5-4-2.约数与倍数(二)
教学目标
1. 本讲主要对课本中的:约数、公约数、最大公约数;倍数、公倍数、最小公倍数性质的应用。
2. 本讲核心目标:让孩子对数字的本质结构有一个深入的认识,
例如:(1)约数、公约数、最大公约数;倍数、公倍数、最小公倍数的内在关系;
(2)整数唯一分解定理:让学生自己初步领悟“任何一个数字都可以表示为
而且表达形式唯一”
知识点拨
一、 约数、公约数与最大公约数概念
☆
△ △
☆
...
☆
△ 的结构,
(1)约数:在正整数范围内约数又叫因数,整数 a 能被整数 b 整除,a 叫做 b 的倍数,b 就叫做 a 的约数;
(2)公约数:如果一个整数同时是几个整数的约数,称这个整数为它们的“公约数”;
(3)最大公约数:公约数中最大的一个就是最大公约数;
(4)0 被排除在约数与倍数之外
1. 求最大公约数的方法
①分解质因数法:先分解质因数,然后把相同的因数连乘起来.
例如: 231 3 7 11
,
252
2
3
7
2
2
21
,所以 (231,252) 3 7
;
218 12
3 9 6
3 2
②短除法:先找出所有共有的约数,然后相乘.例如:
,所以 (12,18)
;
2 3 6
③辗转相除法:每一次都用除数和余数相除,能够整除的那个余数,就是所求的最大公约数.用辗转相
除法求两个数的最大公约数的步骤如下:先用小的一个数除大的一个数,得第一个余数;再用第一个余数除
小的一个数,得第二个余数;又用第二个余数除第一个余数,得第三个余数;这样逐次用后一个余数去除前
一个余数,直到余数是 0 为止.那么,最后一个除数就是所求的最大公约数.(如果最后的除数是 1,那么原
来的两个数是互质的).
例如,求 600 和 1515 的最大公约数: 1515 600
;所以 1515 和 600 的最大公约数是 15.
315
2
0
; 600 315 1 285
; 315 285 1 30
;
; 30 15 2
285 30 9 15
2. 最大公约数的性质
①几个数都除以它们的最大公约数,所得的几个商是互质数;
②几个数的公约数,都是这几个数的最大公约数的约数;
③几个数都乘以一个自然数 n ,所得的积的最大公约数等于这几个数的最大公约数乘以 n .
3. 求一组分数的最大公约数
先把带分数化成假分数,其他分数不变;求出各个分数的分母的最小公倍数 a;求出各个分数的分子的最
大公约数 b; b
a
即为所求.
4. 约数、公约数最大公约数的关系
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(1)约数是对一个数说的;
(2)公约数是最大公约数的约数,最大公约数是公约数的倍数
二、倍数的概念与最小公倍数
(1)倍数:一个整数能够被另一整数整除,这个整数就是另一整数的倍数
(2)公倍数:在两个或两个以上的自然数中,如果它们有相同的倍数,那么这些倍数就叫做它们的公倍数
(3)最小公倍数:公倍数中最小的那个称为这些正整数的最小公倍数。
1. 求最小公倍数的方法
①分解质因数的方法;
例如: 231 3 7 11
,
②短除法求最小公倍数;
252
2
2
2
3
,所以
7
231,252
2
2
2
3
7 11 2772
;
,所以
18,12
;
2 3 3 2 36
218 12
3 9 6
3 2
a b
( , )
a b
.
例如:
③[ , ]
a b
2. 最小公倍数的性质
①两个数的任意公倍数都是它们最小公倍数的倍数.
②两个互质的数的最小公倍数是这两个数的乘积.
③两个数具有倍数关系,则它们的最大公约数是其中较小的数,最小公倍数是较大的数.
3. 求一组分数的最小公倍数方法步骤
先将各个分数化为假分数;求出各个分数分子的最小公倍数 a ;求出各个分数分母的最大公约数 b ;b
a
即
1 4,
2 3
1,4
2,3
4
为所求.例如: 3 5
,
4 12
[
]
[3,5]
(4,12)
15
4
注意:两个最简分数的最大公约数不能是整数,最小公倍数可以是整数.例如:
4. 倍数、公倍数、最小公倍数的关系
(1)倍数是对一个数说的;
(2)最小公倍数是公倍数的约数,公倍数是最小公倍数的倍数
三、最大公约数与最小公倍数的常用性质
1. 两个自然数分别除以它们的最大公约数,所得的商互质。
如果 m 为 A 、B 的最大公约数,且 A ma ,B mb ,那么 a b、 互质,所以 A 、B 的最小公倍数为 mab ,
所以最大公约数与最小公倍数有如下一些基本关系:
① A B ma mb m mab
②最大公约数是 A 、 B 、 A B 、 A B 及最小公倍数的约数.
,即两个数的最大公约数与最小公倍数之积等于这两个数的积;
2. 两个数的最大公约和最小公倍的乘积等于这两个数的乘积。
即 ( , )
a b
,此性质比较简单,学生比较容易掌握。
3. 对于任意 3 个连续的自然数,如果三个连续数的奇偶性为
[ , ]
a b
a b
a)奇偶奇,那么这三个数的乘积等于这三个数的最小公倍数
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210
,210 就是 567 的最小公倍数
例如: 5 6 7
b)偶奇偶,那么这三个数的乘积等于这三个数最小公倍数的 2 倍
例如: 6 7 8 336
,而 6,7,8 的最小公倍数为 336 2 168
性质(3)不是一个常见考点,但是也比较有助于学生理解最小公倍数与数字乘积之间的大小关系,即“几
个数最小公倍数一定不会比他们的乘积大”。
四、求约数个数与所有约数的和
1. 求任一整数约数的个数
一个整数的约数的个数是在对其严格分解质因数后,将每个质因数的指数(次数)加 1 后所得的乘积。
如:1400 严格分解质因数之后为 3
2
,所以它的约数有(3+1)×(2+1) ×(1+1)=4×3×2=24 个。(包括 1 和
7
5
2
1400 本身)
约数个数的计算公式是本讲的一个重点和难点,授课时应重点讲解,公式的推导过程是建立在开篇讲过
的数字“唯一分解定理”形式基础之上,结合乘法原理推导出来的,不是很复杂,建议给学生推导并要求其掌
握。难点在于公式的逆推,有相当一部分常考的偏难题型考察的就是对这个公式的逆用,即先告诉一个数有
多少个约数,然后再结合其他几个条件将原数“还原构造”出来,或者是“构造出可能的最值”。
2. 求任一整数的所有约数的和
一个整数的所有约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约数的和。
3
3
21000
2
3
2
2 )(1 3)(1 5 5
如:
(1 2 2
此公式没有第一个公式常用,推导过程相对复杂,需要许多步提取公因式,建议帮助学生找规律性的记
,所以 21000 所有约数的和为
7
3 5
3
5 )(1 7)
74880
2
忆即可。
模块一、倍数
例题精讲
【例 1】 N 为自然数,且 1N , 2N 、……、 9N 与 690 都有大于 l 的公约数. N 的最小值为多少?
模块二、公倍数与最小公倍数综合
【例 2】 有一个电子钟,每走 9 分钟亮一次灯,每到整点响一次铃.中午 12 点整,电子钟响铃又亮灯.问:
下一次既响铃又亮灯是几点钟?
【例 3】 甲、乙两人同时从 A 点背向出发,沿 400 米的环形跑道行走,甲每分钟走 80 米,乙每分钟走 50
米,两人至少经过多长时间才能在 A 点相遇?
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【例 4】 动物园的饲养员给三群猴子分花生,如只分给第一群,则每只猴子可得 12 粒;如只分给第二群,
则每只猴子可得 15 粒;如只分给第三群,则每只猴子可得 20 粒.那么平均给三群猴子,每只可得
多少粒?
【巩固】加工某种机器零件,要经过三道工序,第一道工序每名工人每小时可完成 6 个零件,第二道工序每名工
【巩固】
人每小时可完成 10 个零件,第三道工序每名工人每小时可完成 15 个零件.要使加工生产均衡,三道工
序最少共需要多少名工人?(假设这三道工序可以同时进行)
【例 5】 在一根长木棍上,有三种刻度线,第一种刻度线将木棍分成 10 等份,第二种刻度线把木棍分成 12
等份,第三种刻度线把木棍分成 15 等份,如果沿每条刻度线把木棍锯断,木棍总共被锯成多少段?
【例 6】 大雪后的一天,小明和爸爸同时步测一个圆形花圃的周长,他俩的起点和步行方向完全相同,小
明每步长 54 厘米,爸爸每步长 72 厘米.由于两人脚印有重合的,所以各走完一圈后,雪地上留下
60 个脚印.求圆形花圃的周长.
【例 7】 一些士兵排成一列横队,第一次从左到右 1 至 4 报数,第二次从右到左 1 至 6 报数。两次都报 3
的恰有 5 名,这列士兵最多有
名。
【例 8】 有甲、乙、丙三个人在操场跑道上步行,甲每分钟走 80 米,乙每分钟走 120 米,丙每分钟走 70
米.已知操场跑道周长为 400 米,如果三个人同时同向从同一地点出发,问几分钟后,三个人可以
首次相聚?
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【例 9】 如图,A、B、C 是三个顺次咬和的齿轮,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?
A
B
C
【例 10】有一对紧贴的传动胶轮,每个轮子上都画有一条通过轴心的标志线(如下图).主动轮的半径是 105
厘米,从动轮的半径是 90 厘米.开始转动时,两个轮子上的标志线在一条直线上.问:主动轮至
少转了几转后,两轮的标志线又在一条直线上?
【例 11】一次考试,参加的学生中有 1
7
得优, 1
3
得良, 1
2
人,那么得差的学生有多少人?
得中,其余的得差,已知参加考试的学生不满 50
【巩固】一次考试,参加的学生中有 1
【巩固】
7
得优, 1
4
得良, 1
3
人,那么得差的学生有多少人?
得中,其余的得差,已知参加考试的学生不满 100
【例 12】3 条圆形跑道,圆心都在操场中的旗杆处,甲、乙、丙 3 人分别在里圈、中圈、外圈沿同样的方向
跑步.开始时,3 人都在旗杆的正东方向,里圈跑道长 1
5
米.甲每小时跑 13
2
第一次同时回到出发点?
千米,乙每小时跑 4 千米,丙每小时跑 5 千米.问他们同时出发,几小时后,3 人
千米,中圈跑道长 1
4
千米,外圈跑道长 3
8
千
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【例 13】两个自然数 a,b 的最小公倍数等于 50,问 a+b 有多少种可能的数值?
【例 14】已知 a,b,c 是三个自然数,且 a 与 b 的最小公倍数是 60,a 与 c 的最小公倍数是 270。求 b 与 c 的
最小公倍数。
【例 15】甲、乙两数的最小公倍数是 90,乙、丙两数的最小公倍数是 105,甲、丙两数的最小公倍数是 126,
那么甲数是多少?
【例 16】a>b>c 是 3 个整数.a,b,c 的最大公约数是 15;a,b 的最大公约数是 75;a,b 的最小公倍数是 450;b,c
的最小公倍数是 1050.那么 c 是多少?
【例 17】如图,鼹鼠和老鼠分别从长 157 米的小路两端 A、B 开始向另一端挖洞。老鼠对鼹鼠说:“你挖完
后,我再挖。”这样一来,由于老鼠原来要挖的一些洞恰好也是鼹鼠要挖的洞,所以老鼠可以少挖
多少个洞?
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【例 18】如图,在长 500 米、宽 300 米的长方形广场的外围,每隔 2.5 米摆放一盆花,现要改为每隔 2 米摆
放一盆花,并且广场的 4 个顶点处的花盆不动,则需增加___盆花;在重新摆放花盆时,共有___
盆花不用挪动。
【例 19】有一些小朋友排成一行,从左面第一人开始每隔 2 人发一个苹果;从右面第一人开始每隔 4 人发一
个桔子,结果有 10 个小朋友苹果和桔子都拿到.那么这些小朋友最多有多少人?
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