质数与合数(含答案)
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第3讲质数与合数阿拉伯数字无疑是人类历史上最伟大的发明之一,其本身蕴含的规律更是数学学科中最璀璨的明珠!质数和合数的分类产生了哥德巴赫对于自然数a 和b (0b ≠),若a b ÷没有余数,则a 是b 的倍数,b 是a 的约数。
特殊地,0是任意非零自然数的倍数。
质数:除了1和本身,没有其他约数的自然数叫质数。
合数:除了1和本身,还有其他约数的自然数叫合数。
特殊地,1既不是质数也不是合数。
最小的合数是4,最小的质数是2,且2是唯一的偶质数。
质因数:如果一个质数是某个数的约数,那么就编写说明知识要点【例1】对7个不同质数求和,和为58,则最大的质数是多少【分析】七个质数若全部是奇数,则和一定是奇数,而58是偶数,则七个质数中必定含有唯一的偶质数2,所以最小的质数是2,从2开始,最小的七个连续质数是2,3,5,7,11,13,17,和为58,所以题中的七个质数只能是从2开始的七个连续质数,最大为17。
【温馨提示】2是唯一的偶质数,是偶数中的“叛徒”,所以质数也经常与奇偶性相结合,主要考察“2”.【拓展】已知a、b、c、d都是质数,且130959179a b c d+=+=+=+,求a、b、c、d的值。
【分析】959179+=+=+,所以b、c、d应该都是奇数,所以a是唯一的偶质数2,依此可求得:b c db=,41d=.c=,53a=,372【例2】从小到大写出5个质数,使后面数都比前面的数大12。
这样的数有几组【分析】考虑到质数中除了2以外其余都是奇数,因此这5个质数中不可能有2;又质数中除了2和5,其余质数的个位数字只能是1、3、7、9。
若这5个质数中最小的数其个位数字为1,则比它大24的数个位即为5,不可能是质数;若最小的数其个位数字为3,则比它大12的数个位即为5,也不可能为质数;由此可知最小的数其个位数字也不可能是7和9,因此最小的数只能是5,这5个数依次是5,17,29,41,53。
第三讲 质数与合数什么是质数?每一个数都能写成若干个数相乘的形式,考虑到任何一个数都能写成若干个1乘以它本身的形式,所以不考虑1作为乘数的情况:623=⨯,824222=⨯=⨯⨯,122634223=⨯=⨯=⨯⨯……这些数都能拆成若干个不为1的数相乘的形式,我们把这样的数称为合数.而像2,3,7……这些不能拆成若干个不为1的数相乘形式的数,我们称之为质数.如果说得形象一点,质数就是“拆不开”的数,合数就是拆得开的数.严格说来,质数就是只能被1和自身整除的数;合数是除了1和它本身之外,还能被其它数整除的数.注意,1既不是质数也不是合数.我们先来看一个关于质数的小问题,提高大家对质数的熟悉程度:请写出所有颠倒个位十位之后还是质数的两位质数._____________________________________________(填写在横线上)相信对100以内的质数比较熟悉的同学,做这个题目会很轻松.质数是我们后面学习的基础,因此同学们一定要牢牢记住常见的质数.请同学们在下面的横线上写出100以内的所有质数:同学们还可以这样做:从大到小....写出100以内的质数.如果你能一个不少地写出来,说明你对100以内的质数确实掌握得很牢固了^_^.当然,同学们写出的这些质数只是质数大军中的冰山一角.在100以上还有无穷多个质数,比如接着100的就有四个质数:101,103,107,109.【分析】1~56以内的质数有哪些?把它们列出来,然后依次找出对应的汉字,这句话就出来了.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.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.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?【分析】对于第1问,依次枚举即可,可知这两个不同的质数一定都是奇数.那么后两问中的质数可以都是奇数吗?如果三个互不相同的质数相加,和为52,这三个质数可能是多少?通过前面的学习,我们对质数已经有了基本了解.下面我们来学习这一讲中最重要的内容:分解质因数.分解质因数是指把一个数写成质因数相乘的形式.如:30235=⨯⨯,1002255=⨯⨯⨯,28022257=⨯⨯⨯⨯.同学们请注意:分解式应该把质因数按从小到大的顺序写好,每个数分解质因数的形式是唯一的.分解质因数的方法一般是短除法,如下图所示,我们将30分解质因数,在计算的过程(1)如果两个不同的质数相加等于26,那么这两个质数的乘积可能是多少?请全部写出. (2)如果两个不同的质数相加等于25,那么这两个质数的乘积可能是多少?请全部写出. (3)三个互不相同的质数相加,和为40,这三个质数的乘积可能是多少?请全部写出.中要善用各种特殊数的整除特性.100在分解质因数时也可以写成:2210025=⨯;280在分解质因数时也可以写成3280257=⨯⨯.这种写法更简洁更方便,其中位于质因数右上角,表示质因数个数的数叫作指数,如:这里280的分解式中5和7的指数都是1,写的时候可以省略.如何确定一个大数是不是质数呢?我们要判断197是不是质数,难道需要一一验算197以内的所有质数吗?同学们不用担心,数学家们早就为我们准备了简单的方法,只需要试很少的几个就能判断.例如我们要判断197是否为质数,只需要验算15以内的质数就足够了!因为1515225⨯=比197大.类似的,如果我们要判断2011是不是质数,只需要验算45以内的质数,因为45452025⨯=比2011大.有了这个方法,同学们以后判断一个大数是不是质数就非常方便了.「分析」将一个数分解质因数,可以从最小的质数开始,一个一个去试商,写成短除的形式.请把下面的数分解质因数: (1)373;(2)12660.请把下面的数分解质因数:(1)360;(2)539;(3)999;(4)10101.2210025=⨯指数3280257=⨯⨯ 指数2 30 315 5能整除30相除后得在整数问题中,有一类特殊的问题,专求乘积末尾连续0的个数.解决这类问题的方法同样是质因数分解.下面我们来看一个例题.【分析】乘积的末尾要出现一个0,只需要乘数中凑出一个10,那么能凑出来几个10,末尾就有多少个连续的0.注意到1025=⨯,我们只需要计算这个算式中含有的质因数2和5的个数就可以了.算式12330⨯⨯⨯⨯的计算结果的末尾有多少个连续的0?分解质因数是学习数论问题时非常重要的方法,大家一定要能熟练的将一个数分解质因数,这应该作为一项基本的能力来培养.下面我们来看看如何利用分解质因数来解决实际的问题.三个连续自然数的乘积等于39270,那么这三个数的和等于多少?算式123100⨯⨯⨯⨯计算结果的末尾有多少个连续的0?「分析」39270是三个自然数的乘积,于是先将39270分解质因数,再对这些质因数进行适当的组合,凑出题目中的三个连续自然数.由于连续自然数相互之间比较接近,所以凑的时候也必须尽量接近.360与一个三位数的乘积是完全平方数,这个三位数最小是多少?【分析】完全平方数是两个相同数的乘积,那么分解后它的每个质因数的次数都是偶数.而32360235=⨯⨯,它不是一个平方数.它最小再乘上多少,结果就是平方数了?通过上面例题的讲解,相信大家能体会到分解质因数的好处.它就像手术刀一样,把整数解剖开来,让我们把整数的组成结构看得一清二楚.很多看似复杂的问题,如果从分解质因数的角度来看,就会变得非常简单.课堂内外质数有无穷个吗?在正整数里走得越远,我们就发现质数变得越来越稀少.有人可能会问:质数出现频率越来越小,它们会不会在某处终止呢?会不会从某个数开始之后就没有质数了呢?早在公元前300年左右,欧几里得就第一次证明了质数有无穷多个.他用的是如下的反证法:设n代表最后一个质数,那么从2到n的所有质数的积是2357n⨯⨯⨯⨯⨯.将这个积加1称为k,因为2,3,5,7,11,…,n都不能整除k,所以k必然含有一个更大的质因数!这与n代表最后一个质数相矛盾!作业1.(1)如果两个不同的质数相加等于39,那么这两个质数的乘积是多少?(2)三个互不相同的质数相加,和为30,这三个质数的乘积是多少?2.自然数49,87,101,103,121中,哪些是质数?3.请把下面的数分解质因数:(1)240;(2)1080.4.三个连续自然数的乘积为336,则这三个数的和是多少?⨯⨯⨯⨯的计算结果的末尾有多少个连续的0?5.算式12335第三讲质数与合数例题1.答案:少年朋友亲切联欢一九九七相聚中山详解:1~56中的质数有2、3、5、7、11、13、17、19、23、29、31、37、41、43、47、53共16个.例题2.答案:(1)69、133;(2)46;(3)434详解:(1)26可以拆成3与23的和,或者7与19的和;(2)25只能拆成2和23的和;(3)三个数的和是偶数,可以是三个偶数,或者一偶两奇.考虑到质数中只有2是偶数,可知一定是一偶两奇,且偶数是2.另外两个奇数是7和31.例题3.答案:(1)32360235=⨯;=⨯;(3)3999337=⨯⨯;(2)2539711(4)10101371337=⨯⨯⨯.例题4.答案:24详解:末尾0的个数与算式结果所含质因数2和5的个数有关,结果中质因数的个数又与乘数中质因数的个数有关.因为2的个数要比5的个数多,所以0的个数等于5的个数.乘数中5的倍数有20个,25的倍数有4个,所以质因数5的个数有20424+=个.末尾有24个连续的0.例题5.答案:102详解:3927023571117=⨯⨯⨯⨯⨯.考虑其中最大的质因数17,三个自然数中一定有17的倍数.如果是17,那么一定有16或18.这不可能.如果是34,另外两个数是33和35,正好满足.333435102++=.例题6.答案:160详解:完全平方数的每个质因数的次数一定是偶数.而32=⨯⨯,360235至少要再乘上2510⨯=才是一个平方数.题目要求是三位数,即是一个平方数.可知空格上也要填入一个平方数,最⨯⨯36010____三位数小要填16.要乘的三位数最小是160.练习1. 答案:23、37、53、73简答:一位数中的质数只有2、3、5、7.而N 的个位数字只能是3和7,分类枚举即可. 练习2. 答案:2、3、47或者2、7、43或者2、13、37或者2、19、31简答:三个质数一定是一偶两奇,偶数是2. 练习3. 答案:(1)质数;(2)212660235211=⨯⨯⨯. 练习4. 答案:7简答:1~30中5的倍数有6个,25的倍数有1个,所以其中有7个5.计算结果的末尾有7个连续的0.作业1. 答案:(1)74;(2)230或374简答:(1)39237=+,乘积为74.(2)30252321117=++=++,乘积为230或374.作业2. 答案:101,103.作业3. 答案:(1);(2).作业4. 答案:21简答:,和为21. 作业5. 答案:8个简答:看含有因子5的个数,是5的倍数的数有7个,是25的倍数的数有1个,共8个.4336237678=⨯⨯=⨯⨯ 331080235=⨯⨯ 4240235=⨯⨯。
合数和质数的练习册及答案### 合数和质数的练习册及答案#### 练习题一:判断质数1. 判断下列数字是否为质数:- 2- 3- 4- 5- 9- 13- 16- 17- 23#### 练习题二:找出合数2. 找出100以内的所有合数。
#### 练习题三:质数序列3. 列出100以内的质数序列。
#### 练习题四:合数分解4. 将下列合数分解为质因数:- 12- 18- 24- 36#### 练习题五:质数与合数的个数5. 计算100以内质数和合数的个数。
#### 练习题六:质数的应用6. 解释质数在密码学中的应用。
#### 答案解析#### 练习题一:判断质数1. 质数是指只能被1和自身整除的大于1的自然数。
- 2(质数)- 3(质数)- 4(合数)- 5(质数)- 9(合数)- 13(质数)- 16(合数)- 17(质数)- 23(质数)#### 练习题二:找出合数2. 100以内的合数有:- 4, 6, 8, 9, 10, ..., 98, 99#### 练习题三:质数序列3. 100以内的质数序列:- 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, ..., 97 #### 练习题四:合数分解4. 合数分解为质因数:- 12 = 2 × 2 × 3- 18 = 2 × 3 × 3- 24 = 2 × 2 × 2 × 3- 36 = 2 × 2 × 3 × 3#### 练习题五:质数与合数的个数5. 100以内质数有25个,合数有74个。
#### 练习题六:质数的应用6. 质数在密码学中的应用主要是基于其难以因式分解的特性。
例如,在RSA加密算法中,公钥和私钥的生成依赖于两个大质数的乘积。
通过这些练习题,学生可以加深对质数和合数概念的理解,并学会如何应用这些数学概念解决实际问题。
质数合数单元测试题目及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪个数是质数?A. 4B. 9C. 15D. 172. 100以内最大的质数是什么?A. 97B. 99C. 100D. 1013. 一个数如果只有1和它本身两个因数,那么这个数是什么?A. 合数B. 质数C. 偶数D. 奇数4. 以下哪个数是合数?A. 2B. 3C. 5D. 45. 质数的定义是什么?A. 只有1和它本身两个因数的数B. 能被2整除的数C. 能被3整除的数D. 能被4整除的数6. 一个数的因数除了1和它本身外,还有其他因数,那么这个数是什么?A. 质数B. 合数C. 偶数D. 奇数7. 以下哪个数不是质数?A. 29B. 31C. 33D. 378. 一个数的因数个数是奇数个,那么这个数是什么?A. 质数B. 合数C. 偶数D. 奇数9. 质数和合数的区别是什么?A. 质数是偶数,合数是奇数B. 质数只有两个因数,合数有多个因数C. 质数是奇数,合数是偶数D. 质数和合数都是偶数10. 以下哪个数是最小的合数?A. 0B. 1C. 2D. 4二、填空题(每题2分,共20分)11. 质数是指只有________和它本身两个因数的自然数。
12. 合数是指除了1和它本身外,还有________的自然数。
13. 100以内的质数有________、________、________等。
14. 一个数的因数个数是偶数个,那么这个数至少是________。
15. 2是唯一的________,因为它是唯一的偶数质数。
16. 质数和合数都是________的子集。
17. 一个数如果只有1和它本身两个因数,那么它一定是________。
18. 一个数如果除了1和它本身外,还有其他因数,那么它一定是________。
19. 质数和合数的区别在于它们的因数个数,质数有________个因数,合数有________个因数。
20. 100以内最大的质数是________。
合数、质数1. 写出下面每个数的所有因数。
参考答案:试一试。
参考答案:2. 试一试。
参考答案:8=2×2×2;30=2×3×5。
课堂活动2. 把上面没有划去的数由小到大写下来,看看它们是什么数。
参考答案:2、3、5、7、11、13、17、19、23、29、31、37、41、43、47;都是质数。
练习三1. 下面哪些数有因数2?哪些数有因数3?哪些数有因数5?解题思路:利用2,3,5的倍数特征判断。
参考答案:10、16、24、30、48有因数2;24、30、48、75、81有因数3;10、30、75有因数5。
2. 下面哪些数是质数?把它们圈起来。
剩下的数都是合数吗?参考答案:将3、17、83圈起来;剩下的数不都是合数,1不是合数,因为1既不是质数也不是合数。
3. 数学医院。
参考答案:第1小题错,5不是11的因数。
因为11=2×5+1,不是质数相乘的形式;第2小题错,例如:合数中的9不是偶数。
第3小题错,例如:质数中的2就不是奇数,而是偶数。
4. 从3张卡片0、4、5中选两张组成两位数。
(1)哪些数是2的倍数?(2)哪些数是5的倍数?参考答案:(1)40、50、54是2的倍数;(2)40、50、45是5的倍数。
5. 谁是小狗的主人?(连线)解题思路:先把每个人身上数分解质因数,再连线。
参考答案:6. 把下列各数写成质数相乘的形式。
参考答案:40=2×2×2×5;52=2×2×13;90=2×3×3×5;96=2×2×2×2×2×3。
7. 填表。
解题思路:把这2个数分解质因数,注意1和这个数本身也是这个数的因数。
参考答案:观察发现:除了1和这个数本身外,这个数的其它因数的乘积等于这个数。
8. 在1~100的自然数中,找出既是3的倍数也是5的倍数的所有偶数和所有奇数,说说你是怎么找的?解题思路:既是3的倍数也是5的倍数,一定也是15的倍数,先找出在100以内是15的倍数的两位数;再筛选奇偶数。
《质数与合数(一)》配套练习题
一、解答题
1、有两个质数,它们的和与差也都是质数,那么这两个质数分别是多少?
2、在一个两位质数两个数字交换位置后还是一个两位质数,所有这种质数
的和是多少?
3、从小到大写出5个质数,使后面的数都比前面的数大12.
4、用1、2、3、4、
5、
6、
7、
8、9这9个数字组成若干质数,要求每个数字都要用到并且只用一次,那么最多能组成多少个质数?最多的组成方式
共有多少种?
5、用0~9各一个组成4个一位质数与两个三位质数,这六个质数之和最
大是多少?
6、三个质数a,b,c,满足a+bc=2007,那么a+b+c的最大值是多少?
1。
五年级数学下册《质数和合数》练习题及答案解析学校:___________姓名:___________班级:________________一、判断题1.任何质数加上1都能成为合数。
( )2.把一根16cm长的铁丝围成一个长是a厘米,宽是b厘米的长方形,若a和b都是质数,则长方形的面积是215cm。
( )3.在全部自然数里,不是质数就是偶数。
( )4.所有的质数一定是奇数,所有的合数都是偶数。
( )5.最小的质数是1,最小的合数是4。
( )二、填空题6.一个两位数,个位上是最小的合数,十位上是3的倍数,这个数最大是( )。
7.6的倍数中,最小倍数是( ),100以内3的最大倍数是( );28的因数中最大的一位数是( );20以内最大的质数是( )。
8.20以内所有质数是( ),其中最大的质数比最小的质数多( )。
9.176是一个( )分数,它的分数单位是( ),它有( )个这样的分数单位,再添上( )个这样的分数单位就是最小的合数。
10.下面的游戏规则公平吗?在后面的括号里填“公平”或“不公平”。
(1)淘气和弟弟玩五子棋,他们设计了一个摸牌方案决定谁先走。
将下面4张扑克牌背面朝上,任意摸一张牌,摸到质数弟弟先走,摸到合数淘气先走。
( )(2)足球比赛中,裁判用抛硬币的方法决定谁先开球。
( )(3)同学们玩跳皮筋,常用“石头、剪刀、布”的方法来决定谁先跳。
( )(4)下象棋时,先掷骰子,朝上的数字比3大,红方先走;比3小,黑方先走。
( )11.( )既不是质数也不是合数,( )是偶数但不是合数。
三、解答题12.三个不同的质数之和是50,写出这三个质数。
13.用数字1,2,3,组成一位数、两位数和三位数,其中哪些是质数,哪些是合数?四、选择题14.两个不同质数的积—定是()。
A.合数B.质数C.奇数D.偶数15.下面()组的两个数互质.A.15和16B.14和21C.39和1316.要使3□15能被3整除,□里最小能填()。
第3讲质数与合数阿拉伯数字无疑是人类历史上最伟大的发明之一,其本身蕴含的规律更是数学学科中最璀璨的明珠!质数和合数的分类产生了哥德巴赫猜想等世界著名的命题,学习质数和合数,窥探数字的奥秘!对于自然数a 和b (0b ≠),若a b ÷没有余数,则a 是b 的倍数,b 是a 的约数。
特殊地,0是任意非零自然数的倍数。
质数:除了1和本身,没有其他约数的自然数叫质数。
合数:除了1和本身,还有其他约数的自然数叫合数。
特殊地,1既不是质数也不是合数。
最小的合数是4,最小的质数是2,且2是唯一的偶质数。
质因数:如果一个质数是某个数的约数,那么就说这个质数是这个数的质因数。
互质数:公约数只有1的两个自然数,叫做互质数。
分解质因数:把一个合数用质因数相乘的形式表示出来,叫做分解质因数。
编写说明知识要点【例1】对7个不同质数求和,和为58,则最大的质数是多少?【分析】七个质数若全部是奇数,则和一定是奇数,而58是偶数,则七个质数中必定含有唯一的偶质数2,所以最小的质数是2,从2开始,最小的七个连续质数是2,3,5,7,11,13,17,和为58,所以题中的七个质数只能是从2开始的七个连续质数,最大为17。
【温馨提示】2是唯一的偶质数,是偶数中的“叛徒”,所以质数也经常与奇偶性相结合,主要考察“2”.【拓展】已知a、b、c、d都是质数,且130959179+=+=+=+,求a、b、c、d的值。
a b c d【分析】959179+=+=+,所以b、c、d应该都是奇数,所以a是唯一的偶质数2,依此可求得:b c dc=,53b=,41d=.a=,372【例2】从小到大写出5个质数,使后面数都比前面的数大12。
这样的数有几组?【分析】考虑到质数中除了2以外其余都是奇数,因此这5个质数中不可能有2;又质数中除了2和5,其余质数的个位数字只能是1、3、7、9。
若这5个质数中最小的数其个位数字为1,则比它大24的数个位即为5,不可能是质数;若最小的数其个位数字为3,则比它大12的数个位即为5,也不可能为质数;由此可知最小的数其个位数字也不可能是7和9,因此最小的数只能是5,这5个数依次是5,17,29,41,53。
这样的数只有一组。
说明:除了2和5,其余的质数个位数字只能是1,3,7或9。
这是此题的突破口。
老师可以只推算个位数字就可以否定1、3、7、9,然后剩下个位数字是2和5,就很容易找到5。
【拓展】如果某整数同时具备如下三条性质:①这个数与1的差是质数,②这个数除以2所得的商也是质数,③这个数除以9所得的余数是5,那么我们称这个整数为幸运数。
求出所有的两位幸运数。
【分析】法一:由条件②可知,所求的数是偶数,因此可设所求的幸运数是质数p的两倍,即此幸运数为2p,则p的所有可能取值为5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47。
于是2p-1的所有可能取值为9,13,21,25,33,37,45,57,61,73,81,85,93。
根据题目条件①,2p-1应为质数,因此2p-1只可能为13,37,61或73。
再由条件③知2p-1除以9所得的余数应为4,于是2p-1只可能是13,从而这个幸运数只能是2p=14。
法二:从条件③入手,符合条件的偶数有:14,32,50,68,86,再由条件②排除掉32,50,68,最后由条件①排除掉86,所以这个幸运数是14。
【例3】四个连续自然数的乘积是3024,这四个自然数中最大的一个是多少?【分析】分解质因数43=⨯⨯,考虑其中最大的质因数7,说明这四个自然数中必定有一个是7的3024237倍数。
若为7,因3024不含有质因数5,那么这四个自然数可能是6、7、8、9或7、8、9、10(10仍含有5,不行),经检验6、7、8、9恰符合。
【温馨提示】根据乘积求因数,是分解质因数的一个重要运用.【拓展】2004×7×20的计算结果能够整除三个连续自然数的乘积,这三个连续自然数之和最小是多少?【分析】首先分解质因数,2004×7×20=2×2×2×2×3×5×7×167,其中最大的质因数是167,所以所要求的三个连续自然数中必定有167本身或者其倍数。
165=3×5×11,166=2×83,168=2×2×2×3×7,169=13×13,所以165×166×167,166×167×168,167×168×169都没有4个2,不满足题意。
说明167不可行。
尝试334=167×2,335=5×67,336=2×2×2×2×3×7,334×335×336=2×2×2×2×2×3×5×7×67×167,包括了2004×7×20中的所有质因数,所以这组符合题意,以此三数之和最小为1005。
【拓展】 甲数比乙数大5,乙数比丙数大5,三个数的乘积是6384,求这三个数。
【分析】 将6384分解质因数,6384=22223719⨯⨯⨯⨯⨯⨯,则其中必有一个数是19或19的倍数;经试算,19-5=14=2×7,19+5=24=2×2×2×3,恰好14×19×24=6384,所以这三个数即为14,19,24。
一般象这种类型的题,都是从最大的那个质因数去分析。
如果这道题里19不符合要求,下一个该考虑38,再下一个该考虑57,依此类推。
【例4】 一个长方体的长、宽、高是连续的3个自然数,它的体积是39270立方厘米,那么这个长方体的表面积是多少平方厘米?【分析】 方法一:39270=2×3×5×7×11×17,为三个连续自然数的乘积,所以33、34、35为满足题意的长、宽、高.则长方体的表面积为:2×(长×宽+宽×高+高×长)=2×(33×34+34×35+35×33) =6934(平方厘米).方法二:39270=2×3×5×7×11×17,为三个连续自然数的乘积,考虑质因数17,如果17作为长、宽或高显然不满足.当17与2结合即34作为长方体一条边的长度时有可能成立,再考虑质因数7,与34接近的数32~36中,只有35含有7,于是7与5的乘积作为长方体的一条边的长度.而39270的质因数中只剩下了3和1l ,所以这个长方体的大小为33×34×35.长方体的表面积为: 2×(3927033+3927034+3927035)=2×(1190+1155+1122)=2×3467=6934(平方厘米).【拓展】 在面前有一个长方体,它的正面和上面的面积之和是209,如果它的长、宽、高都是质数,那么这个长方体的体积是多少?【分析】 如上图,设长、宽、高依次为a 、b 、c ,有正面和上面的和为209ac ab +=.()209ac ab a c b +=⨯+=,而2091119=⨯.当11a =时,19c b +=,当两个质数的和为奇数,则其中必定有一个数为偶质数2,则217c b +=+;当19a =时,11c b +=,则29c b +=+,b 为9不是质数,所以不满足题意.所以它们的乘积为11217374⨯⨯=.【例5】 4只同样的瓶子内分别装有一定数量的油.每瓶和其他各瓶分别合称一次,记录千克数如下:8,9,10,11,12,13.已知4只空瓶的重量之和以及油的重量之和均为质数,求最重的两瓶内有多少油? 【分析】 由于每只瓶都称了三次,因此记录数据之和是4瓶油(连瓶)重量之和的3倍,即4瓶油(连瓶)共重(8+9+10+11+12+13)÷3=21(千克)而油重之和及瓶重之和均为质数,所以它们必为一奇一偶,由于2是唯一的偶质数,只有两种可能:(1)油重之和为19千克,瓶重之和为2千克,每只瓶重21千克,最重的两瓶内的油为13-12×2=12(千克).(2)油重之和为2千克,瓶重之和为19千克,每只瓶重194千克,最重的两瓶内的油为13-194×2=27(千克),这与油重之和2千克矛盾.因此最重的两瓶内共有12千克油.【例6】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?【分析】小于20的质数有2,3,5,7,11,13,17,19,其中5+19=7+17=11+13。
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5+5+5=15,最大是19+19+19=57,经试验,三个数的和可以是从15到57的所有奇数,所有可能的不同值共有22个。
【拓展】有些自然数能够写成一个质数与一个合数之和的形式,并且在不计加数顺序的情况下,这样的表示方法至少有13种,那么所有这样的自然数中最小的一个是多少?【分析】在所有的质数中,从小到大第13个质数是41,因此在13种分解方法中,质数最大的那一组至少是41445+=。
按题目要求分拆45有如下12种方法:4534254073811341332=+=+=+=+=+ =+=+=+=+=+=+=+17281926232229163114378414按题目要求分拆46有如下7种方法:=+=+=+=+=+=+=+462447391135133319273115379按题目要求分拆47有如下14种方法:=+=+=+=+=+=+=+472453444435426417401037=+=+=+=+=+=+=+因此满足题意的最小自然数是47。
1136133417301631182919282324【练习1】4个一位数的乘积是360,并且其中只有一个是合数,那么在这4个数字所组成的四位数中,最大的一个是多少?【分析】将360分解质因数得360=2×2×2×3×3×5,它是6个质因数的乘积。
因为题述的四个数中只有一个是合数,所有该合数必至少为6-3=3个质因数的积,又只有3个2相乘才能是一位数,所以这4个乘数分别为3,3,5,8,所组成的最大四位数是8533。