奥数最大公约数与最小公倍数例题、练习及答案.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date奥数最大公约数与最小公倍数例题、练习及答案最大公约数与最小公倍数(一)最大公约数与最小公倍数(一)教学目标:1通过学生对应用题的条件与问题的全面分析,培养学生发现问题和解决问题的意识。2通过比较与辨析,使学生进一步理解和掌握“最大公约数和最小公倍数”应用题的解题规律。3培养学生的合作交流意识和创新意识,发展学生的空间观念与想像力。教学过程:一、基本概念知识1.公约数和

2、最大公约数 如果一个自然数a能被自然数b整除,那么称a为b的倍数,b为a的约数。如果一个自然数同时是若干个自然数的约数,那么称这个自然数是这若干个自然数的公约数。在所有公约数中最大的一个公约数,称为这若干个自然数的最大公约数。例如:12的约数有:1,2,3,4,6,12; 18的约数有:1,2,3,6,9,18。自然数的最大公约数通常用符号()表示,例如,12和18的公约数有:1,2,3,6.其中6是12和18的最大公约数,记作(12,18)=6。(8,12)=4,(6,9,15)=3。2.公倍数和最小公倍数如果一个自然数同时是若干个自然数的倍数,那么称这个自然数是这若干个自然数的公倍数。在所

3、有公倍数中最小的一个公倍数,称为这若干个自然数的最小公倍数。例如:12的倍数有:12,24,36,48,60,72,84, 18的倍数有:18,36,54,72,90,自然数的最小公倍数通常用符号表示,例如12和18的公倍数有:36,72,.其中36是12和18的最小公倍数,记作12,18=36。8,12=24,6,9,15=90。3.互质数 如果两个数的最大公约数是1,那么这两个数叫做互质数。 常用的求最大公约数和最小公倍数的方法是分解质因数法和短除法。用短除法求若干个数的最大公约数与最小公倍数的区别:求个数的最大公约数:(1) 必须每次都用个数的公约数去除;(2) 一直除到个数的商互质(但

4、不一定两两互质);(3) 个数的最大公约数即为短除式中所有除数的乘积。求个数的最小公倍数:(1) 必须先用(如果有)个数的公约数去除,除到个数没有除去1以外的公约数后,在用个数的公约数去除,除到个数没有除1以外的公约数后,再用个数的公约数去除,如此继续下去,为保证这一条,每次所用的除数均可选质数;(2) 只要有两个数(被除数)能被同一数整除,就要继续除,一定要除到个数的商两两互质为止;(3) 个数的最小公倍数即为短除式中,所有除数和最后两两互质的商的乘积。例1 用60元钱可以买一级茶叶144克,或买二级茶叶180克,或买三级茶叶240克。现将这三种茶叶分别按整克数装袋,要求每袋的价格都相等,那

5、么每袋的价格最低是多少元钱?分析与解: 因为144克一级茶叶、180克二级茶叶、240克三级茶叶都是60元,分装后每袋的价格相等,所以144克一级茶叶、180克二级茶叶、240克三级茶 叶,分装的袋数应相同,即分装的袋数应是144,180,240的公约数。题目要求每袋的价格尽量低,所以分装的袋数应尽量多,应是 144,180,240的最大公约数。是144,180,240的最大公约数。 所以(144,180,240)=223=12,即每60元的茶叶分装成12袋,每袋的价格最低是6012=5(元)。例2 用自然数a去除498,450,414,得到相同的余数,a最大是多少?分析与解:因为498,45

6、0,414除以a所得的余数相同,所以它们两两之差的公约数应能被a整除。498-450=48,450-414=36,498-414=84。所求数是(48,36,84)=12。 例3 现有三个自然数,它们的和是1111,这样的三个自然数的公约数中,最大的可以是多少?分析与解: 只知道三个自然数的和,不知道三个自然数具体是几,似乎无法求最大公约数。只能从唯一的条件“它们的和是1111”入手分析。三个数的和是1111,它们 的公约数一定是1111的约数。因为1111=10111,它的约数只能是1,11,101和1111,由于三个自然数的和是1111,所以三个自然数 都小于1111,1111不可能是三个

7、自然数的公约数,而101是可能的,比如取三个数为101,101和909。所以所求数是101。例4 在一个3024的方格纸上画一条对角线(见下页上图),这条对角线除两个端点外,共经过多少个格点(横线与竖线的交叉点)?分析与解:(30,24)=6,说明如果将方格纸横、竖都分成6份,即分成66个相同的矩形,那么每个矩形是由(306)(246)=54(个)小方格组成。在66的简化图中,对角线也是它所经过的每一个矩形的对角线,所以经过5个格点(见左下图)。在对角线所经过的每一个矩形的54个小方格中,对角线不经过任何格点(见右下图)。所以,对角线共经过格点(30,24)-1=5(个)。例5 甲、乙、丙三人

8、绕操场竞走,他们走一圈分别需要1分、1分15秒和1分30秒。三人同时从起点出发,最少需多长时间才能再次在起点相会?分析与解:甲、乙、丙走一圈分别需60秒、75秒和90秒,因为要在起点相会,即三人都要走整圈数,所以需要的时间应是60,75,90的公倍数。所求时间为60,75,90=900(秒)=15(分)。 例6 爷爷对小明说:“我现在的年龄是你的7倍,过几年是你的6倍,再过若干年就分别是你的5倍、4倍、3倍、2倍。”你知道爷爷和小明现在的年龄吗?分析与解:爷爷和小明的年龄随着时间的推移都在变化,但他们的年龄差是保持不变的。爷爷的年龄现在是小明的7倍,说明他们的年龄差是6的倍数;同理,他们的年龄

9、差也是5,4,3,2,1的倍数。由此推知,他们的年龄差是6,5,4,3,2的公倍数。6,5,4,3,2=60,爷爷和小明的年龄差是60的整数倍。考虑到年龄的实际情况,爷爷与小明的年龄差应是60岁。所以现在小明的年龄=60(7-1)=10(岁),爷爷的年龄=107=70(岁)。二、随堂练习 最大公约数与最小公倍数(二)摘要:这一讲主要讲最大公约数与最小公倍数的关系,并对最大公约数与最小公倍数的概念加以推广。在求18与12的最大公约数与最小公倍数时,由短除法可知,(18,12)=23=6,18,12=2332=36。如果把18与12的最大公约数与最小公倍数相乘,那么(18,12)18,12=(23

10、)(2332)=(233)(232)=1812。也就是说,18与12的最大公约数与最小公倍数的乘积,等于18与12的乘积。当把18,12换成其它自然数时,依然有类似的结论。从而得出一个重要结论:两个自然数的最大公约数与最小公倍数的乘积,等于这两个自然数的乘积。即,(a,b)a,b=ab。例1 两个自然数的最大公约数是6,最小公倍数是72。已知其中一个自然数是18,求另一个自然数。解:由上面的结论,另一个自然数是(672)18=24。例2 两个自然数的最大公约数是7,最小公倍数是210。这两个自然数的和是77,求这两个自然数。分析与解:如果将两个自然数都除以7,则原题变为:“两个自然数的最大公约

11、数是1,最小公倍数是30。这两个自然数的和是11,求这两个自然数。”改变以后的两个数的乘积是130=30,和是11。30=130=215=310=56,由上式知,两个因数的和是11的只有56,且5与6互质。因此改变后的两个数是5和6,故原来的两个自然数是75=35和76=42。例3 已知a与b,a与c的最大公约数分别是12和15,a,b,c的最小公倍数是120,求a,b,c。分析与解:因为12,15都是a的约数,所以a应当是12与15的公倍数,即是12,15=60的倍数。再由a,b,c=120知, a只能是60或120。a,c=15,说明c没有质因数2,又因为a,b,c=120=2335,所以

12、c=15。因为a是c的倍数,所以求a,b的问题可以简化为:“a是60或120,(a,b)=12,a,b=120,求a,b。”当a=60时,b=(a,b)a,ba=1212060=24;当a=120时,b=(a,b)a,ba=12120120=12。所以a,b,c为60,24,15或120,12,15。要将它们全部分别装入小瓶中,每个小瓶装入液体的重量相同。问:每瓶最多装多少千克?分析与解:如果三种溶液的重量都是整数,那么每瓶装的重量就是三 种溶液重量的最大公约数。现在的问题是三种溶液的重量不是整数。要解决这个问题,可以将重量分别乘以某个数,将分数化为整数,求出数值后,再除以这个数。 为此,先求

13、几个分母的最小公倍数,6,4,9=36,三种溶液的重量都乘以36后,变为150,135和80,(150,135,80)=5。上式说明,若三种溶液分别重150,135,80千克,则每瓶最多装5千克。可实际重量是150,135,80的1/36,所以每瓶最多装在例4中,出现了与整数的最大公约数类似的分数问题。为此,我们将最大公约数的概念推广到分数中。如果若干个分数(含整数)都是某个分数的整数倍,那么称这个分数是这若干个分数的公约数。在所有公约数中最大的一个公约数,称为这若干个分数的最大公约数。由例4的解答,得到求一组分数的最大公约数的方法:(1)先将各个分数化为假分数;(2)求出各个分数的分母的最小

14、公倍数a;(3)求出各个分数的分子的最大公约数b; (4)即为所求。例5 求,的最大公约数。类似地,我们也可以将最小公倍数的概念推广到分数中。如果某个分数(或整数)同时是若干个分数(含整数)的整数倍,那么称这个分数是这若干个分数的公倍数。在所有公倍数中最小的一个公倍数,称为这若干个分数的最小公倍数。求一组分数的最小公倍数的方法:(1)先将各个分数化为假分数;(2)求出各个分数的分子的最小公倍数a;(3)求出各个分数的分母的最大公约数b;一个陷井。它们之中谁先掉进陷井?它掉进陷井时另一个跳了多远?同理,黄鼠狼掉进陷井时与起点的距离为所以黄鼠狼掉进陷井时跳了31 1/26 3/10=5(次)。黄鼠

15、狼先掉进陷井,它掉进陷井时,狐狸跳了专题练习1.将72和120的乘积写成它们的最大公约数和最最小公倍数的乘积的形式。2.两个自然数的最大公约数是12,最小公倍数是72。满足条件的自然数有哪几组?3.求下列各组分数的最大公约数:4.求下列各组分数的最小公倍数: 部分别装入小瓶中,每个小瓶装入液体的重量相同。问:最少要装多少瓶?于同一处只有一次,求圆形绿地的周长。随堂练习解答专题练习解答1.72120=(7,120)72,120=24360。2.12,72与24,36两组。提示:7212=6=16=23,所以有两组:121=12,126=72; 122=24,123=36。5.等于。6.151瓶。7.120米。-

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