【教师版】第19讲 · 有余数的除法
五年级奥数 · 教材第161–167页(第19讲全讲)
一、知识要点
带余数除法:a=bq+r
本质:设a、b为正整数,由除法得 a=bq+r,其中q是商,r是余数,且 0≤r<b。这就是带余数除法,即:被除数=除数×商+余数,或 被除数−余数=除数×商。
适用:所有余数问题的出发点。余数必须小于除数;已知被除数、除数、商、余数中的三个可求第四个。典例A2、测试A2/A4、B5都用此恒等式。
- 写出恒等式 a=bq+r,余数r必须满足 0≤r<b。
- 移项得 a−r=bq,即(被除数−余数)能被除数整除,也能被商整除。
- 研究带余除法就可以转化为整除问题。
典型错误:余数大于或等于除数;或忘记“被除数−余数”才是除数的倍数。
余数的运算性质:可加、可减、可乘
本质:a÷b余数为c记作 a mod b=c。余数<除数。可加性:(a+b)÷c的余数 = a、b分别除以c的余数之和(再除以c);可减性:差的余数=余数之差;可乘性:积的余数=余数之积(再除以c)。
适用:求大数乘积、和、乘方除以某数的余数时,不必算出原数,先把每个因子取余再运算。典例A1、测试A5/A7/A8、B6/B8/B9/C6/C8/C10都用此性质。
- 可乘性:积除以c的余数 = 各因子除以c余数之积再除以c。
- 乘方性:a≡b(mod m) 则 aⁿ≡bⁿ(mod m),可把底数先取余。
- 遇到乘方先找余数的循环周期,再用指数除以周期取余。
典型错误:直接硬算大数乘积;或乘方忘记把底数先取余。
同余:a≡b(mod m)
本质:若两个整数a、b被正整数m除有相同余数,称a、b对模m同余,记 a≡b(mod m)。关键等价:a≡b(mod m) ⟺ m|(a−b)。性质:自反、对称、传递、可加可减、可乘、可乘方。
适用:典例A2、测试A9/A13/B4/C1:一个数除几个整数余数相同,则这个数整除两两之差,再用公因数求除数。
- 若 n 除 a、b 余数相同,则 a=nk₁+r,b=nk₂+r,相减得 a−b=n(k₁−k₂),所以 n|(a−b)。
- 三个数同余时,n 整除任意两数之差,求这些差的公因数。
- 除数n必须大于余数r。
典型错误:想不到做差;或求出公因数后忘记排除1和小于余数的数。
物不知数:特殊同余与逐级满足
本质:余数相同时“去掉余数”即整除:原数=LCM+余数。余数都比除数少1时“补上1”即整除:原数=LCM−1。余数都多同一个常数k时“去掉k”即整除:原数=LCM+k。一般情形用枚举逐级满足(先列条件最强的余数,再筛其他条件),即中国剩余定理。
适用:典例B2(物不知数三问)、典例C2、测试B1/B2/B3、C3/C7。
- 第一步:把余数统一成同一个数(都多k或都少k)。
- 第二步:去掉或补上k后,各除数都能整除,即原数∓k是各除数的公倍数。
- 第三步:取最小公倍数LCM,再加回k(或减k)得最小解;100以内再给范围。
- 一般情形(余数不统一):先列“除以5余4”的数:4,9,14,19,…,再从中挑“除以7余5”的,最后挑“除以3余2”的。
典型错误:分不清该加k还是减k;或枚举时漏数、跳号。
二、典例精讲
典例 A1
A = 2010×1 + 2010×2 + 2010×3 + … + 2010×2010,A 被 9 除余数是多少?
训练点:提取公因数后用同余可乘性求余,避免硬算大数。
提示:
1. 先把2010提出来:A=2010×(1+2+…+2010)。括号里是什么?
2. 等差数列求和:1+2+…+2010=2010×2011÷2。再把2010、1005、2011分别除以9看余数。
1A = 2010×(1+2+…+2010) = 2010×2010×2011÷2 = 2010×1005×2011依据:提取公因数,括号内用等差数列求和。
2取余:2010≡3(mod 9),1005≡6(mod 9),2011≡4(mod 9)依据:各因子先除以9取余。
33×6×4 = 72 ≡ 0(mod 9)依据:可乘性:余数之积再除以9。
答:A÷9 余 0
典型错法:硬算2010×1005×2011;或取余算错(2010÷9余3、1005÷9余6、2011÷9余4)。
典例 A2
有一个不等于1的整数,它除 967,1000,2001 得到相同的余数,这个数是多少?
训练点:同余→差整除→公因数,标准三步。
提示:
1. 同一个数除967和1000余数相同,那1000−967能被这个数整除吗?
2. 把三个两两之差都算出来:1001、1034、33,求它们的公因数(不等于1)。
1两两作差:2001−1000=1001,2001−967=1034,1000−967=33依据:同余则差被除数整除。
2求 gcd(1001,1034,33):1001=7×11×13,1034=2×11×47,33=3×11,公因数有1和11依据:分解质因数取公共因数。
答:11
典型错法:只算一个差就下结论;或求出公因数后忘记排除1。
典例 B1
从 1,2,…,100 中最多能选出多少个数,使选出的数中每两个的和都不能被 3 整除?
训练点:按除以3的余数分类,分析哪两类不能同时选。
提示:
1. 把1~100按除以3的余数分成三类:余0、余1、余2,各有多少个?
2. 余1和余2的数能同时选吗?为什么?余0的数能选几个?
1分类:余1的共34个(1,4,…,100),余2的共33个,余0的共33个依据:100÷3=33余1,所以余1多一个。
2余1+余2≡0(mod 3),两类不能同时选,选多的一类(余1共34个)依据:1+2=3≡0。
3余0的数两两和仍为0,最多选1个依据:选2个余0,它们的和被3整除。
4共 34+1=35 个依据:选34个余1的,再加1个余0的。
答:35个
典型错法:余1余2同时选;余0选了多个;或数错余1是34个、余2是33个。
典例 B2
今有物不知其数:(1)四四数之剩一,五五数之剩一,六六数之剩一,问物几何?(2)四四数之剩三,五五数之剩四,六六数之剩五,问物几何?(3)四四数之剩三,五五数之剩二,六六数之剩一,问物几何?(总数为100个以内)
训练点:物不知数三型:都多1、都少1、都多同一常数。
提示:
1. (1)都剩1:去掉1个后4、5、6个一数都正好,原数是多少?
2. (2)剩3、4、5,也就是比4、5、6都少1个,补上1个正好。
3. (3)剩3、2、1,换成“多7”看:四四剩三=四四剩七,五五剩二=五五剩七,六六剩一=六六剩七。
2(1)都多1:去掉1个正好整除,原数=60+1=61依据:原数−1是60的倍数。
3(2)都少1:补上1个正好整除,原数=60−1=59依据:剩3=少1、剩4=少1、剩5=少1。
4(3)剩3≡7(mod4)、剩2≡7(mod5)、剩1≡7(mod6),都多7:去掉7个正好,原数=60+7=67依据:把余数统一加LCM内同一数7。
答:(1)61;(2)59;(3)67
典型错法:(2)答成61(该减1却加1);(3)看不出余数都等于7,乱试数。
典例 C1
一个正整数被8除余1,所得商被8除也余1,再把第二次所得的商除8后余7,最后商是a。又知这个正整数被17除余4,所得的商被17除余15,最后得到的商是a的2倍,求这个正整数。
训练点:连续带余除法逆推:从最后商a逐层乘回去列方程。
提示:
1. 第二次商被8除余7、商是a,那第二次商=8a+7。
2. 第一次商被8除余1、商是(8a+7),那第一次商=8(8a+7)+1。原数=8×[第一次商]+1。
3. 另一边:被17除余4、商是(17×2a+15),原数=17×(17×2a+15)+4。两边相等解a。
1第二次商=8a+7;第一次商=8(8a+7)+1;原数=8[8(8a+7)+1]+1=512a+457依据:逐层乘8加余。
2另一边:原数=17(17×2a+15)+4=578a+259依据:商是2a,乘17加余15,再乘17加余4。
3512a+457=578a+259,66a=198,a=3依据:两边相等解方程。
答:1993
典型错法:逆推时漏乘某一层;或两边表达式列错。
典例 C2
一个正整数除以3余2,除以5余4,除以7余5,求满足条件的最小正整数。
训练点:逐级满足枚举法(中国剩余定理入门)。
提示:
1. 先列“除以5余4”的数:4,9,14,19,24,29,34,39,…
2. 从中挑“除以7余5”的;再从剩下的里面挑“除以3余2”的。
1除以5余4:4,9,14,19,24,29,34,39,…依据:末位是4或9。
2其中除以7余5:19,54,89,…依据:5,12,19,26,33,40,47,54,…与上列取交集。
3其中除以3余2的最小数是89依据:19÷3余1,54÷3余0,89÷3余2。
4(CRT验证:[3,5]=15,15×5÷7余5→75;[3,7]=21,21×4÷5余4→84;[5,7]=35,35÷3余2→35;(75+84+35)−105=89)依据:中国剩余定理交叉验证。
答:89
典型错法:枚举到54就停(54÷3余0不满足);或不会取交集。
三、水平测试
A层
水平测试 A 第1题(填空题)
已知自然数 a、b、c,其中 c≥3,a 除以 c 余 1,b 除以 c 余 2,则 ab 除以 c 余______。
答案:2
解析:a≡1,b≡2(mod c),可乘性 ab≡1×2=2(mod c)。
水平测试 A 第2题(填空题)
一个三位数,它被 71 除余 22,被 72 除余 15,且商相等,这个三位数是______。
答案:519
解析:设商为k:71k+22=72k+15,得k=7。三位数=71×7+22=519。
水平测试 A 第3题(填空题)
一些糖果,如果每天吃3个,十多天吃完,最后一天只吃了2个;如果每天吃4个,不到十天就吃完了,最后一天吃了3个。这些糖果原来有______个。
答案:35
解析:每天吃3个至少11天、最后一天2个→至少10×3+2=32个;每天吃4个最多9天、最后一天3个→最多8×4+3=35个。在32,33,34,35中找除以3余2、除以4余3的,只有35。
水平测试 A 第4题(填空题)
一个两位数去除 251,得到的余数是 41。这个两位数是______。
答案:42或70
解析:251=除数×商+41,251−41=210=除数×商。210=2×3×5×7,两位数因数有10,14,15,21,30,35,42,70,其中大于余数41的只有42和70。
水平测试 A 第5题(填空题)
98×626×1004 除以 13 的余数是______。
答案:3
解析:98≡7,626≡2,1004≡3(mod13),7×2×3=42≡3(mod13)。
水平测试 A 第6题(填空题)
把一堆苹果平均分成若干份,每份9个余8个,每份8个余7个,每份4个余3个。这堆苹果至少有______个。
答案:71
解析:都少1个:补上1个后是9、8、4的倍数。LCM(9,8,4)=72,原数=72−1=71。
水平测试 A 第7题(填空题)
8 + 8×8 + … + 8×8×…×8(10个8)除以5的余数是______。
答案:2
解析:8≡3(mod5)。3,3²,3³,3⁴,…除以5余数依次为3,4,2,1循环,周期4。10项余数为3,4,2,1,3,4,2,1,3,4,和=3×3+4×3+2×2+1×2=9+12+4+2=27≡2(mod5)。
水平测试 A 第8题(填空题)
2001²⁰⁰² 除以 4 的余数为______。
答案:1
解析:2001≡1(mod4),1²⁰⁰²≡1(mod4)。
水平测试 A 第9题(填空题)
若 34 和 56 除以 m 的余数相同,且 m 为奇素数,则 m 除 72 的余数为______。
答案:6
解析:m|(56−34)=22=2×11,m是奇素数故m=11。72÷11=6……6。
水平测试 A 第10题(填空题)
一个整数除以 42 的余数是 37,那么用它分别除以 3,6,7 所得到的 3 个余数之和是______。
答案:4
解析:42是3,6,7的倍数,该数除以3,6,7的余数=37除以3,6,7的余数:37÷3余1、37÷6余1、37÷7余2,和=1+1+2=4。
水平测试 A 第11题(解答题)
用一个奇数去除 255 和 197,所得的余数都是 23,求这个奇数。
答案:29
解析:奇数|(255−197)=58=2×29,且奇数>余数23,故为29。
水平测试 A 第12题(解答题)
已知正整数 n 除以 5 余 3,则 n 除以 15 余数为多少?
答案:3、8或13
解析:n=5k+3。k除以3余0,1,2时:k=3m→n=15m+3余3;k=3m+1→n=15m+8余8;k=3m+2→n=15m+13余13。
水平测试 A 第13题(解答题)
已知 a 为大于 1 的正整数,且 272,221,85 这三个数除以 a 得相同余数,则 a 为多少?
答案:17
解析:a|(272−221)=51,a|(221−85)=136。gcd(51,136)=17,a>1故a=17。
B层
水平测试 A 第1题(填空题)
已知自然数 a、b、c,其中 c≥3,a 除以 c 余 1,b 除以 c 余 2,则 ab 除以 c 余______。
答案:2
解析:a≡1,b≡2(mod c),可乘性 ab≡1×2=2(mod c)。
水平测试 A 第2题(填空题)
一个三位数,它被 71 除余 22,被 72 除余 15,且商相等,这个三位数是______。
答案:519
解析:设商为k:71k+22=72k+15,得k=7。三位数=71×7+22=519。
水平测试 A 第3题(填空题)
一些糖果,如果每天吃3个,十多天吃完,最后一天只吃了2个;如果每天吃4个,不到十天就吃完了,最后一天吃了3个。这些糖果原来有______个。
答案:35
解析:每天吃3个至少11天、最后一天2个→至少10×3+2=32个;每天吃4个最多9天、最后一天3个→最多8×4+3=35个。在32,33,34,35中找除以3余2、除以4余3的,只有35。
水平测试 A 第4题(填空题)
一个两位数去除 251,得到的余数是 41。这个两位数是______。
答案:42或70
解析:251=除数×商+41,251−41=210=除数×商。210=2×3×5×7,两位数因数有10,14,15,21,30,35,42,70,其中大于余数41的只有42和70。
水平测试 A 第5题(填空题)
98×626×1004 除以 13 的余数是______。
答案:3
解析:98≡7,626≡2,1004≡3(mod13),7×2×3=42≡3(mod13)。
水平测试 A 第6题(填空题)
把一堆苹果平均分成若干份,每份9个余8个,每份8个余7个,每份4个余3个。这堆苹果至少有______个。
答案:71
解析:都少1个:补上1个后是9、8、4的倍数。LCM(9,8,4)=72,原数=72−1=71。
水平测试 A 第7题(填空题)
8 + 8×8 + … + 8×8×…×8(10个8)除以5的余数是______。
答案:2
解析:8≡3(mod5)。3,3²,3³,3⁴,…除以5余数依次为3,4,2,1循环,周期4。10项余数为3,4,2,1,3,4,2,1,3,4,和=3×3+4×3+2×2+1×2=9+12+4+2=27≡2(mod5)。
水平测试 A 第8题(填空题)
2001²⁰⁰² 除以 4 的余数为______。
答案:1
解析:2001≡1(mod4),1²⁰⁰²≡1(mod4)。
水平测试 A 第9题(填空题)
若 34 和 56 除以 m 的余数相同,且 m 为奇素数,则 m 除 72 的余数为______。
答案:6
解析:m|(56−34)=22=2×11,m是奇素数故m=11。72÷11=6……6。
水平测试 A 第10题(填空题)
一个整数除以 42 的余数是 37,那么用它分别除以 3,6,7 所得到的 3 个余数之和是______。
答案:4
解析:42是3,6,7的倍数,该数除以3,6,7的余数=37除以3,6,7的余数:37÷3余1、37÷6余1、37÷7余2,和=1+1+2=4。
水平测试 A 第11题(解答题)
用一个奇数去除 255 和 197,所得的余数都是 23,求这个奇数。
答案:29
解析:奇数|(255−197)=58=2×29,且奇数>余数23,故为29。
水平测试 A 第12题(解答题)
已知正整数 n 除以 5 余 3,则 n 除以 15 余数为多少?
答案:3、8或13
解析:n=5k+3。k除以3余0,1,2时:k=3m→n=15m+3余3;k=3m+1→n=15m+8余8;k=3m+2→n=15m+13余13。
水平测试 A 第13题(解答题)
已知 a 为大于 1 的正整数,且 272,221,85 这三个数除以 a 得相同余数,则 a 为多少?
答案:17
解析:a|(272−221)=51,a|(221−85)=136。gcd(51,136)=17,a>1故a=17。
水平测试 B 第1题(填空题)
一个数除以 3 余 2,除以 4 余 1,则这个数除以 12 余______。
答案:5
解析:LCM(3,4)=12。枚举除以3余2:2,5,8,11,…其中除以4余1的最小是5。
水平测试 B 第2题(填空题)
某数除以 7 余 1,除以 11 余 3,除以 13 少 3,则该数最小为______。
答案:36
解析:除以13少3即余10。枚举从23开始(23÷13余10,但23÷11余1不合);36÷13余10、36÷11余3、36÷7余1,满足。
水平测试 B 第3题(填空题)
实验小学五年级有三百多人,将总人数减去 5 能被 6 整除,减去 6 能被 7 整除,减去 7 能被 8 整除,则五年级共有______人。
答案:335
解析:人数−5是6的倍数、−6是7的倍数、−7是8的倍数,即人数比6,7,8的LCM=336小1:336−1=335(三百多人符合)。
水平测试 B 第4题(填空题)
已知有一个数除 309,222,251 所得余数相同,这个余数为______。
答案:19
解析:除数|(309−222)=87、|(251−222)=29、|(309−251)=58。gcd(87,29,58)=29。309÷29=10……19。
水平测试 B 第5题(填空题)
一个两位数除 13,商是 A,余数是 B,则 A+B 最小为______。
答案:2
解析:两位数除13,商A只能是0(两位数>13时)或1(除数为十几)。除数最小两位数10:13÷10=1……3,A+B=4;除数为两位数且最小时,13÷12=1……1,A+B=2最小。
水平测试 B 第6题(填空题)
19×199×1999 被 7 除的余数是______。
答案:4
解析:19≡5,199≡3,1999≡4(mod7),5×3×4=60≡4(mod7)。
水平测试 B 第7题(填空题)
1²+2²+3²+…+100² 除以 11 的余数为______。
答案:1
解析:平方和=100×101×201÷6=338350。338350÷11=30759……1。
水平测试 B 第8题(填空题)
3¹⁰¹ ÷ 7 的余数为______。
答案:5
解析:3的幂除以7余数周期:3,2,6,4,5,1,周期6。101÷6=16……5,第5个是5。
水平测试 B 第9题(填空题)
3²⁰⁰ + 4³⁰⁰ 除以 11 的余数为______。
答案:2
解析:3²⁰⁰÷11余1(3^5=243≡1 mod11),4³⁰⁰÷11余1,和=2。
水平测试 B 第10题(填空题)
如果今天是星期三,则再过 2002¹¹ 天后是星期______。
答案:三
解析:2002÷7=286整除,故2002¹¹÷7余0,还是星期三。
水平测试 B 第11题(解答题)
某个正整数除以 512 余 83,除以 513 余 83,求这个数除以 38 的余数。
答案:7
解析:该数−83是512×513的倍数:x=512×513k+83。512×513=27×256×38k,是38倍数,故x÷38与83÷38同余,83÷38=2……7。
水平测试 B 第12题(解答题)
某公司有若干套设备需要装箱,每套设备有3个零件,分别设为A₁、A₂、A₃。若A₁是5个装一箱余3个,A₂是12个装一箱余6个,A₃是20个装一箱余18个,如果剩余的零件不装箱,一共装224箱,那么共有多少套设备?
答案:678套
解析:设套数为n。A₁:5箱余3,A₂:12箱余6,A₃:20箱余18。LCM(5,12,20)=60,每60套A₁装12箱、A₂装5箱、A₃装3箱共20箱。224箱中先去掉余数对应的箱:A₁余3个不足1箱、A₂余6个不足1箱、A₃余18个不足1箱,即224−4=220箱对应11个60套周期=660套,加上余数对应的18套(余零件不装)共678套。
水平测试 B 第13题(解答题)
在 1,2,3,…,2017 这 2017 个自然数中,最多能取出多少个数,使取出的这些数中,任意两个不同的数的和都不是 7 的倍数?
答案:866个
解析:按除以7余数分7组。2017÷7=288……1,余1组289个,余2~余6、余0各288个。余0最多选1个;余1不能与余6同选,余2不能与余5同选,余3不能与余4同选。选多的三组:余1(289)+余2(288)+余3(288)+余0选1=866。
C层
水平测试 A 第1题(填空题)
已知自然数 a、b、c,其中 c≥3,a 除以 c 余 1,b 除以 c 余 2,则 ab 除以 c 余______。
答案:2
解析:a≡1,b≡2(mod c),可乘性 ab≡1×2=2(mod c)。
水平测试 A 第2题(填空题)
一个三位数,它被 71 除余 22,被 72 除余 15,且商相等,这个三位数是______。
答案:519
解析:设商为k:71k+22=72k+15,得k=7。三位数=71×7+22=519。
水平测试 A 第3题(填空题)
一些糖果,如果每天吃3个,十多天吃完,最后一天只吃了2个;如果每天吃4个,不到十天就吃完了,最后一天吃了3个。这些糖果原来有______个。
答案:35
解析:每天吃3个至少11天、最后一天2个→至少10×3+2=32个;每天吃4个最多9天、最后一天3个→最多8×4+3=35个。在32,33,34,35中找除以3余2、除以4余3的,只有35。
水平测试 A 第4题(填空题)
一个两位数去除 251,得到的余数是 41。这个两位数是______。
答案:42或70
解析:251=除数×商+41,251−41=210=除数×商。210=2×3×5×7,两位数因数有10,14,15,21,30,35,42,70,其中大于余数41的只有42和70。
水平测试 A 第5题(填空题)
98×626×1004 除以 13 的余数是______。
答案:3
解析:98≡7,626≡2,1004≡3(mod13),7×2×3=42≡3(mod13)。
水平测试 A 第6题(填空题)
把一堆苹果平均分成若干份,每份9个余8个,每份8个余7个,每份4个余3个。这堆苹果至少有______个。
答案:71
解析:都少1个:补上1个后是9、8、4的倍数。LCM(9,8,4)=72,原数=72−1=71。
水平测试 A 第7题(填空题)
8 + 8×8 + … + 8×8×…×8(10个8)除以5的余数是______。
答案:2
解析:8≡3(mod5)。3,3²,3³,3⁴,…除以5余数依次为3,4,2,1循环,周期4。10项余数为3,4,2,1,3,4,2,1,3,4,和=3×3+4×3+2×2+1×2=9+12+4+2=27≡2(mod5)。
水平测试 A 第8题(填空题)
2001²⁰⁰² 除以 4 的余数为______。
答案:1
解析:2001≡1(mod4),1²⁰⁰²≡1(mod4)。
水平测试 A 第9题(填空题)
若 34 和 56 除以 m 的余数相同,且 m 为奇素数,则 m 除 72 的余数为______。
答案:6
解析:m|(56−34)=22=2×11,m是奇素数故m=11。72÷11=6……6。
水平测试 A 第10题(填空题)
一个整数除以 42 的余数是 37,那么用它分别除以 3,6,7 所得到的 3 个余数之和是______。
答案:4
解析:42是3,6,7的倍数,该数除以3,6,7的余数=37除以3,6,7的余数:37÷3余1、37÷6余1、37÷7余2,和=1+1+2=4。
水平测试 A 第11题(解答题)
用一个奇数去除 255 和 197,所得的余数都是 23,求这个奇数。
答案:29
解析:奇数|(255−197)=58=2×29,且奇数>余数23,故为29。
水平测试 A 第12题(解答题)
已知正整数 n 除以 5 余 3,则 n 除以 15 余数为多少?
答案:3、8或13
解析:n=5k+3。k除以3余0,1,2时:k=3m→n=15m+3余3;k=3m+1→n=15m+8余8;k=3m+2→n=15m+13余13。
水平测试 A 第13题(解答题)
已知 a 为大于 1 的正整数,且 272,221,85 这三个数除以 a 得相同余数,则 a 为多少?
答案:17
解析:a|(272−221)=51,a|(221−85)=136。gcd(51,136)=17,a>1故a=17。
水平测试 C 第1题(填空题)
若有一个正整数除 314,257,447 所得余数相同,则 2002 除以这个数的余数为______。
答案:7
解析:除数|(447−314)=133、|(447−257)=190、|(314−257)=57。gcd(133,190,57)=19。2002÷19=105……7。
水平测试 C 第2题(填空题)
一个一百位整数,各个数位上的数字都是3,则这个数除以13的商的个位数是______,余数是______。
答案:商个位6,余数5
解析:333333能被13整除(末三位与末三位前数字差为0)。100÷6=16……4,即33…3≡3333(mod13)。3333÷13=256……5,余数5;(3333−5)÷13=256,商个位6。
水平测试 C 第3题(填空题)
一个整数除以3余2,商除以5余3,再用新的商除以7余5,则此数除以35余______。
答案:16
解析:设第三次商为t:第二次商=7t+5;第一次商=5(7t+5)+3=35t+28;原数=3(35t+28)+2=105t+86=35(3t+2)+16,余16。
水平测试 C 第4题(填空题)
将 1,2,3,…从左至右依次排成一个51位数,这个数除以11的余数为______。
答案:7
解析:排到30:1~9占9位,10~30占21×2=42位共51位,即1234567891011…2930。被11整除看奇偶位数字和差:奇位和115,偶位和53,差62,62÷11=5……7。
水平测试 C 第5题(填空题)
有一个整数分别除 63,91,129 得到的三个余数之和为 25,这个整数为______。
答案:43
解析:设除数为x:(63+91+129)−25=258=k·x,x|258=2×3×43。除数必须大于余数(余数和25),试43:63÷43余20、91÷43余5、129÷43余0,和=25,成立。
水平测试 C 第6题(填空题)
已知 N = 1×2002 + 2×2002 + 3×2002 + … + 2002×2002,则 N 除以 7 的余数为______。
答案:0
解析:N=2002×(1+2+…+2002),而7|2002,故N≡0(mod7)。
水平测试 C 第7题(填空题)
一个自然数,被3除余2,被7除余4,被11除余1,满足条件的最小自然数是______。
答案:221
解析:中国剩余定理:[3,7]=21,21×10÷11余1→210;[3,11]=33,33×5÷7余4→165;[7,11]=77,77÷3余2→77;[3,7,11]=231。(210+165+77)−231=221。
水平测试 C 第8题(填空题)
123¹²³ + 124¹²⁴ + 125¹²⁵ 除以 3 所得的余数是______。
答案:0
解析:123≡0,124≡1,125≡2(mod3)。原式≡0+1+2¹²⁵。2²≡1(mod3),2¹²⁵=2^(2×62+1)≡2。0+1+2=3≡0。
水平测试 C 第9题(填空题)
今天是星期六,再过 2001²⁰⁰² + 2002²⁰⁰³ 天后为星期______。
答案:日(星期日)
解析:2001≡6≡−1(mod7),2001²⁰⁰²≡1;2002≡0(mod7),2002²⁰⁰³≡0。和≡1(mod7)。星期六过1天是星期日。
水平测试 C 第10题(填空题)
5555³³³³ + 3333⁵⁵⁵⁵ 除以 7 的余数为______。
答案:2
解析:5555÷7余4,4³³³³=(4³)¹¹¹¹=64¹¹¹¹≡1¹¹¹¹=1;3333÷7余1,1⁵⁵⁵⁵=1。和=2。
水平测试 C 第11题(解答题)
五个连续正整数的平方和能否被5整除,为什么?
答案:能被5整除
解析:五个连续数除以5余数必为0,1,2,3,4。平方和≡0²+1²+2²+3²+4²=0+1+4+9+16=30≡0(mod5),故能被5整除。
水平测试 C 第12题(解答题)
1~2017 的所有自然数中,有多少个整数 x 使 2ˣ 与 x² 被 7 除的余数相同?
答案:576
解析:2ˣ÷7余数周期3:2,4,1;x²÷7余数周期7:1,4,2,2,4,1,0。合周期21,其中6个余数相同。2017÷21=96……1,共96×6=576个。
水平测试 C 第13题(解答题)
某班有41名同学,每人手中有10元到50元钱各不相同。他们一起去买笔记本,已知简装笔记本3元一本,精装笔记本4元一本,要求每人都要把自己手中的钱全部用完,并且尽可能多买几本笔记本,那么最后全班一共买了多少本精装笔记本?
答案:42本
解析:钱尽量多买→简装(3元)尽量多买、精装(4元)尽量少买。钱是3的倍数:不买精装;钱÷3余1:3k+1=3(k−1)+4,买1本精装;钱÷3余2:3k+2=3(k−2)+8,买2本精装。10~50共41个数中,除以3余1和余2的各14个,共买14×1+14×2=42本。
四、方法小结
带余数除法 a=bq+r(0≤r<b),核心是“被除数−余数=除数×商”,把余数问题转化为整除。求余用同余性质:先取余再运算(可加、可减、可乘、可乘方),乘方先找余数周期。一个数除几个数余数相同,它必整除两两之差,求公因数即得除数。物不知数:余数都多k→LCM+k,都少k→LCM−1,余数不统一时用枚举逐级满足(中国剩余定理)。
五、作业建议
基础必做:- 教材P162 水平测试A 第1、2、4、5题(同余性质与带余除法)
- 教材P162 水平测试A 第6、7、8题(物不知数与乘方求余)
巩固选做:- 教材P163 水平测试A 第9–13题(同余做差、周期)
- 教材P164–165 水平测试B 第1–9题(逐级满足、乘方周期)
提高挑战:- 教材P165 水平测试B 第10–13题(星期、装箱、分组最大值)
- 教材P167 水平测试C 第1–8题(综合同余与CRT)
- 教材P167 水平测试C 第9–13题(星期、平方和、2^x与x²周期、买笔记本)
六、课堂错因定位
症状:求大数乘积/乘方余数时硬算
根因:不会先把每个因子取余再运算。
补救:回到余数运算性质模块,示范 98×626×1004 先分别除以13取余。
症状:“同余”题想不到做差
根因:不理解 a≡b(mod m) ⟺ m|(a−b)。
补救:用典例A2演示:同一个除数除两个数余数相同,两数之差必是它的倍数。
症状:物不知数该加还是减搞反
根因:没分清“都多k”和“都少k”。
补救:口诀:都多k就LCM+k,都少k就LCM−1;先问“去掉/补上后能不能整除”。
症状:乘方求余找不到周期
根因:不会列余数观察循环。
补救:列 3,3²,3³,…除以7的余数表,圈出重复出现的位置确定周期。