第11篇|因数与倍数综合应用:辨清条件,用对方法
第二专题:因数与倍数
本篇核心:综合运用倍数特征、质数与合数、分解质因数、最大公因数和最小公倍数,能读懂题目条件,选择合适的方法解决问题。
前面六篇,我们已经学会了寻找因数和倍数,掌握2、3、5的倍数特征,认识质数与合数,并练习了分解质因数、最大公因数和最小公倍数。
这一篇是第二专题的综合巩固。重点不再是记住某个定义,而是回答一个更重要的问题:遇到不同类型的题目,怎样判断该用哪一种知识?
一、核心知识:把握这4个关键
① 先判断数的性质,再决定怎样计算
判断一个数是不是2、3、5的倍数,可以先观察:
- 是2的倍数:个位是0、2、4、6、8。
- 是5的倍数:个位是0或5。
- 是3的倍数:各个数位上的数字之和是3的倍数。
例如,判断270的特点:
- 个位是0,所以270是2和5的倍数。
- 2+7+0=9,9是3的倍数,所以270也是3的倍数。
因此,270同时是2、3、5的倍数。
还要注意:质数只有1和它本身两个因数;合数除了1和它本身,还有其他因数。1既不是质数,也不是合数。
② 分解质因数,可以帮助看清数的组成
例如:
24=2×2×2×3
36=2×2×3×3
把合数写成质数相乘的形式,可以清楚地看到两个数共同拥有的质因数,以及各自还需要哪些质因数。
易错提醒:分解质因数时,结果中的每个因数都必须是质数;相同的质因数出现几次,就要写几次。
③ “共同分配、尽可能多或尽可能长”——考虑最大公因数
例如:有24支红笔和36支蓝笔,全部装进相同的礼品袋。每袋红笔数量相同,蓝笔数量也相同,要使袋数尽可能多。
袋数必须同时是24和36的因数,所以求最大公因数。
24和36的最大公因数是12。
因此最多装12袋,每袋红笔24÷12=2(支),蓝笔36÷12=3(支)。
关键:分配的份数要能同时整除几种物品的数量,并且要求份数最多。
④ “再次同时发生、满足不同周期”——考虑最小公倍数
例如:两盏灯在同一时刻闪亮,甲灯每6秒闪亮一次,乙灯每8秒闪亮一次。下一次同时闪亮要等多少秒?
经过的秒数既要是6的倍数,又要是8的倍数,所以求最小公倍数。
6和8的最小公倍数是24。
因此,下一次同时闪亮要等24秒。
记住区分:
- 最大公因数:在共同的因数里找最大的一个。
- 最小公倍数:在共同的正倍数里找最小的一个。
这两种方法解决的问题不同,不能只看到“最多”或“最少”两个字,就不分析题意直接套用。
二、典型例题:三类综合问题要会
例1|倍数特征与分解质因数结合
判断210是不是2、3、5的倍数,并把210分解质因数。
思路:210的个位是0,因此是2和5的倍数;2+1+0=3,因此也是3的倍数。
分解质因数:210=21×10=3×7×2×5=2×3×5×7。
答案:210同时是2、3、5的倍数;210=2×3×5×7。
例2|同一组数,分别求最大公因数和最小公倍数
求24和36的最大公因数、最小公倍数。
思路:
24=2×2×2×3
36=2×2×3×3
最大公因数:取两数共同拥有的质因数,2×2×3=12。
最小公倍数:每种质因数都取足以组成两个数的最多次数,2×2×2×3×3=72。
答案:最大公因数是12,最小公倍数是72。
例3|从问题条件判断该用什么方法
有两根绳子,分别长30厘米和45厘米。现在把它们剪成长度相同、尽可能长的小段,而且没有剩余。每段最长多少厘米?
思路:每段长度必须同时是30和45的因数;要让每段尽可能长,就求最大公因数。
30=2×3×5,45=3×3×5,共同的质因数是3和5。
3×5=15。
答案:每段最长15厘米。
三、专项训练(建议先独立完成)
A组|基础回顾(5题)
- 判断126分别是不是2、3、5的倍数,并说明理由。
- 把1、2、15、17分别归入“质数”“合数”“既不是质数也不是合数”三类。
- 把84分解质因数。
- 求16和24的最大公因数。
- 求6和15的最小公倍数。
B组|易错辨析(5题)
- 判断并说明理由:“个位是0的数,一定同时是2、3、5的倍数。”
- 判断并说明理由:“39是奇数,所以39是质数。”
- 判断并改正:“48=2×2×2×6,已经完成分解质因数。”
- 判断并说明理由:“12和18的公因数是1、2、3、6,最大公因数是6,最小公倍数是36。”
- 判断并改正:“8和12的最小公倍数是8×12=96。”
C组|实际应用(3题)
- 有36支红铅笔和48支蓝铅笔,要装成尽可能多的相同文具包。每包红铅笔数量相同、蓝铅笔数量也相同,而且全部装完。最多能装多少包?每包各装几支?
- 两辆校车上午8:10同时从总站发车。甲车每9分钟发一班,乙车每15分钟发一班,之后都按固定间隔持续发车。下一次同时发车是什么时候?
- 一批卡片按每包8张或每包12张包装,都能恰好包完。卡片总数大于60张、小于100张,可能有多少张?其中最少是多少张?
D组|思维提升(2题)
- 用0、3、4、5四张数字卡片各一次组成一个四位数,要求这个数同时是2、3、5的倍数。一共能组成多少个不同的四位数?最大的和最小的分别是多少?
- 两个不同的正整数的最大公因数是6,最小公倍数是72,其中一个数是18。另一个数是多少?请说明推理过程。
四、参考答案与解析
A组|基础回顾
第1题:126是2和3的倍数,不是5的倍数。
解析:126的个位是6,所以是2的倍数;1+2+6=9,9是3的倍数,所以126是3的倍数;个位不是0或5,所以不是5的倍数。
第2题:质数是2、17;合数是15;既不是质数也不是合数的是1。
解析:2和17都只有两个不同的因数;15=3×5,除1和15外还有其他因数;1只有一个因数。
第3题:84=2×2×3×7。
解析:84=2×42=2×2×21=2×2×3×7,最后每个因数都是质数。
第4题:8。
解析:16的因数有1、2、4、8、16;24的因数有1、2、3、4、6、8、12、24。最大公因数是8。
第5题:30。
解析:6=2×3,15=3×5,最小公倍数需要2、3、5各一个,所以是2×3×5=30。
B组|易错辨析
第6题:错误。
解析:个位是0,只能保证这个数是2和5的倍数,不能保证是3的倍数。例如10的个位是0,但1+0=1,不是3的倍数。
第7题:错误。
解析:39虽然是奇数,但3+9=12,39是3的倍数;39=3×13,所以39是合数。奇数不一定是质数。
第8题:错误。正确结果:48=2×2×2×2×3。
解析:原式中的6是合数,不能作为最后的质因数;还需把6分解为2×3。
第9题:正确。
解析:12的因数有1、2、3、4、6、12;18的因数有1、2、3、6、9、18,共同的因数是1、2、3、6,最大为6。12=2×2×3,18=2×3×3,所以最小公倍数为2×2×3×3=36。
第10题:错误。正确结果:8和12的最小公倍数是24。
解析:8=2×2×2,12=2×2×3。最小公倍数取三个2和一个3,即2×2×2×3=24。96虽然也是公倍数,但不是最小的。
C组|实际应用
第11题:最多12包;每包3支红铅笔、4支蓝铅笔。
解析:包数必须同时是36和48的因数。36和48的最大公因数是12,因此最多装12包。
36÷12=3(支),48÷12=4(支)。
答:最多12包,每包3支红铅笔、4支蓝铅笔。
第12题:上午8:55。
解析:两车下一次同时发车需要经过9和15的最小公倍数。9=3×3,15=3×5,最小公倍数是3×3×5=45(分钟)。
8:10再过45分钟是8:55。
答:下一次同时发车是上午8:55。
第13题:可能有72张或96张;最少72张。
解析:卡片总数必须是8和12的公倍数。8和12的最小公倍数是24,它们的正公倍数有24、48、72、96、120……其中大于60且小于100的只有72和96。
答:可能有72张或96张,其中最少是72张。
D组|思维提升
第14题:一共6个;最大5430,最小3450。
解析:同时是2和5的倍数,个位必须为0。四张卡片的数字和是0+3+4+5=12,是3的倍数,因此其他三张卡片无论怎样排列都符合3的倍数特征。
符合条件的数有:3450、3540、4350、4530、5340、5430。
答:一共6个,最大5430,最小3450。
第15题:24。
解析:另一个数必须是最大公因数6的倍数,也必须是最小公倍数72的因数。因此,可能的数先从6、12、18、24、36、72中寻找。
其中,18和24的最大公因数是6,最小公倍数是72,完全符合题意。其他候选数不能同时满足这两个条件。
答:另一个数是24。
五、本篇总结
“因数与倍数”并不是几个孤立的知识点,它们之间有清楚的联系:
① 倍数特征:先用2、3、5的特征快速判断数能否被相应的数整除。
② 质数与质因数:理解整数的组成,能把合数分解为质数相乘的形式。
③ 最大公因数:解决共同分配、等长切分等问题,找的是“共同因数中最大的一个”。
④ 最小公倍数:解决周期重合、按不同规格恰好分完等问题,找的是“共同倍数中最小的一个”。
⑤ 审题是关键:先看清题目需要“分成相同的份”还是“找到共同的周期”,再选择方法,最后检查结果是否满足全部条件。
达标标准:能熟练判断数的基本性质,完成常见合数的质因数分解;能求最大公因数和最小公倍数;能在实际问题中独立选对方法,并说明理由。
第二专题小结:至此,我们已完成“因数与倍数”的核心知识训练。下一篇进入第三专题“用字母表示数和数量关系”,从用字母表示数开始,逐步建立代数思维。
粒粒学|让每一个核心知识点,都真正学懂、练会。