【教师版】第13讲 · 数论综合
五年级奥数 · 教材第107–113页(第13讲全讲)
一、知识要点
因数个数定理与因数和
本质:把数分解素因数后,每个素因数的指数决定因数个数:因数个数=各(指数+1)连乘;因数和=各素因数“0次到指数次幂和”连乘。
适用:水平测试A4/A5/A7/A8/A9/A12、典例C1:已知数求因数个数/因数和,或已知因数个数反推原数。
- 因数是从每个素因数的幂次中“各选一档”搭配出来的。
- 2的指数可选0,1,2,3,4共5种,3的指数可选0,1共2种,5的指数可选0,1共2种,搭配5×2×2=20个因数。
- 求奇因数时,2的指数只能取0(即不选2),其余照常。
典型错误:把指数本身(而不是指数+1)连乘;或求奇因数时仍把2的指数算进去。
整除特征综合与补数构造
本质:被12整除=同时被3和4整除;被15整除=同时被3和5整除;被99整除=同时被9和11整除。多位未知数字时,先按尾位锁定(被4看末两位、被5看末位),再按数字和锁定。
适用:典例A2(8ab8ab被12整除)、水平测试A1/A3/B3/B7/B8/C11/C12。
- 末位类整除(2,4,5,8)只决定末一位/两位,先锁定末位。
- 数字和类整除(3,9)再列方程求其余位。
- 被11整除用“奇位和−偶位和”。
典型错误:把被4整除当成看整个数;或被99整除时只拆成9和11却忘了同时满足。
奇偶性作为等式的硬约束
本质:若干个整数相加,和是奇数当且仅当其中奇数的个数是奇数。把同一组条件相加,左右两边奇偶性必须一致,否则无解。
适用:典例B2(三圆圈填数)、水平测试B13、C10、C13。
- 把“每条线段两端和为奇”翻译成三个等式。
- 三式左边相加,每个字母出现两次,必为偶数。
- 三式右边相加是三个奇数之和,必为奇数。
- 偶=奇矛盾,故不存在。
典型错误:只试几个数说“好像不行”,不会用三式相加给出严格证明。
同余逐步满足法
本质:一个数除以几个除数余数各不同时,先找“余数相同”的条件合并成“除以它们最小公倍数余几”,再写一列数逐个试下一个条件。
适用:典例B1(3余1/5余2/7余1)、典例C2、水平测试C7(9余7/5余2/4余3)。
- 除以3余1且除以7余1,余数相同,合并为除以21余1。
- 写出1,22,43,64,85,106,127,…
- 其中满足除以5余2的数个位必为2或7;一百多中只有127。
典型错误:不会把“除以3余1且除以7余1”合并成除以21余1,逐个盲试。
二、典例精讲
典例 A1
老师在黑板上写下三个数:108,396,A。让同学们求它们的最小公倍数。小马虎将108当作180进行计算,结果竟然与答案一致,求A的最小值。
训练点:用素因数分解看LCM到底由哪些素因数决定。
提示:
1. 把108、396、180都分解素因数,列成指数表。
2. LCM取各素因数最高次幂。108和180相比,哪个素因数的幂次变了?A必须含有谁才能让两个LCM相同?
1分解:108=2²×3³,396=2²×3²×11,180=2²×3²×5依据:为比较LCM逐素因数看最高次幂。
2108→180,3的幂从3³降到3²,却多出素因子5。要让LCM不变,A必须自己含3³和5依据:LCM取最高次幂;A补上后无论用108还是180,3的最高次都是3³、且都含5。
3A最小=3³×5=27×5=135依据:取最少因子即得最小值。
答:135
典型错法:只看到5漏掉3³,得到45。
典例 A2
一个六位数 8ab8ab,能被12整除,其中a、b互异。求这样的六位数中最小的那个数的末两位数字。
训练点:被12整除拆成被3和被4整除;要最小数从高位试起。
提示:
1. 被4整除只看末两位ab,两位数ab能被4整除的有哪些?
2. 要整个六位数最小,a应尽量小;a=0时数字和8+0+b要被3整除,b最小取几?
112=3×4,需同时被3、4整除依据:3与4互素。
2被4整除只看末两位ab;要数最小先取a=0依据:高位越小数越小。
3a=0时数字和=8+0+b+8+0+b=16+2b,要被3整除;b最小取4(04是4的倍数,16+8=24被3整除)依据:b=0与a相同不合互异,b=4满足两条件。
答:末两位是04
典型错法:只让数字和被3整除而忘了末两位被4整除。
典例 B1
某小学的六年级有一百多名学生。若按3人一行排队,则多出1人;若按5人一行排队,则多出2人;若按7人一行排队,则多出1人。该年级的人数是多少人?
训练点:简单中国剩余问题:先合并同余数,再逐条件筛。
提示:
1. 除以3余1、除以7也余1,这两个余数相同,能不能合成一个条件?
2. 除以5余2的数个位有什么特点?
1除以3余1且除以7余1 → 除以21余1:1,22,43,64,85,106,127,…依据:同余数合并到最小公倍数。
2再满足除以5余2:个位为2或7;一百多中只有127依据:5的倍数个位0或5,余2即个位2或7。
答:127人
典型错法:从3的倍数开始盲试,效率低且漏数。
典例 B2
如图13-1所示,在三个圆圈中各填入一个自然数,使每条线段两端的两个数之和均为奇数。请问:这样的填法存在吗?如不存在,请说明理由;如存在,请写出一种填法。
训练点:奇偶性反证法。
提示:
1. 设三个数为a,b,c,写出三个“和为奇数”的等式。
2. 把三个等式左边加起来、右边加起来,两边奇偶性一样吗?
1假设存在:a+b奇,a+c奇,b+c奇依据:三条线段各一个条件。
2三式左边相加=2(a+b+c),是偶数依据:每个字母出现两次。
3三式右边相加=三个奇数之和,是奇数依据:奇数个奇数之和为奇。
答:不存在这样的填法
典型错法:试了几组不行就下结论,缺乏证明。
典例 C1
有8个不同因数的自然数中,最小的一个数是多少?
训练点:因数个数定理逆向:把8拆成(指数+1)的乘积,列举三种结构再取最小。
提示:
1. 因数个数8,意味着(指数+1)的乘积=8。8能怎样拆?
2. 三种结构分别是 a⁷、a·b³、a·b·c,哪种配最小素数得到的数最小?
18=1×8→a⁷型,最小2⁷=128依据:指数+1分别为8。
28=2×4→a·b³型,大指数3配小素数2,取3·2³=24依据:b³中b=2,a取次小素数3。
38=2×2×2→a·b·c型,最小2·3·5=30依据:三个不同素数各一次。
答:24
典型错法:只想到a·b·c型答30,漏掉更小的a·b³型。
典例 C2
一个自然数,它加上1是2的倍数,它的2倍加上1是3的倍数,它的3倍加上1是5的倍数。这样的自然数中最小的一个是多少?
训练点:逐步满足:先由前两个条件写出等差数列,再用第三个条件筛。
提示:
1. 加1是2的倍数 → 这个数是奇还是偶?
2. 2倍加1是3的倍数 → 这个数除以3余几?
1加1是2的倍数 → 该数是奇数依据:偶数+1才被2整除即原数奇。
22倍加1是3的倍数 → 该数除以3余1,写出7,13,19,…依据:2x+1≡0 → x≡1(mod3)。
3检验3倍加1被5整除:13→40被5整除依据:7→22不被5整除,13是第一个符合的。
答:13
典型错法:把“2倍加1是3的倍数”误读成原数被3整除。
三、水平测试
A层
水平测试 A 第1题(填空题)
一个三位数 6□4 的十位数字未知。请分别根据下列要求找出“□”中合适的取值。(1)如果要求这个三位数能被3整除,“□”可能等于______。(2)如果要求这个三位数能被4整除,“□”可能等于______。
答案:(1)2或5或8;(2)0或2或4或6或8
解析:(1)被3整除看数字和6+□+4=10+□,□=2,5,8。(2)被4整除只看末两位□4,□4为4的倍数时□=0,2,4,6,8。
水平测试 A 第2题(填空题)
由1,3,5,7这四个数字组成的没有重复数字的三位数中,有______个能被3整除。
答案:12
解析:被3整除要求数字和被3整除:{1,3,5}和为9、{3,5,7}和为15,各排列6个,共12个(135,153,315,351,513,531,357,375,537,573,735,753)。
水平测试 A 第3题(填空题)
六位数 2014□□ 能被99整除,它的最后两位数是______。
答案:65
解析:设末两位ab。被11整除:(b+4)−(a+1+2)=0或11,得a−b=1。被9整除:2+0+1+4+a+b=7+a+b被9整除。联立得a=6,b=5。
水平测试 A 第4题(填空题)
240有______个因数,这些因数的和是______。
答案:20;744
解析:240=2⁴×3×5。因数个数=(4+1)(1+1)(1+1)=20;因数和=(1+2+4+8+16)(1+3)(1+5)=31×4×6=744。
水平测试 A 第5题(填空题)
360有______个奇因数,所有这些奇因数的和是______。
答案:6;78
解析:360=2³×3²×5。奇因数不含2,个数=(2+1)(1+1)=6;奇因数和=(1+3+9)(1+5)=13×6=78。
水平测试 A 第6题(填空题)
边长为整数,面积是1260的形状不同的长方形共有______种。
答案:18
解析:1260=2²×3²×5×7,因数个数=(2+1)(2+1)(1+1)(1+1)=36。长与宽成对,共36÷2=18种。
水平测试 A 第7题(填空题)
在1到100中,恰好有6个因数的数有______个。
答案:16
解析:6=1×6或2×3。素数五次方:2⁵=32(1个)。素数平方×另一素数:2²×3,5,7,11,13,17,19,23(8个);3²×2,5,7,11(4个);5²×2,3(2个);7²×2(1个)。共1+8+4+2+1=16。
水平测试 A 第8题(填空题)
恰有8个因数的两位数有______个。
答案:10
解析:8=1×8=2×4=2×2×2。a⁷型2⁷=128超100无;a·b³型:2×3³,3×2³,5×2³,7×2³,11×2³共5个;a·b·c型:2×3×5,2×3×7,2×5×7共5个。合计10个。
水平测试 A 第9题(填空题)
有一个两位数,它有6个因数,且这个两位数最小的3个因数之和为10,那么这个两位数是______。
答案:98
解析:最小因数必含1,另两个和为9且一奇一偶,故第二小因数是2;第三小因数是7。数为14的倍数,且不含因数3,4,5,6,只能是14或98;有6个因数的是98。
水平测试 A 第10题(填空题)
如果一个自然数的各位数字能够分成两组,使每组里的数字之和相等,则称这个数为“好数”。例如,12715是“好数”,因为1+2+5=7+1。满足两个相邻的自然数都是“好数”这个条件的最小的两个自然数是______。
答案:549,550
解析:好数各位数字和必为偶数。相邻两数若无进位则数字和差1,必一奇一偶;故最小解为a(a−1)9与aa0型,a+a−1=9,a=5,即549与550。
水平测试 A 第11题(解答题)
用0,0,1,2,3,4,5,6组成两个能同时被2,3,5整除的四位数(每个数字只用一次),这两个四位数的差最小是多少?
答案:510
解析:末位必为0,前三位数字和被3整除。使两数尽量接近:5130与4620、3150与2640,差均为510。
水平测试 A 第12题(解答题)
能被210整除且恰有210个因数的数有多少个?
答案:24个
解析:210=2×3×5×7,原数必含这四个素因子且各至少一次;因数个数210=2×3×5×7恰为四个指数+1的排列,4个指数可任意排列,共4!=24个。
水平测试 A 第13题(解答题)
已知偶数A不是4的整数倍,它的因数的个数为12,求4A的因数的个数。
答案:24
解析:A只含一个2,写A=2×B(B奇),因数个数=(1+1)·N=12,N=6。4A=8B=2³×B,因数个数=(3+1)·N=4×6=24。
B层
水平测试 A 第1题(填空题)
一个三位数 6□4 的十位数字未知。请分别根据下列要求找出“□”中合适的取值。(1)如果要求这个三位数能被3整除,“□”可能等于______。(2)如果要求这个三位数能被4整除,“□”可能等于______。
答案:(1)2或5或8;(2)0或2或4或6或8
解析:(1)被3整除看数字和6+□+4=10+□,□=2,5,8。(2)被4整除只看末两位□4,□4为4的倍数时□=0,2,4,6,8。
水平测试 A 第2题(填空题)
由1,3,5,7这四个数字组成的没有重复数字的三位数中,有______个能被3整除。
答案:12
解析:被3整除要求数字和被3整除:{1,3,5}和为9、{3,5,7}和为15,各排列6个,共12个(135,153,315,351,513,531,357,375,537,573,735,753)。
水平测试 A 第3题(填空题)
六位数 2014□□ 能被99整除,它的最后两位数是______。
答案:65
解析:设末两位ab。被11整除:(b+4)−(a+1+2)=0或11,得a−b=1。被9整除:2+0+1+4+a+b=7+a+b被9整除。联立得a=6,b=5。
水平测试 A 第4题(填空题)
240有______个因数,这些因数的和是______。
答案:20;744
解析:240=2⁴×3×5。因数个数=(4+1)(1+1)(1+1)=20;因数和=(1+2+4+8+16)(1+3)(1+5)=31×4×6=744。
水平测试 A 第5题(填空题)
360有______个奇因数,所有这些奇因数的和是______。
答案:6;78
解析:360=2³×3²×5。奇因数不含2,个数=(2+1)(1+1)=6;奇因数和=(1+3+9)(1+5)=13×6=78。
水平测试 A 第6题(填空题)
边长为整数,面积是1260的形状不同的长方形共有______种。
答案:18
解析:1260=2²×3²×5×7,因数个数=(2+1)(2+1)(1+1)(1+1)=36。长与宽成对,共36÷2=18种。
水平测试 A 第7题(填空题)
在1到100中,恰好有6个因数的数有______个。
答案:16
解析:6=1×6或2×3。素数五次方:2⁵=32(1个)。素数平方×另一素数:2²×3,5,7,11,13,17,19,23(8个);3²×2,5,7,11(4个);5²×2,3(2个);7²×2(1个)。共1+8+4+2+1=16。
水平测试 A 第8题(填空题)
恰有8个因数的两位数有______个。
答案:10
解析:8=1×8=2×4=2×2×2。a⁷型2⁷=128超100无;a·b³型:2×3³,3×2³,5×2³,7×2³,11×2³共5个;a·b·c型:2×3×5,2×3×7,2×5×7共5个。合计10个。
水平测试 A 第9题(填空题)
有一个两位数,它有6个因数,且这个两位数最小的3个因数之和为10,那么这个两位数是______。
答案:98
解析:最小因数必含1,另两个和为9且一奇一偶,故第二小因数是2;第三小因数是7。数为14的倍数,且不含因数3,4,5,6,只能是14或98;有6个因数的是98。
水平测试 A 第10题(填空题)
如果一个自然数的各位数字能够分成两组,使每组里的数字之和相等,则称这个数为“好数”。例如,12715是“好数”,因为1+2+5=7+1。满足两个相邻的自然数都是“好数”这个条件的最小的两个自然数是______。
答案:549,550
解析:好数各位数字和必为偶数。相邻两数若无进位则数字和差1,必一奇一偶;故最小解为a(a−1)9与aa0型,a+a−1=9,a=5,即549与550。
水平测试 A 第11题(解答题)
用0,0,1,2,3,4,5,6组成两个能同时被2,3,5整除的四位数(每个数字只用一次),这两个四位数的差最小是多少?
答案:510
解析:末位必为0,前三位数字和被3整除。使两数尽量接近:5130与4620、3150与2640,差均为510。
水平测试 A 第12题(解答题)
能被210整除且恰有210个因数的数有多少个?
答案:24个
解析:210=2×3×5×7,原数必含这四个素因子且各至少一次;因数个数210=2×3×5×7恰为四个指数+1的排列,4个指数可任意排列,共4!=24个。
水平测试 A 第13题(解答题)
已知偶数A不是4的整数倍,它的因数的个数为12,求4A的因数的个数。
答案:24
解析:A只含一个2,写A=2×B(B奇),因数个数=(1+1)·N=12,N=6。4A=8B=2³×B,因数个数=(3+1)·N=4×6=24。
水平测试 B 第1题(填空题)
有一个素数,用它分别加上10与14以后,所得和仍为素数,这个素数是______。
答案:3
解析:除3外素数除以3余1或2;若余1则加14后被3整除,若余2则加10后被3整除。只有3本身:3+10=13、3+14=17均为素数。
水平测试 B 第2题(填空题)
两个非零自然数的和是210,它们的最小公倍数是1547,则它们的乘积是______。
答案:10829
解析:1547=7×13×17。两数为91=7×13与119=7×17,和91+119=210,乘积91×119=10829。
水平测试 B 第3题(填空题)
在235后面补上三个数字,组成一个六位数,使它能分别被3,4,5整除,并且要求这个数值尽可能小,这个六位数是______。
答案:235020
解析:被5整除个位0或5;要最小先取个位0、百位0;后两位要被4整除且数字和被3整除,取20,得235020。
水平测试 B 第4题(填空题)
在数列1,4,8,10,16,19,21,25,30,43中,相邻若干数之和能被11整除的数组共有______个。
答案:7
解析:十数之和177。去掉其中一个数后剩余和要被11整除,即去掉的数≡177≡10(mod11),逐一枚举单段与多段和,共7组。
水平测试 B 第5题(填空题)
一些士兵排成一列横队,第一次从左往右1到4报数,第二次从右往左1到6报数,两次都报3的人恰有5人。这列士兵一共有______人。
答案:67
解析:4与6最小公倍数12,两次都报3的相邻两人间距12米(人),5人之间共12×4+1=49人;左边最多再补10人,右边最多补8人,最多49+10+8=67人。
水平测试 B 第6题(填空题)
任取一个四位数乘6453,用A表示其积的各位数字之和,用B表示A的各位数字之和,用C表示B的各位数字之和,那么C是______。
答案:9
解析:6453=717×9,积必被9整除,故A被9整除,A=9,18,27,…;三位数以内最大数字和为27,逐次求和后C=9。
水平测试 B 第7题(填空题)
在5个数字互不相同的五位数中,能被36整除的最大数是______。
答案:98712
解析:被36=4×9整除。前三位尽量大取987;后两位为4的倍数,且数字和加24被9整除,取后两位12,得98712。
水平测试 B 第8题(填空题)
为了打开密码箱,需要先输入密码。密码由7个数字组成,它们不是2就是3;密码中2的个数比3多,而且密码数是12的倍数。这个密码是______。
答案:2222232
解析:被4整除末两位为32;被3整除数字和。设2有k个、3有7−k个,和=2k+3(7−k)=21−k被3整除;末两位32中3的个数已计,推得前五位全2,即2222232。
水平测试 B 第9题(填空题)
有这样两个五位数,一个能被11整除,一个能被7整除。它们的前四位都是9876,而末位数字不同。这两个五位数的和是______。
答案:197532
解析:98760+a被11整除:(6+6+9)−(8+7+a)=6−a,a=3得98763;98760+b被7整除,试得b=9得98769。和=98763+98769=197532。
水平测试 B 第10题(解答题)
任意一个三位数连着写两次得到一个六位数,这个六位数一定同时能被7,11,13整除。请说明原因。
答案:成立
解析:设三位数为ABC,则六位数ABCABC=ABC×1001=ABC×7×11×13,故必同时被7,11,13整除。
水平测试 B 第11题(解答题)
下面这个199位整数:100100100…1001(199位)被13除,余数是多少?
答案:余数是1
解析:100100能被13整除。199位可分成33个100100(共198位)再加末位1,故余数为1。
水平测试 B 第12题(解答题)
如果 20052005…200501(n个2005)能被11整除,那么n的最小值是多少?
答案:7
解析:奇数位数字和=5n+1,偶数位数字和=2n,差=3n+1需被11整除,n最小为7。
水平测试 B 第13题(解答题)
从1~100中任意选出两个不同的数组成两个加法算式(A+B与B+A认为是不同的),在所有这些不同的加法算式中,和为奇数的多还是和为偶数的多?多多少个?
答案:和为奇数的多,多100个
解析:1~100奇偶各50。偶+偶、奇+奇各50×49=2450,和为偶共4900;偶+奇、奇+偶各50×50=2500,和为奇共5000。奇比偶多100个。
C层
水平测试 A 第1题(填空题)
一个三位数 6□4 的十位数字未知。请分别根据下列要求找出“□”中合适的取值。(1)如果要求这个三位数能被3整除,“□”可能等于______。(2)如果要求这个三位数能被4整除,“□”可能等于______。
答案:(1)2或5或8;(2)0或2或4或6或8
解析:(1)被3整除看数字和6+□+4=10+□,□=2,5,8。(2)被4整除只看末两位□4,□4为4的倍数时□=0,2,4,6,8。
水平测试 A 第2题(填空题)
由1,3,5,7这四个数字组成的没有重复数字的三位数中,有______个能被3整除。
答案:12
解析:被3整除要求数字和被3整除:{1,3,5}和为9、{3,5,7}和为15,各排列6个,共12个(135,153,315,351,513,531,357,375,537,573,735,753)。
水平测试 A 第3题(填空题)
六位数 2014□□ 能被99整除,它的最后两位数是______。
答案:65
解析:设末两位ab。被11整除:(b+4)−(a+1+2)=0或11,得a−b=1。被9整除:2+0+1+4+a+b=7+a+b被9整除。联立得a=6,b=5。
水平测试 A 第4题(填空题)
240有______个因数,这些因数的和是______。
答案:20;744
解析:240=2⁴×3×5。因数个数=(4+1)(1+1)(1+1)=20;因数和=(1+2+4+8+16)(1+3)(1+5)=31×4×6=744。
水平测试 A 第5题(填空题)
360有______个奇因数,所有这些奇因数的和是______。
答案:6;78
解析:360=2³×3²×5。奇因数不含2,个数=(2+1)(1+1)=6;奇因数和=(1+3+9)(1+5)=13×6=78。
水平测试 A 第6题(填空题)
边长为整数,面积是1260的形状不同的长方形共有______种。
答案:18
解析:1260=2²×3²×5×7,因数个数=(2+1)(2+1)(1+1)(1+1)=36。长与宽成对,共36÷2=18种。
水平测试 A 第7题(填空题)
在1到100中,恰好有6个因数的数有______个。
答案:16
解析:6=1×6或2×3。素数五次方:2⁵=32(1个)。素数平方×另一素数:2²×3,5,7,11,13,17,19,23(8个);3²×2,5,7,11(4个);5²×2,3(2个);7²×2(1个)。共1+8+4+2+1=16。
水平测试 A 第8题(填空题)
恰有8个因数的两位数有______个。
答案:10
解析:8=1×8=2×4=2×2×2。a⁷型2⁷=128超100无;a·b³型:2×3³,3×2³,5×2³,7×2³,11×2³共5个;a·b·c型:2×3×5,2×3×7,2×5×7共5个。合计10个。
水平测试 A 第9题(填空题)
有一个两位数,它有6个因数,且这个两位数最小的3个因数之和为10,那么这个两位数是______。
答案:98
解析:最小因数必含1,另两个和为9且一奇一偶,故第二小因数是2;第三小因数是7。数为14的倍数,且不含因数3,4,5,6,只能是14或98;有6个因数的是98。
水平测试 A 第10题(填空题)
如果一个自然数的各位数字能够分成两组,使每组里的数字之和相等,则称这个数为“好数”。例如,12715是“好数”,因为1+2+5=7+1。满足两个相邻的自然数都是“好数”这个条件的最小的两个自然数是______。
答案:549,550
解析:好数各位数字和必为偶数。相邻两数若无进位则数字和差1,必一奇一偶;故最小解为a(a−1)9与aa0型,a+a−1=9,a=5,即549与550。
水平测试 A 第11题(解答题)
用0,0,1,2,3,4,5,6组成两个能同时被2,3,5整除的四位数(每个数字只用一次),这两个四位数的差最小是多少?
答案:510
解析:末位必为0,前三位数字和被3整除。使两数尽量接近:5130与4620、3150与2640,差均为510。
水平测试 A 第12题(解答题)
能被210整除且恰有210个因数的数有多少个?
答案:24个
解析:210=2×3×5×7,原数必含这四个素因子且各至少一次;因数个数210=2×3×5×7恰为四个指数+1的排列,4个指数可任意排列,共4!=24个。
水平测试 A 第13题(解答题)
已知偶数A不是4的整数倍,它的因数的个数为12,求4A的因数的个数。
答案:24
解析:A只含一个2,写A=2×B(B奇),因数个数=(1+1)·N=12,N=6。4A=8B=2³×B,因数个数=(3+1)·N=4×6=24。
水平测试 C 第1题(填空题)
2,4,6,8,…是连续的偶数,若五个连续的偶数的和是320,这五个数中最小的一个是______。
答案:60
解析:中间数=320÷5=64,五个数为60,62,64,66,68,最小60。
水平测试 C 第2题(填空题)
“任何不小于6的偶数可以表示为两个奇素数之和”,这就是著名的哥德巴赫猜想。例如8=3+5。那么,能有两种表示成两个不同素数之和形式的最小自然数是______。
答案:16
解析:16=3+13=5+11,是第一个有两种不同表示的偶数。
水平测试 C 第3题(填空题)
在小于100的自然数中,与2,3都互素且是合数的数有______个。
答案:9
解析:与2,3都互素即只含素因子≥5的合数:25,35,49,55,65,77,85,91,95,共9个。
水平测试 C 第4题(填空题)
一个两位素数,将它的十位数字与个位数字对调后,仍是一个两位素数,称这样的两位素数为“无暇素数”,则所有“无暇素数”的和是______。
答案:429
解析:无暇素数有11,13,17,31,37,71,73,79,97,和为429。
水平测试 C 第5题(填空题)
小晶最近迁居了,发现新居门牌号码有四位数字,形式为abba,其中a≠b,而且ab和ba都是素数。具有这种形式的数共有______个,分别是______。
答案:8个:1331,1771,3113,3773,7117,7337,7997,9779
解析:两位素数ab与ba互为对调,且十位a只能取1,3,7,9,搭配得上述8个。
水平测试 C 第6题(填空题)
有两个数,这两个数的最大公因数是18,最小公倍数是270,它们的差是36。这两个数是______和______。
答案:54和90
解析:270÷18=15=1×15=3×5,两数为18×3=54与18×5=90,差36。
水平测试 C 第7题(填空题)
一个三位数除以9余7,除以5余2,除以4余3。这样的三位数共有______个。
答案:5
解析:[9,5,4]=180,先满足三条件得187,通解为180n+7:187,367,547,727,907,共5个。
水平测试 C 第8题(填空题)
把一张纸剪成8块,从所得的纸片中取出若干块,每块各剪成8块;再从所有的纸片中取出若干块,每块各剪成8块……如此进行下去,到剪完某一次后停止,所得的纸片总数有可能是2000,2001,2002,2003,2004这五个数中的______。
答案:2003
解析:每剪一张增加7块,总数N=8+7k,被7除余1。五个数中只有2003被7除余1。
水平测试 C 第9题(填空题)
有一个袋子里装着许多玻璃球,这些球或者是黑色的,或者是白色的。每次取两个球:同色则放回一个白球;异色则放回一个黑球。取若干次后最后袋中只剩一个黑球。原来袋里有______个黑球。(填“奇数”或“偶数”)
答案:奇数
解析:无论取同色还是异色,黑球个数总是减少0个或2个(偶数个),黑球个数奇偶性不变;最后剩1个(奇数)黑球,故原来黑球数为奇数。
水平测试 C 第10题(解答题)
你能不能将自然数1到9分别填入3×3的方格表中,使得每一行中的三个数之和都是偶数?并说明理由。
答案:不能
解析:1~9中有5个奇数,九数总和为奇数。若每行和都是偶数,三行总和应为偶数,矛盾。故不能。
水平测试 C 第11题(解答题)
若四位数 9a8a 能被15整除,则a代表的数字是几?
答案:5
解析:15=3×5。被5整除个位a为0或5;被3整除数字和17+2a。a=0时17不被3整除,a=5时27被3整除。故a=5。
水平测试 C 第12题(解答题)
一个大于0的整数的每个数字不是7就是9,但不全是7也不全是9,并且它是7和9的公倍数。满足上述条件的最小正整数是多少?
答案:77777779779
解析:被9整除要求7的个数是9的倍数(至少9个);再在7、9组合中找最小且被7整除的数,试得77777779779。
水平测试 C 第13题(解答题)
能否将1~16这16个自然数填入4×4的方格表中,使得各行之和及各列之和恰好是8个连续的自然数?如果能,请给出一种填法;如果不能,请说明理由。
答案:不能
解析:所有行和列相加=总和的2倍=(1+…+16)×2=16×17。8个连续自然数和=8k+28。令8k+28=16×17,即2k+7=4×17,左端奇、右端偶,矛盾。故不能。
四、方法小结
本讲是小学数论全章复习。核心四件事:①分解素因数后用因数个数定理(指数+1连乘)和因数和公式;②把大数拆成互素因子(12=3×4、15=3×5、99=9×11)分别满足;③奇偶性是等式的硬约束,把条件相加看左右奇偶是否一致即可反证;④同余先合并同余数(除以3余1且除以7余1→除以21余1)再逐条件筛。
五、作业建议
基础必做:- 教材P108 水平测试A 第1–6题(整除特征、因数个数)
- 教材P108 水平测试A 第7–9题(恰有6/8个因数)
巩固选做:- 教材P108–109 水平测试A 第10–13题(好数、补数、因数个数反求)
- 教材P110–111 水平测试B 第1–9题(素数、LCM、补六位数、报数、密码)
- 教材P111 水平测试B 第10–13题(1001、199位、11整除、奇偶计数)
提高挑战:- 教材P112–113 水平测试C 第1–9题(连续偶数、哥德巴赫、无暇素数、abba、剪纸、取球)
- 教材P113 水平测试C 第10–13题(3×3奇偶、9a8a、7/9公倍数、4×4连续和)
六、课堂错因定位
症状:求因数个数时把指数本身连乘
根因:没理解因数个数=(指数+1)连乘。
补救:用240=2⁴×3×5逐步数2的幂档(5种)、3的幂档(2种)、5的幂档(2种)。
症状:被4整除还去看整个数
根因:整除特征记混。
补救:强调被2,4,5,8只看末一/两位;被3,9看数字和;被11看奇位偶位差。
症状:同余题不会合并同余条件
根因:没意识到除以3余1且除以7余1=除以21余1。
补救:用典例B1余数表演练:先合并同余数,再筛。
症状:奇偶性题只会试数
根因:不会用三式相加反证。
补救:板演典例B2:左边必偶、右边必奇。