小学奥数 数论 约数与倍数 约数与倍数(一).题库版
新型玻璃-写信范文
5-4-1.约数与倍数(一)
教学目标
1.
2.
本讲主要对课本中的:约数、公约数、最大公约数;倍数、公倍数、最小公倍数性质的应用。
本讲核心目标:让孩子对数字的本质结构有一个深入的认识,
(2)整数唯一分解定理:让学
生自己初步领悟“任何一个数字都可以表示为
△
☆
△
☆
...
△
☆
的结构,
而且表达形式唯一”
例如:(1)约数、公约数、最大公约数;倍数、公倍数、最小公倍数的内在关系;
知识点拨
一、 约数、公约数与最大公约数概念
(1)约数:在正整数范围内约
数又叫因数,整数a能被整数b整除,a叫做b的倍数,b就叫做a的约数;
(2)公约数:如果一个整数同时是几个整数的约数,称这个整数为它们的“公约数”;
(3)最大公约数:公约数中最大的一个就是最大公约数;
(4)0被排除在约数与倍数之外
1. 求最大公约数的方法
①分解质因数法:先分解质因数,然后把相同的因数连乘起来.
例如:
2313711
,
2522
2
3
2
7
,所以
(231,252)3721
;
21812<
br>②短除法:先找出所有共有的约数,然后相乘.例如:
396
,所以
(12,1
8)236
;
32
③辗转相除法:每一次都用除数和余数相除,能够整除的那
个余数,就是所求的最大公约数.用辗转相
除法求两个数的最大公约数的步骤如下:先用小的一个数除大
的一个数,得第一个余数;再用第一个余数除
小的一个数,得第二个余数;又用第二个余数除第一个余数
,得第三个余数;这样逐次用后一个余数去除前
一个余数,直到余数是0为止.那么,最后一个除数就是
所求的最大公约数.(如果最后的除数是1,那么原
来的两个数是互质的).
例如,求600
和1515的最大公约数:
15156002315
;
6003151285
;
315285130
;
28530915
;
30
1520
;所以1515和600的最大公约数是15.
2. 最大公约数的性质
①几个数都除以它们的最大公约数,所得的几个商是互质数;
②几个数的公约数,都是这几个数的最大公约数的约数;
③几个数都乘以一个自然数
n
,所得的积的最大公约数等于这几个数的最大公约数乘以
n
.
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3. 求一组分数的最大公约数
先把带分数化成假
分数,其他分数不变;求出各个分数的分母的最小公倍数a;求出各个分数的分子的
b
最大公约
数b;即为所求.
a
4. 约数、公约数最大公约数的关系
(1)约数是对一个数说的;
(2)公约数是最大公约数的约数,最大公约数是公约数的倍数
二、倍数的概念与最小公倍数
(1)倍数:一个整数能够被另一整数整除,这个整数就是另一整数的倍数
(2)公倍数:在
两个或两个以上的自然数中,如果它们有相同的倍数,那么这些倍数就叫做它们的公倍数
(3)最小公倍数:公倍数中最小的那个称为这些正整数的最小公倍数。
1.
求最小公倍数的方法
①分解质因数的方法;
例如:
2313711
,
2522
2
3
2
7
,所以
23
1,252
2
2
3
2
7112772
;
②短除法求最小公倍数;
21812
例如:
396
,所以
18,12
233236
;
32
ab
③
[a,b]
.
(a,b)
2.
最小公倍数的性质
①两个数的任意公倍数都是它们最小公倍数的倍数.
②两个互质的数的最小公倍数是这两个数的乘积.
③两个数具有倍数关系,则它们的最大公约数是其中较小的数,最小公倍数是较大的数.
3.
求一组分数的最小公倍数方法步骤
b
先将各个分数化为假分数;求出各个分数分子的最小公倍
数
a
;求出各个分数分母的最大公约数
b
;即
a
35[3,
5]15
为所求.例如:
[,]
412(4,12)4
<
br>14
1,4
4
注意:两个最简分数的最大
公约数不能是整数,最小公倍数可以是整数.例如:
,
23
2,3
4. 倍数、公倍数、最小公倍数的关系
(1)倍数是对一个数说的;
(2)最小公倍数是公倍数的约数,公倍数是最小公倍数的倍数
三、最大公约数与最小公倍数的常用性质
1.
两个自然数分别除以它们的最大公约数,所得的商互质。
如果
m
为
A
、
B
的最大公约数,且
Ama
,
Bmb
,那么
a、b
互质,所以
A
、
B
的最小公倍数为
mab
,
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所以最大公约数与最小公倍数有如下一些基本关系:
①
ABmambmmab
,即两个数的最大公约数与最小公倍数
之积等于这两个数的积;
②最大公约数是
A
、
B
、
AB
、
AB
及最小公倍数的约数.
2.
两个数的最大公约和最小公倍的乘积等于这两个数的乘积。
即
(a,b)[a,b]ab
,此性质比较简单,学生比较容易掌握。
3. 对于任意3个连续的自然数,如果三个连续数的奇偶性为
a)奇偶奇,那么这三个数的乘积等于这三个数的最小公倍数
例如:
567210
,210就是567的最小公倍数
b)偶奇偶,那么这三个数的乘积等于这三个数最小公倍数的2倍
例如:
678
336
,而6,7,8的最小公倍数为
3362168
性质(3)不
是一个常见考点,但是也比较有助于学生理解最小公倍数与数字乘积之间的大小关系,即“几
个数最小公
倍数一定不会比他们的乘积大”。
四、求约数个数与所有约数的和
1.
求任一整数约数的个数
一个整数的约数的个数是在对其严格分解质因数后,将每个质因数的指数(次数)加1后所得的乘积。
如:1400严格分解质因数之后为
2
3
5
2
7
,所以它的约数有(3+1)×(2+1)
×(1+1)=4×3×2=24个。(包括1和
1400本身)
约数个数的计算公式是本讲
的一个重点和难点,授课时应重点讲解,公式的推导过程是建立在开篇讲过
的数字“唯一分解定理”形式
基础之上,结合乘法原理推导出来的,不是很复杂,建议给学生推导并要求其掌
握。难点在于公式的逆推
,有相当一部分常考的偏难题型考察的就是对这个公式的逆用,即先告诉一个数有
多少个约数,然后再结
合其他几个条件将原数“还原构造”出来,或者是“构造出可能的最值”。
2.
求任一整数的所有约数的和
一个整数的所有约数的和是在对其严格分解质因数后,将它的每个质因数依
次从1加至这个质因数的最
高次幂求和,然后再将这些得到的和相乘,乘积便是这个合数的所有约数的和
。
如:
210002
3
35
3
7
,所以
21000所有约数的和为
(122
2
2
3
)(13)(
155
2
5
3
)(17)74880
此公式没
有第一个公式常用,推导过程相对复杂,需要许多步提取公因式,建议帮助学生找规律性的记
忆即可。
例题精讲
模块一、求最大公约数
【例
1】 把一张长1米3分米5厘米、宽1米5厘米的纸裁成同样大小的正方形纸块,而没有剩余,问:能
裁成最大的正方形纸块的边长是多少?共可裁成几块?
【考点】求最大公约数 【难度】2星
【题型】解答
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【解析】 要把一张长方形的纸裁成同样大小的正方形纸块,还不能有剩余,这个正方形
纸块的边长应该是长
方形的长和宽的公约数.由于题目要求的是最大的正方形纸块,所以正方形纸块的边
长是长方形的
长和宽的最大公约数.1米3分米5厘米=135厘米,1米5厘米=105厘米,
(135,105)15
,长方
形纸块的面积为
13510514175 (平方厘米),正方形纸块的面积为
1515225
(平方厘米),共可
裁成正方形纸块
1417522563
(张).
【答案】边长15,裁成63块
【巩固】 一个房间长450厘米,宽330厘米
.现计划用方砖铺地,问需要用边长最大为多少厘米的方砖多少
块(整块),才能正好把房间地面铺满?
【考点】求最大公约数 【难度】2星 【题型】解答
【解析】 要使方砖正好铺满
地面,房间的长和宽都应是方砖边长的倍数,也就是方砖边长厘米数必须是房间
长、宽厘米数的公约数.
由于题中要求方砖边长尽可能大,所以方砖边长应为房间长与宽的最大公
约数.450和330的最大公
约数是30.
4503015
,
3303011
,共需
15
11165
(块).
【答案】边长30,需要165块
【例
2】
将一个长和宽分别是是1833厘米和423厘米的长方形分割成若干修正在方形,则正方形最少是
(
)个。
(A)78 (B)7 (C)5 (D)6
【考点】求最大公约数 【难度】2星 【题型】选择
【关键词】2008年,第13届,华杯赛,初赛,第3题
【解析】 本题不是求
1
833
与
423
的最大公约数,因为题目没有强调是相同正方形,所以应该用辗转相处
法,
求商,因为
1833423=4141
,所以先切成
423423<
br>的共有4个 剩下长方形
141423
的
423141=3
,所以
应该还可以切成3个,所以一共有
43=7
个,选择B
【答案】
B
【例 3】 如图,某公园有两段路,AB=175
米,BC=125米,在这两段路上安装路灯,要求A、B、C三点
各设一个路灯,相邻两个路灯间的距
离都相等,则在这两段路上至少要安装路灯___个.
【考点】
求最大公约数
【难度】2星 【题型】填空
【关键词】2007年,第十二届,华杯赛,六年级,初赛,第7题
【解析】 175与12
5的最大公约数为25,所以取25米为两灯间距,175=25×7,125=25×5,AB段应按7+1<
br>=8盏灯,BC段应按5+1=6盏灯,但在B点不需重复按灯,故共需安装8+6-1=13(盏)
【答案】
13
盏
【例 4】 把20个梨和25个苹果平均分给
小朋友,分完后梨剩下2个,而苹果还缺2个,一共最多有多少个
小朋友?
【考点】求最大公约数 【难度】3星 【题型】解答
【解析】 此题相当于梨的总
数是人数的整数倍还多2个,苹果数是人数的整数倍还缺2个,所以减掉2个梨,
补充2个苹果后,18
个梨和27个苹果就都是人数的整数倍了,即人数是18和27的公约数,要求
最多的人数,即是18和
27的最大公约数9了.
【答案】9人
5-4-1.约数与倍数(一).题库
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【例 5】 有336个苹果,252个桔子,210个梨,用这些水果最多
可以分成多少份同样的礼物?在每份礼物
中,三样水果各多少?
【考点】求最大公约数
【难度】3星 【题型】解答
【解析】
此题本质上也是要求出这三种水果的最大公约数,有
(336,252,210)42
,
即可以分42份,每份中有
苹果8 个,桔子6个,梨5个.
【答案】42份,每份中有苹果8 个、桔子6个、梨5个
【巩固】 教师节那天
,某校工会买了320个苹果、240个桔子、200个鸭梨,用来慰问退休的教职工,问用这
些果品,
最多可以分成多少份同样的礼物(同样的礼物指的是每份礼物中苹果、桔子、鸭梨的个数彼
此相等)?在
每份礼物中,苹果、桔子、鸭梨各多少个?
【考点】求最大公约数 【难度】3星
【题型】解答
【解析】 因为
(320,240,200)40
,
320
408
,
240406
,
200405
,所以最多可分
40份,每份中有
8个苹果6个桔子,5个鸭梨.
【答案】可分40份,每份中有8个苹果6个桔子,5个鸭梨.
模块二、约数
【例 6】 2004的约数中,比100大且比200小的约数是 。
【考点】约数
【难度】
1
星
【题型】填空
【关键词】
2004
年,希望杯,第二届,五年级,
初赛,第
4
题,
5
分
【解析】
2004=3×4×167,所以结果为167
【答案】
167
【例 7】 过冬了,小白兔只储存了180只胡萝卜,小灰兔只储存了120棵大白菜,为了冬天里有
胡萝卜吃,
小灰兔用十几棵大白菜换了小白兔的一些胡萝卜,这时他们储存的粮食数量相等,则一棵大白
菜
可以换__________只胡萝卜。
【考点】约数 【难度】2星
【题型】填空
【关键词】2010年,希望杯,第八届,六年级,一试,第13题
【解析】
方法一:若使他们存储粮食的数量相等,需要将小白兔的胡萝卜给小灰兔
180120
2=30
(只),
但是本题需要去换,即若干次换完后要多30个胡萝卜即可
,若想用十几颗大白菜换,而
30
里面只
有
15
这个约数是十几,所
以需要换15次,,每次换后要多
3015=2
(只),所以1棵白菜换了
21=
3
只胡萝卜
方法二:设1棵白菜换
x
只胡萝卜,灰兔用
a
棵白菜换胡萝卜,则
a
10,20
,
180ax
a120aax⇒a
x1
30215
,∴a15
,
x12
,∴
x3
,
即1棵白菜换了3只胡萝卜
【答案】
3
只
【例 8】
一个自然数,它的最大的约数和次大的约数的和是111,这个自然数是________.
【考点】约数
【难度】
3
星
【题型】填空
【关键词】
2007
年,第十二届,华杯赛,六年级
,决赛,第
7
题
【解析】
因为
111
是奇数,而奇数=奇数+偶数,所以所求数的最大约数与次大约数必为一奇一偶。而一个
数的最大约数是
其自身,而一个数如有偶约数此数必为偶数,而一个偶数的次大约数应为这个偶数
1
的,设这个次大约数为
a
,则最大约数为
2a
,
a
+
2a
=
111
,求得
a
=
37
,
2a<
br>=
74
,即所求数为
74
。
2
5-4-1.约数与倍
数(一).题库 教师版
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【答案】
74
【例
9】 一个两位数有6个约数,且这个数最小的3个约数之和为10,那么此数为几?
【考点】约数
【难度】3星 【题型】解答
【解析】 最小的三个约数中必然包括约数1,除去1以外另外两个
约数之和为9,由于9是奇数,所以这两个
约数的奇偶性一定是相反的,其中一定有一个是偶数,如果一
个数包含偶约数,那么它一定是2的
倍数,即2是它的约数。于是2是这个数第二小的约数,而第三小的
约数是7,所以这个两位数是
14的倍数,由于这个两位数的约数中不含3、4、5、6,所以这个数只
能是14或98,其中有6个约
数的是98.
【答案】98
【例
10】 如果你写出12的所有约数,1和12除外,你会发现最大的约数是最小约数的3倍.现有一个整数n,除掉它的约数1和n外,剩下的约数中,最大约数是最小约数的15倍,那么满足条件的整数n
有哪些?
【考点】约数 【难度】3星 【题型】解答
【解析】 设整数n除掉
约数1和n外,最小约数为a,可得最大约数为
15a
,那么
na15a15a
2
35a
2
.则
3、5、a都为n的约数.因为a是n的除掉
约数1外的最小约数,那么
a3
.当
a2
时,
n1522
60
;
当
a3
时,
n153
2135
.所以满足条件的整数n有60和135.
【答案】n有60和135
模块三、公约数与最大公约数综合
【例 11】 马鹏和李虎计算甲、
乙两个两位数的乘积,马鹏把甲数的个位数字看错了,得乘积473;李虎把甲
数的十位数字看错了,得
乘积407,那么甲、乙两数的乘积应是______.
【考点】公约数与最大公约数综合
【难度】3星 【题型】填空
【解析】 乙数是473与407的公约数.473与407的最大
公约数是11,11是质数,它的两位数约数只有11,所
以乙数是11,又
473431
1
,
4073711
,所以甲数是47,甲、乙两数的乘积应为:
47
11517
.
【答案】甲、乙两数的乘积应为:
4711517
【例 12】 用2、3、4、5、6、7这六个数码组成两个三位数A和B,那么A、B、
540这三个数的最大公约数
最大可能是___________.
【考点】公约数与最大公约数综合 【难度】3星 【题型】填空
5402
2
3
3
5
,A、B、540这三个数的最大公约数是540的约数,而
540的约数从大到小排列依【解析】
次为:540、270、180、135、108、90……由
于A和B都不能被10整除,所以540、270、180都不
是A和B的约数.由于A和B不能同时被
5整除,所以135也不是A和B的公约数.540的约数除
去这些数后最大的为108,考虑108的
三位数倍数,有108、216、324、432、540、648、756、864、
972,其中由
2、3、4、5、6、7这六个数码组成的有324、432和756,易知当A和B一个为756、
另
一个为324或432时,A、B、540这三个数的最大公约数为108,所以A、B、540这三个数的最<
br>大公约数最大可能是108.
【答案】108
【例 13】
现有三个自然数,它们的和是1111,这样的三个自然数的公约数中,最大的可以是多少?
【考点】公约数与最大公约数综合 【难度】3星 【题型】解答
【解析】 只知道
三个自然数的和,不知道三个自然数具体是几,似乎无法求最大公约数.只能从唯一的条件“它
5-4-
1.约数与倍数(一).题库 教师版
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们的和是1111”入手分析.三个数的和是1111,它们
的公约数一定是1111的约数.因为
111111101
,
它的约数只能是1,
11,101和1111,由于三个自然数的和是1111,所以三个自然数都小于1111,
1111
不可能是三个自然数的公约数,而101是可能的,比如取三个数为101,101和909.所以所求
数是101.
【答案】101
【例 14】
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?
【考点】公约数与最大公约数综合 【难度】3星 【题型】解答
【解析】 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:
Ma
1
,Ma
2
,...,Ma
10
,其中
(a
1
,a
2
,...,a
10
)1
那么根据题意有: <
br>M(a
1
a
2
...a
10
)10017
1113
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
【答案】13
100
个非
0
自然数的和等于
2
006
,那么它们的最大公约数最大可能值是(
)。
【巩固】
【考点】公约数与最大公约数综合
【难度】
3
星
【题型】填空
【关键词】<
br>2006
年,第
11
届,华杯赛,决赛,第
8
题,
1
0
分
2006=2×17×59
,现在要求最大公约数最大,则让整个一百
个数的和除以约数后的商尽可能的小,且【解析】
59=118
。还应该为
2006
的一个约数,
100
个非
0
自然数的和最小且符合是
2006
的一个约数的为
2×
所以,最大公约数的最大可能值为
17
。
【答案】
17
【例 15】
三个两两不同的正整数,和为126,则它们两两最大公约数之和的最大值为 .
【考点】公约数与最大公约数综合 【难度】5星 【题型】填空
【关键词】2009年,迎春杯,高年级,决赛,11题
【解析】 假设这三个数分别为a
,
b
,
c
,且
abc
,则
a
bc126
,要求的是
a,b
b,c
a,c
的最
大值.
由于
a,b
是
a
和
b
的最大公约数,根据辗转相
除法求最大公约数的过程,可以知道
a,b
也是
ba
和
a
的最大公约数,而一个数的约数不可能比这个数大,所以
a,b
a
,
a,b
a,ba<
br>
ba
.
同理可得,
b,c
b
,
b,c
cb
;
a,c
a
,
a,c
ca
.
由<
br>
a,b
a
,
a,b
b
a
得到
7
a,b
2a5
b
a
5b3a
;
由
b,c
b
,
b,c
cb
得到
7
b,c
3b4
cb
4cb
; <
br>由
a,c
a
,
a,c
<
br>ca
得到
7
a,c
7a
; 三式相加可得
7
a,b
7
b,c
7
a,c
5b3a4cb7a4
abc
,
44
abc
12672
.
77<
br>也就是说
a,b
b,c
a,c
的最大值为72.
故
a,b
b,c
a,c
要使等号成立,必须使五个不等式
a,b
a
,<
br>
a,b
ba
,
b,c
b
,
b,c
cb
,
a,c<
br>
a
中的
等号都成立,即
a,b
a
,
a,b
ba
,
b,c
b
,
b,c
cb
,
a,c
a
,得到
b2a
,
c4a
,<
br>即
a:b:c1:2:4
时等号成立.在本题中就是
a
,
b
,
c
分别为18,36,72时它们两两最大公约数之
和取得最大值72.
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小结:本题的结论
1:2:4
较容易猜到,
但证明起来较困难.另外可能会有人猜到
a:b:c1:2:3
时取
到最大值,这是
错误的.
【答案】
72
【例 16】
用
19
这九个数码可以组成362880个没有重复数字的九位数,求这些数的最大公约数.
【考点】公约数与最大公约数综合 【难度】4星 【题型】解答
【解析】
12945
,是9的倍数,因而9是这些数的公约数.又123456789和123456
798这两个数只
差9,这两个数的最大公约数是它们的差的约数,即是9的约数,所以9是这两个数的
最大公约数.从
而9是这362880个数的最大公约数.
【答案】9
【例 17】 少年宫手工组的小朋友们做工艺品“猪娃娃”。每个人先各做一个纸“猪娃娃”;接着每
2个人合做一
个泥“猪娃娃”;然后每3个人合做一个布“猪娃娃”;最后每4个人合做一个电动“猪娃
娃”。这样下
来,一共做了100个“猪娃娃”,由此可知手工组共有 个小朋友。
【考点】公约数与最大公约数综合 【难度】3星 【题型】填空
【关键词】2007年,第5届,希望杯,4年级,1试
【解析】 设有如果有
<
br>1,2,3,4
12
个人,12个人做12个纸娃,6个泥娃,4个布娃,
3个电动娃,共25个,
做100要4个12人,即48人.
【答案】
48
人
【例 18】 一根长为L的木棍,用红色刻度
线将它分成m等份,用黑色刻度将它分成n等份(m>n)。(1)设x
是红色与黑色刻度线重合的条数
,请说明:x+1是m和n的公约数;(2)如果按刻度线将该木棍锯
成小段,一共可以得到170根长
短不等的小棍,其中最长的小棍恰有100根。试确定m和n的值。
【考点】公约数与最大公约数综合
【难度】
5
星
【题型】解答
【关键词】第十一届,华杯赛,决赛,
14
题,
10
分
①
【解析】
同样,
②
由题设,
所以,
,
,
,
,,
13
的因数,
13×13
只有
3
个
因数:
1
,
13
,即
13
+
n
是
13×.
所以,
甲追上乙的位置
(3
分
)
:③
会判断丙在甲追上乙的时刻所爬行的距离
(3
分
)
。
13
的因数,
13×13
只有
3
个因数:
1
,
13
,
13
。所以,
即
13+n
是
13×
13+n=
,
n=
-
13=156
,
m=12
。
5-4-1.约数与倍数(一).题库
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<
br>求出正整
m
,
n
的另一方法:使
设
m
=Ka
,
n
=
Kb
,
(a
,
b)=1<
br>,代入上式,
(b
一
a)
和
a
,
b
都互质,一定整除
K
。记
d
=
.
,
.
是正整数,
b
>
a
则有:
.
由上式和
b
>a
,
b=13
,
a=1
,
d=1
。所以,
K=12
,
m
和
n
有唯一解,
m=13
,
n=156
。
符:
m=13
,
n=156
。
【答案】(
1
) ,同样,
(
2
)
m=13
,
n=156
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