾的 0 由一对因数(2,5)产生,连续自然数中因数 2 的数量远多于 5,只需统计质因数 5 的个数。1~100 中 5 的倍数有 100÷5=20 个,25 的倍数有 100÷25=4 个,125 的倍数没有。所以质因数 5 的总个数=20+4=24。
【答案】24 个。
题目 3:恰好有 6 个因数的最小自然数是多少?
【详解】因数个数为 6,有两种分解:6=5+1(形如 p⁵),或 6=(2+1)×(1+1)(形如 p²×q)。最小可能:2⁵=32;2²×3=12。取较小的 12。检验:12 的因数有 1、2、3、4、6、12,恰好 6 个。
【答案】12。
题目 4:在 1~100 的自然数中,因数个数为奇数的数一共有多少个?
【详解】只有完全平方数的因数个数是奇数(因数成对出现,完全平方数中间有一组相同的因数)。1~100 中的完全平方数为 1²、2²、3²、…、10²,共 10 个。
【答案】10 个。
题目 5:三个不同的两位数,它们的最大公因数是 10,最小公倍数是 180。求这三个数。
【详解】设三数为 10a、10b、10c(a、b、c 的最大公因数为 1),则 a、b、c 的最小公倍数为 180÷10=18=2×3²。最小公倍数含 3²,说明三数中至少有一个含有因数 9;又要有因数 2。在 1~9 中取三个不同数(a 可取 1,对应数 10 仍是两位数),使最小公倍数为 18、最大公因数为 1,可行的组合为 {9,1,2}、{9,1,6}、{9,2,3} 和 {9,2,6}。对应三数分别为 90、10、20,90、10、60,90、20、30 和 90、20、60。
【答案】10、20、90;或 10、60、90;或 20、30、90;或 20、60、90。
题目 6:两个质数的和是 20,积是 91,这两个质数各是多少?
【详解】把 91 分解质因数:91=7×13。又因为 7+13=20,且 7、13 都是质数,符合题意。
【答案】7 和 13。
题目 7:三个连续自然数的乘积是 210,这三个数分别是多少?
【详解】210=2×3×5×7。把质因数重新组合成三个连续自然数:5×6×7=210,即这三个数是 5、6、7。
【答案】5、6、7。
题目 8:在 1~200 的自然数中,因数个数最多的数是多少?它有几个因数?
【详解】因数个数最多的数应尽量多用较小的质因数组合。试较大者:180=2²×3²×5,因数个数=(2+1)(2+1)(1+1)=18。其他如 168=2³×3×7 得 16 个,120 得 16 个,144 得 15 个,均小于 18;在 1~200 内没有因数个数达到 20 及以上的数。
【答案】180,有 18 个因数。
题目 9:1×2×3×…×n 的乘积末尾恰好有 25 个连续的 0,n 最小是多少?
【详解】末尾 0 的个数=[n÷5]+[n÷25]+[n÷125]+…。n=105 时:[105÷5]=21,[105÷25]=4,共 21+4=25 个;而 n=104 时只有 20+4=24 个。故最小的 n 为 105。
【答案】105。
题目 10:一个三位数同时是 2、3、5 的倍数,且含有因数 11,这样的数最小是多少?
【详解】同时是 2、3、5、11 的倍数,即求它们的最小公倍数:lcm(2,3,5,11)=330。330 是一个三位数,且是最小的满足条件的三位数。
【答案】330。
题目 11:甲、乙两数的最大公因数是 15,最小公倍数是 450,已知甲数是 75,求乙数。
【详解】由“甲×乙=最大公因数×最小公倍数”,得 75×乙=15×450=6750,所以乙=6750÷75=90。检验:最大公因数 gcd(75,90)=15,最小公倍数 lcm(75,90)=450,符合题意。
【答案】90。
题目 12:求所有小于 100 且恰好有 3 个因数的自然数之和。
【详解】恰好有 3 个因数的数是质数的平方,即 p²<100,质数 p 可取 2、3、5、7。对应数为 4、9、25、49。它们的和=4+9+25+49=87。
【答案】87。
题目 13:在小于 100 的自然数中,能被 3 整除但不能被 9 整除的数一共有多少个?
【详解】1~99 中能被 3 整除的数有 99÷3=33 个,其中能被 9 整除的数有 99÷9=11 个。能被 3 整除但不能被 9 整除的个数=33-11=22 个。
【答案】22 个。
题目 14:用长、宽都是整厘米数的长方形,面积是 420 平方厘米,长与宽的差最小是多少厘米?
【详解】420=2²×3×5×7。把 420 写成两因数相乘,找差最小的一对:20×21=420,差为 1,是所有因数对中差最小的。
【答案】1 厘米。
题目 15:三个互不相同的质数相乘的积小于 100,这样的积最大是多少?
【详解】从最小的质数开始组合尝试:2×3×5=30,2×3×7=42,2×3×11=66,2×3×13=78,2×3×17=102(超过 100,舍去);2×5×7=70,2×5×11=110(舍去);3×5×7=105(舍去)。所以最大的积是 78=2×3×13。
【答案】78。
题目 16:甲每 6 天去一次图书馆,乙每 8 天去一次,丙每 9 天去一次。某天三人同时去图书馆,至少再过多少天三人又同时去?
【详解】三人再次同时去的间隔天数应是 6、8、9 的最小公倍数。6=2×3,8=2³,9=3²,所以 lcm(6,8,9)=2³×3²=72。
【答案】72 天。
题目 17:已知 A=2⁴×3²×5,求 A 的因数个数及所有因数之和。
【详解】因数个数=(4+1)(2+1)(1+1)=30 个。所有因数之和=(2⁰+2¹+2²+2³+2⁴)(3⁰+3¹+3²)(5⁰+5¹)=(1+2+4+8+16)(1+3+9)(1+5)=31×13×6=2418。
【答案】A 有 30 个因数,所有因数之和为 2418。
题目 18:计算 2×4×6×8×…×50 的乘积,末尾有多少个连续的 0?
【详解】2×4×6×…×50=2^25×(1×2×3×…×25)=2^25×25!。末尾 0 由质因数 5 决定,因数 2 充足。25! 中质因数 5 的个数=[25÷5]+[25÷25]=5+1=6。故末尾有 6 个 0。
【答案】6 个。
题目 19:把 21 拆成两个质数的和,要使这两个质数的乘积最大,这两个质数各是多少?
【详解】21 是奇数,两个质数的和为奇数,则其中一个必为唯一的偶质数 2,另一个为 21-2=19。乘积=2×19=38,这是唯一拆分,也是乘积最大的一种。
【答案】2 和 19。
题目 20:两个自然数的最大公因数是 12,最小公倍数是 180,且这两个数都是合数。求这两个数。
【详解】设两数为 12a、12b(a、b 互质),则 12a×12b=12×180,即 ab=15。15 的互质因数对有 (1,15)、(3,5),对应两数分别为 (12,180)、(36,60)。两数均为合数,都符合题意。
【答案】12 和 180,或 36 和 60。
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