【教师必备】小学奥数5-3-1 质数与合数(一).专项检测及答案解析

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1.掌握质数与合数的定义 2.能够用特殊的偶质数2与质数5解题 3.能够利用质数个位数的特点解题 4. 质数、合数综合运用一、质数与合数 一个数除了1和它本身,不再有别的约数,这个数叫做质数(也叫做素数).一个数除了1和它本身,还有别的约数,这个数叫做合数。

要特别记住:0和1不是质数,也不是合数。

常用的100以内的质数:2、3、5、7、11、13、17、19、23、29、31、37、41、43、47、53、59、61、67、71、73、79、83、89、97,共计25个;除了2其余的质数都是奇数;除了2和5,其余的质数个位数字只能是1,3,7或9.考点:⑴ 值得注意的是很多题都会以质数2的特殊性为考点.⑵ 除了2和5,其余质数个位数字只能是1,3,7或9.这也是很多题解题思路,需要大家注意.二、判断一个数是否为质数的方法根据定义如果能够找到一个小于p 的质数q (均为整数),使得q 能够整除p ,那么p 就不是质数,所以我们只要拿所有小于p 的质数去除p 就可以了;但是这样的计算量很大,对于不太大的p ,我们可以先找一个大于且接近p 的平方数2K ,再列出所有不大于K 的质数,用这些质数去除p ,如没有能够除尽的那么p 就为质数.例如:149很接近1441212=⨯,根据整除的性质149不能被2、3、5、7、11整除,所以149是质数.模块一、判断质数合数 【例 1】 下面是主试委员会为第六届“华杯赛”写的一首诗:美少年华朋会友,幼长相亲同切磋;杯赛联谊欢声响,念一笑慰来者多;九天九霄志凌云,九七共庆手相握;聚起华夏中兴力,同唱移山壮丽歌.请你将诗中56个字第1行左边第一字起逐行逐字编为1—56号,再将号码中的质数由小到大找出来,将它们对应的字依次排成一行,组成一句话,请写出这句话.【考点】判断质数合数 【难度】1星 【题型】填空【解析】 按要求编号排序,并画出质数号码:美 少 年 华 朋 会 友,幼 长 相 亲 同 切 磋;1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14杯 赛 联 谊 欢 声 响,念 一 笑 慰 来 者 多;15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28九 天 九 霄 志 凌 云,九 七 共 庆 手 相 握;例题精讲知识点拨知识框架5-3-1.质数与合数(一)29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42聚起华夏中兴力,同唱移山壮丽歌.43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56将质数对应的汉字依次写出就是:少年朋友亲切联欢;一九九七相聚中山.【答案】少年朋友亲切联欢;一九九七相聚中山【例2】著名的哥德巴赫猜想是:“任意一个大于4的偶数都可以表示为两个质数的和”。

如6=3+3,12=5+7,等。

那么,自然数100可以写成多少种两个不同质数的和的形式?请分别写出来(100=3+97和100=97+3算作同一种形式)。

【考点】判断质数合数【难度】2星【题型】填空【关键词】希望杯,五年级,复赛,第13题,15分【解析】逐一试验,可知:10039711891783297141594753=+=+=+=+=+=+为所有符合条件的情况,所以共6种。

【答案】6【例3】在19、197、2009这三个数中,质数的个数是().(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3【考点】判断质数合数【难度】2星【题型】选择【关键词】华杯赛初赛第4题【解析】19是常见的质数,197容易检验知也是质数,本题主要是考查2009这个数是否是质数。

实际上,2009=7×41,是个合数,所以在19,197,2009这三个数中有2个质数。

正确答案为C。

【答案】C【例4】大约1500年前,我国伟大的数学家祖冲之,计算出π的值在 3.1415926和3.1415927之间,成为世界上第一个把π的值精确到7位小数的人.现代人利用计算机已经将π的值计算到了小数点后515亿位以上.这些数排列既无序又无规律.但是细心的同学发现:由左起的第一位3是质数,31也是质数,但314不是质数,那么在3141,31415,314159,3141592,31415926,31415927中,哪些是质数?.【考点】判断质数合数【难度】2星【题型】填空【关键词】祖冲之杯【解析】注意到3141,31415,3141592,31415926,31415927依次能被3,5,2,2,31整除,所以,质数是314159.【答案】质数是314159【例5】用L表示所有被3除余1的全体正整数.如果L中的数(1不算)除1及它本身以外,不能被L的任何数整除,称此数为“L—质数”.问:第8个“L—质数”是什么?【考点】判断质数合数【难度】2星【题型】填空【关键词】保良局亚洲区城市小学数学邀请赛【解析】“L数”为1,4,7,10,13,16,19,22,25,28,31,34,….“L—质数”应为上列数中去掉1,16,28,…,即为4,7,10,13,19,22,25,31,34,….所以,第8个“L—质数”是31.【答案】31【例6】9个连续的自然数,每个数都大于80,那么其中最多有多少个质数?请列举和最小的一组【考点】判断质数合数【难度】2星【题型】解答【解析】我们知道任意连续9个自然数中最多有4个质数,本题考察对100以外的质数的熟练情况,有101,103,107,109是4个质数。

【答案】101,103,107,109是4个质数【例7】从20以内的质数中选出6个,然后把这6个数分别写在正方体木块的6个面上,并且使得相对两个面的数的和都相等.将这样的三个木块掷在地上,向上的三个面的三个数之和可能有多少种不同的值?【考点】判断质数合数【难度】2星【题型】解答【解析】小于20的质数有2,3,5,7,11,13,17,19,其中5197171113+=+=+.每个木块掷在地上后向上的数可能是六个数中的任何一个,三个数的和最小是++=,最大是19191957++=,经试验,三个数的和可以是从15到57的55515所有奇数,所有可能的不同值共有22个。

【答案】22【例8】自然数N是一个两位数,它是一个质数,而且N的个位数字与十位数字都是质数,这样的自然数有多少个?【考点】判断质数合数【难度】2星【题型】解答【关键词】全国小学奥林匹克【解析】这样的自然数有4个:23,37,53,73.【答案】4【例9】小晶最近迁居了,小晶惊奇地发现他们新居的门牌号码是四位数.同时,她感到这个号码很容易记住,因为它的形式为abba,其中a b≠,而且ab和ba都是质数(a和b是两个数字).具有这种形式的数共有多少个?【考点】判断质数合数【难度】2星【题型】解答【解析】若两位数ab、ba均为质数,则a、b均为奇数且不为5,故有1331,3113,1771,7117,7337,3773,9779,7997共8个数.【答案】8【例10】炎黄骄子菲尔兹奖被誉为“数学界的诺贝尔奖”,只奖励40岁以下的数学家.华人数学家丘成桐、陶哲轩分别于1982年、2006年荣获此奖.我们知道正整数中有无穷多个质数(素数),陶哲轩等证明了这样一个关于质数分布的奇妙定理:对任何正整数k,存在无穷多组含有k个等间隔质数(素数)的数组.例如,3k=时,3,5,7是间隔为2的3个质数;5,11,17是间隔为6的3个质数:而,,是间隔为12的3个质数(由小到大排列,只写一组3个质数即可).【考点】判断质数合数【难度】3星【题型】填空【关键词】南京市青少年“科学小博士”思维训练【解析】最小的质数从2开始,现要求每两个质数间隔12,所以2不能在所要求的数组中.而且由于个位是5的质数只有一个5,所以个位是3的质数不能作为第一个质数和第二个质数,可参照下表:【答案】5、17、29答案不唯一【例11】图中圆圈内依次写出了前25个质数;甲顺次计算相邻二质数之和填在上行方格中;乙顺次计算相邻二质数之积填在下行方格中.质数列乙填“积数”甲填“和数”978913117532351561285................................. 问:甲填的数中有多少个与乙填的数相同?为什么?【考点】判断质数合数 【难度】3星 【题型】解答【关键词】华杯赛,口试【解析】 质数中只有一个偶数2,其余的质数均为奇数.所以甲填的“和数”中除第一个是奇数5外,其余的均为不小于8的偶数.乙填的“积数”中除第一个是偶数6外,其余所填的全是不小于15的奇数.所以甲填的数与乙填的数都不相同.【答案】质数中只有一个偶数2,其余的质数均为奇数.所以甲填的“和数”中除第一个是奇数5外,其余的均为不小于8的偶数.乙填的“积数”中除第一个是偶数6外,其余所填的全是不小于15的奇数.所以甲填的数与乙填的数都不相同.【例 12】 从1~9中选出8个数排成一个圆圈,使得相邻的两数之和都是质数.排好后可以从任意两个数字之间切开,按顺时针方向读这些八位数,其中可以读到的最大的数是多少?【考点】判断质数合数 【难度】3星 【题型】解答【关键词】全国小学数学奥林匹克【解析】 由于质数除了2以外都是奇数,所以数字在顺时针排列时应是奇偶相间排列.切开后的数仍然具有“相邻两数之和是质数”,并且最高位与最低位之和也是质数,考虑到“最大”的限制条件,最高位选9,第二位选8,第三位最大可以选7,但7与8之和不是质数,再改选5,8与5之和是质数,符合要求.第四位可选剩余的最大数字6,如此类推……十位可选3,个位选2.所以,可以读到的最大数是98567432.数字排列如下图.34765892【答案】98567432【例 13】 九九重阳节,一批老人决定分乘若干辆至多可乘32人的大巴前去参观兵马俑.如果打算每辆车坐22个人,就会有1个人没有座位;如果少开一辆车,那么,这批老人刚好平均分乘余下的大巴.那么有多少个老人?原有多少辆大巴?【考点】判断质数合数 【难度】3星 【题型】解答【关键词】祖冲之杯【解析】 仍按每车坐22人计算,少开一辆车将有23人无座位,这些人刚好平均分乘余下的车,23是质数,所以余下23辆车,原有24辆车,原有老人222232323529⨯+== (个).【答案】24辆车,529位老人【例 14】 一个两位数,数字和是质数.而且,这个两位数分别乘以3,5,7之后,得到的数的数字和都仍为质数.满足条件的两位数为【考点】判断质数合数 【难度】4星 【题型】填空【关键词】走美杯,5年级,决赛,第4题,8分【解析】 两位数乘以3之后,数字和一定被3整除。

又因为是质数,所以只能是3。

有102,111,120, 201,210这五种情况。