質數合數必考知識點?數學競賽中,常常涉及質數問題,而對于質數問題,往往隐藏着質數2,一旦發現了2,問題便迎刃而解.質數2究竟有哪些特征和性質呢?首先,質數2是最小的質數,又是質數中唯一的偶數,它有以下的簡單的性質:,今天小編就來聊一聊關于質數合數必考知識點?接下來我們就一起去研究一下吧!
數學競賽中,常常涉及質數問題,而對于質數問題,往往隐藏着質數2,一旦發現了2,問題便迎刃而解.質數2究竟有哪些特征和性質呢?首先,質數2是最小的質數,又是質數中唯一的偶數,它有以下的簡單的性質:
1.若兩個(或偶數個)質數的和、差為奇數,則其中必有一個質數是2;
2.若三個(或奇數個)質數的和、差為偶數,則其中必有一個質數是2;
3.若幾個質數的積為偶數,則其中必有一個質數是2;
4.大于2的質數都是奇質數.
利用這些簡單的性質可以解決競賽中許多有關質數的問題.請看:
例1(2001年江蘇省初中數學競賽題)已知a是質數,b是奇數,且a^2+b=2001,則a+b=___.
分析與解:因為a^2+b=2001為奇數,
所以a^2與b必為一奇一偶,
因為b為奇數,所以a^2是偶數,
因為a為質數,所以a=2,
所以b=1997,
所以a+b=1999.
例2(2013"希望杯"初一第2試)若a,b,c都是質數,其中a最小,且a+b+c=44,ab+3=c,則ab+c= .
分析與解:因為a+b+c=44為奇數,由性質2,知a、b、c中有一個數是質數2,
因為a最小,所以a=2,
代入a+b+c=44,ab+3=c,得
b+c=42,2b+3=c,
解之,得b=13,c=29,
所以ab+c=2×13+29=55.
例3(1996年北京初二數學競賽複賽題)p是質數,并且p^6+3也是質數,則p^11-52= .
分析與解:因為p為質數,所以p^6+3>2,由性質4,得
p^6+3是奇數,
所以p^6是偶數,p是偶數,
又p是質數,所以p=2.
所以p^11-52=2 ^11-52=1996.
例4(2000年希望杯試題)已知一個三角形的三條邊的長分别是a、b、c(a、b、c都是質數),且a+b+c=16,則這個三角形是( )
A.直角三角形;B.等腰三角形;
C.等邊三角形;D.直角三角形或等腰三角形.
分析與解:因為a、b、c都是質數,且a+b+c=16為偶數,
所以a、b、c中有一個是2,
不妨設c=2,則a+b=14.
由三角形三邊關系,知|a-b|<2,
所以滿足條件的質數a、b隻能是a=b=7,
所以三角形為等腰三角形,選B.
例5(1998年全國初中數學競賽題)若質數p、q滿足3p+5q=31,則p^q q^p的值是___.
分析與解:因為3p+5q=31,所以3p與5q為一奇一偶.
若3p為奇數,則5q為偶數,從而q=2,
代入已知式,得p=7,從而p^q q^p=177;
若3p為偶數,則p=2,從而q=5,
所以p^q q^p=57.
綜上,p^q q^p的值為177或57.
例6(2013"希望杯"初一培訓題)自然數n是兩個質數的乘積,這個自然數包含1,但不包含n的所有因數的和等于1000,則n的值是( )
A.1994 B.1496 C.2090 D.2013
分析與解:設n=pq(p、q為質數),
則由規定n的因數為1,p,q,
所以1+p+q=1000,
所以p+q=999為奇數,
所以p、q中必有一個為2,
設p=2,則q=997,
所以n=2×997=1994.選A.
例7(1995年安徽省初中數學競賽題)已知p、q為質數,且p、q是方程x^2-19x m=0的兩根,則m=___.
分析與解:由根和系數的關系,得p+q=19,
因為p、q為質數,所以其中有一個是2,不妨設p=2,
則q=17,所以由pq=m,
所以m=2×17=34.
例8(2001年全國初中數學競賽題)如果a、b是質數,且a^2-13a+m=0,b^2-13b+m=0,那麼b/a a/b的值為( )
A.123/22 B.125/22或2 C.125/22 D.123/22或2.
分析與解:若a=b,則b/a a/b=2;
若a≠b,則由已知等式知:a、b是關于x的方程
x^2-13x+m=0的兩根,
由韋達定理,得
a+b=13,ab=m,
因為a、b為質數,所以a、b中必有一個是2,
由求值式中a、b的對稱性,不妨設a=2,
則b=11,m=22,
故b/a a/b=(a^2 b^2)/(ab)=[(a b)^2-2ab]/(ab)
=125/22.
綜上,b/a a/b的值為2或125/22,選B.
例9(2002年江蘇省初一數學競賽題)已知三個質數a、b、c滿足a+b+c+abc=99,那麼|a-b|+|b-c|+|c-a|的值等于__
分析:如果a、b、c都是奇數,則abc也是奇數,與已知不符,故a、b、c必有一個是偶質數2,不妨設a=2,則b+c+2bc=97,
若b、c全是奇數,則b+c是偶數,與已知不符,故b、c中又有一個偶質數2,不妨設b=2,則c=19,
故|a-b|+|b-c|+|c-a|=34.
例10(2013"希望杯"初一第1試)如果四個不同的質數的和為37,那麼這樣的四個質數乘積的最大值是 ,最小值是 .
分析與解:設四個不同的質數為a、b、c、d,且a<b<c<d,
則由a+b+c+d=37為奇數可知a=2,
所以b+c+d=35.
若b=3,則c+d=32,
所以c=13,d=19,
所以abcd=2×3×13×19=1482;
若b=5,則c+d=30,
所以c=13,d=17,
所以abcd=2×5×13×17=2210;
若b=7,則c+d=28,
所以c=11,d=17,a
所以bcd=2×7×11×17=2618;
若b=11,則c+d=24,
所以c=11,d=13,與b<c不符.
綜上,abcd的最大值為2618,最小值為1482.
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