第3讲 因数与倍数
一、教学目标
1.掌握因数与倍数的概念.
2.掌握求一个数因数与倍数的方法.
3.学会用因数与倍数解决实际应用题.
二、知识要点
1.因数与倍数:
在整数除法中,如果商是整数而没有余数,我们就说被除数是除数的倍数,除数是被除数的因数(约数).
例如:12÷2=6,我们说12是2的倍数,2是12的因数;同时12÷6=2,所以12也是6的倍数,同样的,6也是12的因数.综上所述,12是6和2的倍数,6和2是12的因数.
注意:
①倍数、因数存在的前提是“整除”,整除必须符合三个必备条件,整除不同于除尽.
②倍数和因数相互依存,不可能存在和出现.
2.求任一整数的因数:
方法一:找一个数的因数,就用1开始去除这个数,一直除到除数和商交换位置或除数和商相同.然后找出等号左右两边的数,这些数就是要找的这个数的因数,因数重复时,只写一次.
例如:我们来找的因数,直接用去除以1、2、3、4、5……,因为不是3、5、6、7的倍数,3、5、6、7就不需要计算.现在看,÷1=、÷2=32、÷4=16,接着,÷8=8,在这些算式中就可以找出的所有因数,的因数有1,,2,32,4,16,8.(也就是等号左右两边的数)
方法二:先将所给的数分解质因数,将质因数进行组合求积,所得到的不重复的数再加上1和它本身,就是该数的因数.
例如:90=2×5×3×3 ,有:1、2、 3 、5、2×3=6、3×3=9、2×5=10、5×3=15、2×3×3=18、2×5×3=30、5×3×3=45、2×5×3×3=90.所以90的因数有:1、2、3、5、6、9、10、15、18、30、45、90.
3.求任一整数因数的个数:
一个整数因数的个数是先对其严格分解质因数,再将每个质因数的指数(次数)加1后,相乘所得的积.
如:1400严格分解质因数之后为23×2=24个.(包括1和1400本身)
3527,所以它的因数有(3+1)×(2+1) ×(1+1)=4×
4.求任一整数的所有因数的和:
一个整数的所有因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因数的和.
如:21000233537,所以21000所有因数的和为
(122223)(13)(155253)(17)74880
三、例题精选
【例1】 120的因数有多少个?这些因数分别是多少?
【★☆☆☆☆】
【解析】16个.
将120分解质因数:360=2×2×2×3×5=2335.
因数个数应为:(3+1)×(1+1)×(1+1)=16(个)
因数分别是:1、120、2、60、3、40、4、30、5、24、6、20、8、15、10、12.
【巩固1】60的因数有多少个?它们分别是多少?
【★☆☆☆☆】
【解析】12 个.
将60分解质因数:60=2×2×3×5=2235.
因数个数应为:(2+1)×(1+1)×(1+1)=12(个)
因数分别是:1、60、2、30、3、20、4、15、5、12、6、10.
【例2】 123456787654321第二大的因数是多少?
【★★☆☆☆】
【解析】4115226329218107.
因为这是奇数,不能被2整除;一个数的各位上的数的和能被3整除,这个数就能被3整除.
这个数各位上的数全部相加等于81,这个数能被3整除,
所以3是这个数除了1以外的最小因数,那么除了这个数本身的最大因数就是这个数除以3的商.
即这个数是:123456787654321÷3=4115226329218107.
【巩固2】20182018第二大的因数是多少?
【★★☆☆☆】
【解析】10091009.
20182018=2×73×137×1009
20182018第一大的因数是:
20182018.
20182018第二大的因数是:
10091009.
【例3】 把一个自然数的所有因数都写出来,然后将这些因数两两相加,就可以得到若
干个不同的和.其中最小的和是4,最大的和是140.那么,这个自然数是多少?
【★★★☆☆】
【解析】 105.
自然数的最小因数都是1,最大因数是它本身,故可知第二小的因数为:4-1=3.相应地,A的第二大因数应为A÷3,再由两个因数最大的和是140得:140÷(1+3)×3=105.
【巩固3】一个两位数有6个因数,且这个数最小的3个因数之和为11.那么此数是多少?
【★★★☆☆】
【解析】63.
自然数的最小因数都是1,则另两个因数和应为:11-1=10,又10=2+8=3+7=4+6=5+5,因为因数个数为偶数,排除5+5;如果是2和8的倍数,则一定还有因数4,排除;如果是4、6的倍数一定也是2的倍数,排除;故只剩1、3、7作为最小的三个因数.6=2×3=(1+1)×(2+1),则可知有质因数3和7,其中一个次数为1,另一个次数为2,得:3×72=147(舍去),32×7=63.故此数为63.
【例4】 如图,A、B、C是三个顺次咬合的齿轮,当A转4圈时,B恰好转3圈:当
B转4圈时,C恰好转5圈,则A、B、C的齿数的最小数分别是多少?
【★★★☆☆】
【解析】15、20、16.
当A转4圈时B转3圈,可知A的齿轮数乘4等于B的齿轮数乘3,假设A有的齿轮数为3份,则B的齿轮数为4份.同理,假设B的齿轮数5份时,C的齿轮数为4份,因为B的齿轮数可以分成4份也可以分成5份,所以B的齿轮数一定是4和5的公倍数,可想到4×5=20,并且验证得20是4和5最小的公倍数.而当B的齿轮数为20时,A的齿轮数为15,C的齿轮数为16.故A、B、C齿轮数最小分别是:15、20、16.
【巩固4】如例4图,A、B、C是三个顺次咬合的齿轮,当A转3圈时,B恰好转2圈;
当B转3圈时,C恰好转4圈.则A、B、C的齿数的最小数分别是多少?
【★★★☆☆】
【解析】8、12、9.
当A转3圈时B转2圈,可知A的齿轮数乘3等于B的齿轮数乘2,假设A有的齿轮数为2份,则B的齿轮数为3份.同理,假设B的齿轮数4份时,C的齿轮数为3份,因为B的齿轮数可以分成3份也可以分成4份,所以B的齿轮数一定是3和4的公倍数,可想到3×4=12,并且验证得12是3和4最小的公倍数.而当B的齿轮数为12时,A的齿轮数为8,C的齿轮数为9.故A、B、C齿轮数最小分别是:8、12、9.
【例5】 已知偶数A不是4的整数倍,它的因数的个数为12,4A的因数有几个?
【★★★☆☆】
【解析】24个.
1由于A是偶数但不是4的倍数,所以A只含有一个因子2,可将A分解成A2B,其
中B是奇数,根据因数个数公式,它的因数个数为:(1+1)×N=12,解得N=6。其中N为B的因数个数,则4A8B=23B,它的因数个数应为(1+3)×N=24(个).
【巩固5】A为一位质数,问AAAAAA最多有多少个因数?
【★★★☆☆】
【解析】个.
AAAAAAAAA1001A1111001A(337)(71113)
2①若A=3或7(与现有数重复),AAAAAA37111337或
2 37111337
因数个数为(2+1)×2×2×2×2=48(个)
②若A=2或5(不与现有数重复),AAAAAA237111337或
357111337
得到的因数个数为:2×2×2×2×2×2=(个)
综上,最多有个.
【例6】 一个正整数,它的5倍的因数恰好比它自己的因数多5个,并且它的因数中有
7和一个5,这个数是多少?
【★★★★☆】
【解析】12005.
由题这个数的因数个数一定是偶数个,那么它的5倍的数的因数的个数多5个,则它的5倍的数的因数的个数一定是奇数个,可得:它的5倍的数是完全平方数,所这个数的因数
mn7一定至少有2个,又因A57k,
2×5=10,即(1+1)×(4+1)=10,
4所以m=1,n=4,k=1,则A5712005,
通过检验可得A=5×7=12005,(因数的个数是10个);
45a=52×74=60025,(因数的个数是15),符合要求;
答:这个正整数是12005.
【巩固6】一个奇数恰有6个因数,请问这个数最小是多少?
【★★★★☆】
【解析】45.
6=2×3=(1+1)×(2+1),此时最小值为32×5=45。
6=(5+1),此时最小值为35=243.
综上,这个偶数最小是243.
四、回家作业
【作业1】36的因数有多少个?它们分别是多少?
【★☆☆☆☆】
【解析】9个.
将36分解质因数:360=2×2×3×3=2232.
因数个数应为:(2+1)×(2+1)=9(个)
因数分别是:1、36、2、18、3、12、4、9、6.
【作业2】12345654321第二大的因数是多少?
【★★☆☆☆】
【解析】4115218107.
12345654321=3×3×13×13×37×37×5929
12345654321第一大的因数是:
12345654321.
12345654321第二大的因数是:
4115218107.
【作业3】一个两位数有6个因数,且这个数最小的3个因数之和为10,这个数是多少?
【★★★☆☆】
【解析】98.
自然数的最小因数都是1,则另两个因数和应为:10-1=9,由于9是奇数,所以两个约数的奇偶性一定是相反的。其中一定有一个是偶数,如果一个数包含偶因数它一定是2的倍数,即2是它的因数,所以2是第二小的因数,可得第三小的因数为7.6=2×3=(1+1)×(2+1),则可知有一个因数(除1外)次数为2,又1、2、7作为最小的三个因数,故因数7的次数应为2,则知这个数为:1×2×7×7=98.
【作业4】有大、中、小3个齿轮互相咬合在一起,若A转动8圈时,B转动5圈,B转
动6圈时带动C转动4圈.如果A有120个齿,则B有和C各有几个齿?
【★★★☆☆】
【解析】5、8、12.
当A转8圈时B转5圈,可知A的齿轮数乘8等于B的齿轮数乘5,假设A有的齿轮数为5份,则B的齿轮数为8份.同理,假设B的齿轮数4份时,C的齿轮数为6份,因为B的齿轮数可以分成8份也可以分成4份,所以B的齿轮数一定是8和4的公倍数,其中8刚好是4的倍数.而当B的齿轮数为8时,A的齿轮数为5,C的齿轮数为12.故A、B、C齿轮数最小分别是:5、8、12.
【作业5】A为一位质数,问AAA最多有多少个因数?
【★★★☆☆】
【解析】8个.
AAAA111A(337)
2AAA337 若A=3,则
因数个数为(2+1)×(1+1)=6(个)。
若A≠3(即为2或5或7),则AAAA337
因数个数为(1+1)×(1+1)×(1+1)=8(个)。
所以最多可以得到的因数个数为:8个。
此时A=2或5或7.
【作业6】一个偶数恰有4个因数,请问:这个偶数最小是多少?
【★★★☆☆】
【解析】 6.
4=2×2=(1+1)×(1+1),此时最小值为2×3=6。
4=(3+1),此时最小值为23=8.
综上,这个偶数最小是6.