小学数学难题解法大全 第五部分 典型难题讲析(七~四)整除的有

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小学数学难题解法大全 第五部分 典型难题讲析(七之四)整除的有关问题

(四)整除的有关问题

1.整除及数字整除特征 【数字整除特征】

例1 42□28□是99的倍数,这个数除以99所得的商是__。 (上海市第五届小学数学竞赛试题)

讲析:能被99整除的数,一定能被9和11整除。

设千位上和个位上分别填上数字a、b,则:各位上数字之和为[16+(a+b)]。要使原数能被9整除,必须使[16+(a+b)]是9的倍数,即(a+b)之和只能取2或11。

又原数奇位上的数字和减去偶位上数字和的差是(8+a-b)或(b-a-8),要使原数能被11整除,必须使(8+a-b)或(b-a-8)是11的倍数。经验证,(b-a-8)是11的倍数不合。 所以a-b=3。

又a+b=2或11,可求得a=7,b=4。

从而很容易求出商为427284÷99=4316。

例2 某个七位数1993□□□能同时被2、3、4、5、6、7、8、9整除,那么它的最后三位数字依次是__。 (1993年全国小学数学奥林匹克初赛试题)

讲析:因为2、3、4、5、6、7、8、9的最小公倍数是2520。 而1993000÷2520=790余2200。

于是再加上(2520-2200)=320时,就可以了。所以最后三位数字依次是3、2、0。

例3 七位数175□62□的末位数字是__的时候,不管千位上是0到9中的哪一个数字,这个七位数都不是11的倍数。

(上海市第五届小学数学竞赛试题) 讲析:设千位上和个位上的数字分别是a和b。则原数奇位上各数字和与偶位上各数字之和的差是[3+(b-a)]或([a-b)-3]。

要使原数是11的倍数,只需[3+(b-a)]或[(a-b)-3]是11的倍数。 则有 b-a=8,或者a-b=3。 ①当 b-a=8时,b可取9、8;

②当 a-b=3时,b可取6、5、4、3、2、1、0。

所以,当这个七位数的末位数字取7时,不管千位上数字是几,这个七位数都不是11的倍数。 例4 下面这个四十一位数 55??5□99??9

(其中5和9各有20个)能被7整除,那么中间方格内的数字是__。 (1991年全国小学数学奥林匹克决赛试题)

讲析:注意到111111÷7=15873,所以555555与999999也能被7整除。则18个5或18个9组成的数,也能被7整除。

要使原四十一位数能被7整除,只需55□99这个五位数是7的倍数。 容易得出,中间方格内的数字是6。 【整除】

例1 一个数除以3余2,除以5余3,除以7余2,适合这些条件的最小数是______。 (天津市第一届“我爱数学”邀请赛试题)

讲析:所求这个数分别除以3和7时,余数相同。

3和7的最小公倍数为21。所以这个数是23。经检验,23除以5商4余3,23是本题的答案。 例2 一个整数在3600到3700之间,它被3除余2,被5除余1,被7除余3。这个整数是__。 (《现代小学数学》邀请赛试题)

讲析:所求整数分别除以3、5、7以后,余数各不相同。但仔细观察可发现,当把这个数加上4以后,它就能同时被3、5、7整除了。

因为3、5和7的最小公倍数是105。 3600÷105=34余30,105-30=75,

所以,当3600加上75时,就能被3、5和7整除了。即所求这个整数是3675。

例3 在一个两位数中间插入一个数字,就变成了一个三位数。如52中间插入4后变成542。有些两位数中间插入某个数字后变成的三位数,是原两位数的9倍。这样的两位数共有__个。 (中南地区小学数学竞赛试题)

讲析:因为插入一个数字后,所得的三位数是原两位数的9倍,且个位数字相同。则原两位数的个位数字一定是0或5。

又插入的一个数字,必须小于个位数字,否则新三位数就不是原两位数的9倍了。因此原二位数的个位不能为0,而一定是5。

结合被9整除的数字特征,不难找到符合要求的两位数有45、35、25和15共4个。

例4 a是一个自然数,已知a与a+1的各位数字之和都能被7整除,那么这样的自然数a最小是__。(1993年全国小学数学奥林匹克总决赛第一试试题)

讲析:a与a+1的各位数字之和都是7的倍数。则a的个位数字一定是9。因为如果个位上不是9时,若a的各位数字之和是7的倍数,则a+1的各位数字之和除以7以后,肯定余1。

只有当a的个位上是9时,a+1之后,个位上满十后向前一位进一,a+1的个位数字和才有可能是7的倍数。 联想到69,69+1=70,经适当调整可得,符合条件的最小数a是69999。 例5 一个自然数被8除余1,所得的商被8除也余1,再把第二次所得的商被8除后余7,最后得到的一个商是a[见图5.43(1)],又知这个自然数被17除余4,所得的商被17除余15,最后得到一个商是2a[见图5.43(2)],求这个自然数。

(北京市第九届“迎春杯”小学数学竞赛试题)

讲析:可从最后的商步步向前推算。

由图5.43(1)可得:第二次商是(8a+7);第一次商是8×(8a+7)+1=64a+57;所求的自然数是8×(64a+57)+1=512a+457

由图5.43(2)得,所求的自然数是578a+259 所以,512a+457=578a+259。 解得a=3。

故,这个自然数是512×3+457=1993。

例6 某住宅区有十二家住户。他们的门牌号分别是1、2、3、??、12。他们的电话号码依次是十二个连续的六位自然数,并且每户的电话号码都能被这户的门牌号整除。已知这些电话号码的首位数字都小于6,并且门牌号是9的这一家的电话号码也能被13整除。问这一家的电话号码是什么数? (1993年全国小学数学奥林匹克总决赛第二试试题)

讲析:设这十二家住户的电话号码依次是a+1、a+2、a+3、??,a+12。

因为每户的电话号码都能被自己家的门牌号整除,所以数a能同时被1、2、3、??、12整除。

而1、2、3、??、12的最小公倍数是27720,所以六位数中,能同时被1、2、3、??12整除的最小自然数是27720×4=110880

现在考虑第九户人家的电话号码能被13整除问题。 因为110880÷13,余数是12;27720÷13,余数是4。

也就是在110889的基础上,再加上n个27720之后的和,能被13整除的数,就是所求的数。 即12+4n,是13的倍数。

显然,当n=10时,12+4n是13的倍数。 所以,门牌号码是9的这家电话号码是: 110889+27720×10=388089。 2.余数问题

【求余数】

(1990年江苏宜兴市第五届小学生数学竞赛试题)

一组,就可得到331组,尚余4个6。

而6666÷7=952??2。所以,原式的余数是2。 例2 9437569与8057127的乘积被9除,余数是__。 (《现代小学数学》邀请赛试题)

讲析:一个数被9除的余数与这个数各位数字之和被9除的余数是一样的。 9437569各位数字之和除以9余7;8057127各位数字之和除以9余3。 7×3=21,21÷9=2??3。

所以,9437569与8057127的乘积被9除,余数是3。

例3 在1、2、3、4、??、1993、1994这1994个数中,选出一些数,使得这些数中的每两个数的和都能被26整除,那么这样的数最多能选出_______个。 (1994年全国小学数学奥林匹克初赛试题)

讲析:可将1、2、3、??、1994这1994个数,分别除以26。然后,按所得的余数分类。 要使两个数的和是26的倍数,则必须使这两个数分别除以26以后,所得的余数之和等于26。

但本题要求的是任意两个数的和都是26的倍数,故26的倍数符合要求。这样的数有1994÷26=76(个)??余18(个)。但被26除余13的数,每两个数的和也能被26整除,而余数为13的数共有77个。 所以,最多能选出77个。 【同余问题】

例1 一个整数,除300、262、205,得到相同的余数(余数不为0)。这个整数是_____。 (全国第一届“华杯赛”初赛试题)

讲析:如果一个整数分别除以另两个整数之后,余数相同,那么这个整数一定能整除这两个数的差。因此,问题可转化为求(300—262)和(262—205)的最大公约数。 不难求出它们的最大公约数为19,即这个整数是19。

例2 小张在计算有余数的除法时,把被除数113错写成131,结果商比原来多3,但余数恰巧相同。那么该题的余数是多少?(1989年上海市小学数学竞赛试题)

讲析:被除数增加了131-113=18,余数相同,但结果的商是3,所以,除数应该是18÷3=6。又因为113÷6的余数是5,所以该题的余数也是5。

例3 五只猴子找到一堆桃子,怎么也平分不了,于是大家同意去睡觉,明天再说。夜里,一只猴子偷偷起来,吃掉一只桃子,剩下的桃子正好平分五等份,它拿走自己的一份,然后去睡觉;第二只猴子起来,也吃掉一只桃子,剩下的桃子也正好分成五等份,它也拿走了自己的一份,然后去睡觉。第三、四、五只猴子也都这样做。问:最初至少有______个桃子。

(哈尔滨市小学数学竞赛试题)

讲析:因为第一只猴子把桃5等分后,还余1个桃;以后每只猴子来时,都是把前一只猴子剩下的4等份再分成5等份,且每次余1个桃子。于是,我们可设想,如果另加进4个桃子,则连续五次可以分成5等份了。 加进4个桃之后,这五只猴每次分桃时,不再吃掉一个,只需5等份后,拿走一份。

因为4与5互质,每次的4份能分成5等份,这说明每次等分出的每一份桃子数,也能分成5等份。这样,这堆桃子就能连续五次被5整除了。所以,这堆桃子至少有5×5×5×5×5-4=3121(个)。

例4 在1、2、3、??、30这30个自然数中,最多能取出______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。

(上海市第五届小学数学竞赛试题)

讲析:我们可将1到30这30个自然数分别除以7,然后按余数分类。 余数是0:7、14、21、28 余数是1:1、8、15、22、29 余数是2:2、9、16、23、30 余数是3:3、10、17、24 余数是4:4、11、18、25 余数是5:5、12、19、26 余数是6:6、13、20、27

要使两数之和不是7的倍数,必须使这两个数分别除以7所得的余数之和不等于7。

所以,可以取余数是1、2、3的数,不取余数是4、5、6的数。而余数为0的数只取一个。

故最多可以取15个数。 3.约数与倍数 【约数问题】

例1 用1155个同样大小的正方形拼成一个长方形,有______种不同的拼法。(上海市第五届小学数学竞赛试题) 讲析:不论拼成怎样的长方形,它们的面积都是1155。

而长方形的面积等于长乘以宽。所以,只要将1155分成两个整数的积,看看有多少种方法。一般来说,约数都是成对地出现。

1155的约数共有16个。 16÷2=8(对)。

所以,有8种不同的拼法。

例2 说明:360这个数的约数有多少个?这些约数之和是多少? (全国第三届“华杯赛”决赛第一试试题) 讲析:将360分解质因数,得

360=2×2×2×3×3×5=23×32×5。 所以,360的约数个数是:(3+1)×(2+1)×(1+1)=24(个) 这24个约数的和是:

例3 一个数是5个2,3个3,2个5,1个7的连乘积。这个数当然有许多约数是两位数,这些两位的约数中,最大的是几?

(全国第一届“华杯赛”决赛第一试试题)

讲析:这个数是2×2×2×2×2×3×3×3×5×5×7。 把两位数从99、98、??开始,逐一进行分解: 99=3×3×11; 98=2×7×7;

97是质数; 96=2×2×2×2×2×3。 发现,96是上面数的约数。

所以,两位数的约数中,最大的是96。

例4 有8个不同约数的自然数中,最小的一个是______。 (北京市第一届“迎春杯”小学数学竞赛试题) 讲析:一个自然数N,当分解质因数为:

因为8=1×8=2×4=2×2×2,

所以,所求自然数分解质因数,可能为: 27,或23×3,或2×3×5,?? 不难得出,最小的一个是24。 【倍数问题】

例1 6枚1分硬币叠在一起与5枚2分硬币一样高,6枚2分硬币叠在一起与5枚5分硬币一样高,如果分别用1分、2分、5分硬币叠成的三个圆柱体一样高,这些硬币的币值为4元4角2分,那么这三种硬币总共有______枚。 (上海市第五届小学数学竞赛试题)

讲析:因为6枚1分的硬币与5枚2分的一样高,所以36枚1分的硬币与30枚2分的一样高。 6枚2分的硬币与5枚5分的一样高,所以30枚2分的硬币与25枚5分的一样高。

因此,36枚1分的硬币高度等于30枚2分的高度,也等于25枚5分的高度。它们共有: 1×36+2×30+5×25=221(分)。 4元4角2分=442(分),442÷221=2。 所以,1分的硬币共36×2=72(枚),2分的硬币共30×2=60(枚),5分的硬币共25×2=50(枚),即总共有182枚。

例2 从1、2、??、11、12中至多能选出______个数,使得在选出的数中,每一个数都不是另一个数的2倍。 (1990年全国小学数学奥林匹克初赛试题)

讲析:1、3、5、7、9、11是奇数,不可能是任何整数的2倍。剩下的数有2、4、6、8、10、12六个数,且6是3的2倍,10是5的2倍。如取2,则4、8、12就都不能取;如取4,则2、8不能取,故只可取12;如取8,则2、4不能取,故只可取8。所以至多能选取8个数。

例3 小明的两个衣服口袋中各有13张卡片,每张卡片上分别写着1、2、3、??13。如果从这两个口袋中各拿出一张卡片来计算它们所写两数的乘积,可以得到许多不相等的乘积,那么,其中能被6整除的乘积共有______个。 (北京市第九届“迎春杯”小学数学竞赛试题)

讲析:因为6=2×3,所以能被6整除的因数中,至少含有一个2和一个3。 当一边取6,另一边取1、2、??、13时均成立,有13个积; 当一边取7、8、9、10、11、12、13,另一边取12时,有7个积; 当一边取10,另一边取9时,有1个积。 所以,不相等的乘积中,被6整除的共有: 13+7+1=21(个)。

例4 设a与b是两个不相等的自然数。如果它们的最小公倍数是72,那么a与b之和可以有______种不同的值。 (北京市第九届“迎春杯”小学数学竞赛试题) 讲析:因为72=23×32,它共有约数 (3+1)×(2+1)=12(个)

这12个约数,每个约数与72的最小公倍数都是72,a、b之和有12种不同的值; 当a=22×32=36时,b可取23=8或23×3=24,a、b之和有2种不同的值; 当a=23×3=24时,b可取32=9或2×32=18,a、b之和有2种不同的值。 当a=2×32=18时;b可取23=8,a、b之和有1种不同的值。 所以,满足条件的a与b之和共有17种不同的值。 4.附录:奇数偶数与奇偶性分析 【奇数和偶数】

例1 用l、2、3、4、5这五个数两两相乘,可以得到10个不同的乘积。问乘积中是偶数多还是奇数多? (全国第二届“华杯赛”决赛口试试题)

讲析:如果两个整数的积是奇数,那么这两个整数都必须是奇数。在这五个数中,只有三个奇数,两两相乘可以得到3个不同的奇数积。而偶数积共有7个。所以,乘积中是偶数的多。

例2 有两组数,甲组:1、3、5、7、9??、23;乙组:2、4、6、8、10、??24,从甲组任意选一个数与乙组任意选出一个数相加,能得到______个不同的和。 (《现代小学数学》邀请赛试题)

讲析:甲组有12个奇数,乙组有12个偶数。甲组中任意一个数与乙组中任意一个数相加的和,必为奇数,其中最大是47,最小是3。

从3到47不同的奇数共有23个。 所以,能得到23个不同的和。

本题中,我们不能认为12个奇数与12个偶数任意搭配相加,会得到12×12=144(个)不同的和。因为其中有很多是相同的。

【奇偶性分析】

例1 某班同学参加学校的数学竞赛。试题共50道。评分标准是:答对一道给3分,不答给1分,答错倒扣1分。请你说明:该班同学得分总和一定是偶数。 (全国第三届《从小爱数学》邀请赛试题)

讲析:如果50道题都答对,共可得150分,是一个偶数。每答错一道题,就要相差4分,不管答错多少道题,4的倍数总是偶数。150减偶数,差仍然是一个偶数。

同理,每不答一道题,就相差2分,不管有多少道题不答,2的倍数总是偶数,偶数加偶数之和为偶数。 所以,全班每个同学的分数都是偶数。则全班同学的得分之和也一定是个偶数。

例2 5只杯子杯口全都朝上。规定每次翻转4只杯子,经过若干次后,能否使杯口全部朝下? (美国小学数学奥林匹克通讯赛试题)

讲析:一只杯口朝上的杯子,要想使杯口朝下,必须翻转奇数次。要想5只杯口全都朝上的杯子,杯口全都朝下,则翻动的总次数也一定是奇数次才能办得到。

现在每次只翻转4只杯子,无论翻多少回,总次数一定是偶数。 所以,不能使杯口全部朝下。

例3 某班共有25个同学。坐成5行5列的方阵。我们想让每个同学都坐到与他相邻的座位上去。(指前、后、左、右),能否做得到?

(广州市小学数学竞赛预赛试题)

讲析:如图5.44,为了方便,我们将每一格用A或B表示,也就是与A相邻的用B表示,与B相邻的用A表示。 要想使每位同学都坐到相邻座位上去,也就是说坐A座位的同学都要坐到B座位上去,而坐B座位上的同学都要坐到A座位上去。

但是,A座位共13个,而B座位共12个,所以,不管怎样坐,要想坐A座位的同学都坐到B座位上去,是办不到的。

例4 线段AB的两个端点,一个标以红色,一个标以蓝色。在线段中间插入1991个分点,每个分点随意标上红色或蓝色。这样分得1992条不重叠的小线段,如果把两端点颜色不同的小线段叫做标准线段,那么标准线段的条数是奇数还是偶数?

(1992年长沙市小学数学竞赛预选赛试题)

讲析:每插入一个点,无论其颜色怎样,其非标准线段的条数增加0条或2条,所以插入1991个点后,非标准线段增加总数是一个偶数。又原非标准线段条数为1,是一个奇数,故最后得到的非标准线段必为奇数。 非标准线段条数+标准线段条数=1992条。 所以,标准线段的条数是奇数。 5.附录:乘方的性质 【求尾数】

例1 50个7连乘 积的末位数字是______。

(1992年无锡市小学数学竞赛试题)

讲析:因为7×7×7×7积的末位数字是1,于是可将上面50个7连乘式,按四个数一组进行分组:

前12组中,每组的积的末位数都是1,只剩下最后两个7相乘。 所以,积的末位数字是9。

例2 19911991×19921992末位数字是______。 (1992年第三届“新苗杯”小学数学竞赛试题)

讲析:19911991=1991×1991×?1991,每个乘数的个1991个1991相乘位都是1,所以积的末位数也是1。

而19921992=

每组中积的末位是6,498个6相乘的末位数还是6。 所以,19911991×19921922的末位数字是6。

例3 1×2×3×4×??×50积的尾部有______个连续的0。 (贵阳市第二届小学数学竞赛试题) 讲析:凡是个位上有一个2和一个5相乘,积的末尾就会产生一个0。所以将上面乘积式中的每一个数分解质因数,发现2的个数比5多。因此,积末尾的连续0的个数,由5的个数决定。

在1至50的自然数中,有5、10、15、20、25、30、35、40、45、50中含有质因数5,它们共有12个5。 所以,原式积的末尾共有12个连续的0。

例4要使乘积195×86×72×380×□的末五位数字都是0,□内最小填______。 (1992年第三届“新苗杯”小学数学竞赛试题)

讲析:积的末五位都是0,则这个积一定是100000的倍数。因此因数中至少有5个2和5个5。 195=3×5×13; 86=2×43;

72=2×2×2×3×3;380=2×2×5×19。

以上四个数中已经含有6个2和2个5,必须再乘以3个5(即125)。所以□内最小填125。 【完全平方数】

例1 写出从360到630的自然数中有奇数个约数的数。 (全国第三届“华杯赛”决赛第二试试题)

讲析:一般地,约数都是成对出现的,所以约数的个数都是偶数。但是完全平方数则不然。因为它们其中有两个约数是重复的,只能算作一个,所以完全平方数的约数个数是一个奇数。

要写出从360到630的自然数中有奇数个约数的数,实际上就是在360到630之间找出完全平方数。 192=361,202=400,212=441,222=484,232=529,242=576,252=625。 以上七个数即为所求。

例2在一间房子里有100盏灯排成一行,按顺序编上了号码1、2、3、??、100。每盏灯上有一个拉线开关。开始的时候,电灯都是关着的。有100个同学排着队,每人胸前也分别写有号码1、2、3、??100。然后从1号同学开始,依次走进去把编号为自己胸前号码倍数的灯开关拉一下。这样100个同学做完以后,共有哪几盏灯是亮着的? (第二届“我爱数学”邀请赛试题)

讲析:100名同学依次走进去,将灯号是自己编号的倍数的电灯开关各拉一下,这样进行完毕之后,每盏灯开关都是被自己灯号的约数拉了一下。因此,每盏灯开关所拉的次数,就是自己灯号的约数个数。 开始时,灯全关着,因此每盏灯必须拉奇数次时,灯才会亮。 于是,本题实际上只要找出哪些灯号含有奇数个约数。

在1至100的自然数中,含有奇数个约数的,是完全平方数:12、22、32??102。 所以,最后共有1、4、9、16、25、36、49、64、81、100号共10盏灯是亮着的。 6.整数的拆分

【不连续加数拆分】

例1 将一根长144厘米的铁丝,做成长和宽都是整数的长方形,共有______种不同的做法?其中面积最大的是哪一种长方形?

(1992年“我爱数学”邀请赛试题) 讲析:做成的长方形,长与宽的和是 144÷2=72(厘米)。

因为72=1+71=2+70=3+69=??=35+37=36+36, 所以,一共有36种不同的做法。

比较以上每种长方形长与宽的积,可发现:当长与宽都是36厘米时,面积最大。

例2将1992表示成若干个自然数的和,如果要使这些数的乘积最大,这些自然数是______。 (1992年武汉市小学数学竞赛试题)

讲析:若把一个整数拆分成几个自然数时,有大于4的数,则把大于4的这个数再分成一个2与另一个大于2的自然数之和,则这个2与大于2的这个数的乘积肯定比它大。又如果拆分的数中含有1,则与“乘积最大”不符。 所以,要使加数之积最大,加数只能是2和3。

但是,若加数中含有3个2,则不如将它分成2个3。因为2×2×2=8,而3×3=9。 所以,拆分出的自然数中,至多含有两个2,而其余都是3。 而1992÷3=664。故,这些自然数是664个3。

例3把50分成4个自然数,使得第一个数乘以2等于第二个数除以2;第三个数加上2等于第四个数减去2,最多有______种分法。

(1990年《小学生报》小学数学竞赛试题)

讲析:设50分成的4个自然数分别是a、b、c、d。

因为a×2=b÷2,则b=4a。所以a、b之和必是5的倍数。 那么,a与b的和是5、10、15、20、25、30、35、40、45。

又因为c+2=d-2,即d=c+4。所以c、d之和加上4之后,必是2的倍数。 则c、d可取的数组有: (40、10),(30、20),(20、30),(10、40)。 由于40÷5=8,40-8=32;(10-4)÷2=3,10-3=7, 得出符合条件的a、b、c、d一组为(8、32、3、7)。 同理得出另外三组为:(6、24、8、12),(4、16、13、17),(2、8、18、22)。 所以,最多有4种分法。 【连续加数拆分】

例1 把945写成连续自然数相加的形式,有多少种?

(第一届“新苗杯”小学数学竞赛试题)

讲析:因为945=35×5×7,它共有(5+1)×(1+1)×(1+1)=16(个)奇约数。 所以,945共能分拆成16-1=15(种)不同形式的连续自然数之和。 例2 几个连续自然数相加,和能等于1991吗?如果能,有几种不同的答案?写出这些答案;如果不能,说明理由。 (全国第五届《从小爱数学》邀请赛试题)

讲析:1991=11×181,它共有(1+1)×(1+1)=4(个)奇约数。 所以,1991可以分成几个连续自然数相加,并且有3种答案。 由1991=1×1991得: 1991=995+996。 由1991=11×181得:

?+(80+101)

=80+81+??+100+101。

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