1、专题 02 数的整除性阅读与思考设 , 是整数, 0,如果一个整数 使得等式 = 成立,那么称 能被 整除,或称 整abqabqab除 ,记作 | ,又称 为 的约数, 而 称为 的倍数解与整数的整除相关问题常用到以下知识:aa1数的整除性常见特征:若整数 的个位数是偶数,则 2| ;若整数 的个位数是 0 或 5,则 5| ;若整数 的各位数字之和是 3(或 9)的倍数,则 3| (或 9| );aa若整数 的末二位数是 4(或 25)的倍数,则 4| (或 25| );若整数 的末三位数是 8(或 125)的倍数,则 8| (或 125| );若整数 的奇数位数字和与偶数位数字和的差是 1
2、1 的倍数,则 11| a2整除的基本性质设 , , 都是整数,有:abc若 | , | ,则 | ;a若 | , | ,则 |( );b若 | , | ,则 , | ;c若 | , | ,且 与 互质,则 | ;ca若 | ,且 与 互质,则 | 特别地,若质数 | ,则必有 | 或 | ab pbcpbc例题与求解【例 1】在 1,2,3,2 000 这 2 000 个自然数中,有_个自然数能同时被 2 和 3 整除,而且不能被 5 整除(“五羊杯”竞赛试题)解题思想:自然数 能同时被 2 和 3 整除,则 能被 6 整除,从中剔除能被 5 整除的数,即为所nn求【例 2】已知 , 是正整
3、数( ),对于以下两个结论:abab在 , , 这三个数中必有 2 的倍数;在 , , 这三个数中必有 3 的倍数其中 ( )A只有正确 B只有正确C,都正确 D,都不正确(江苏省竞赛试题)解题思想:举例验证,或按剩余类深入讨论证明【例 3】已知整数 能被 198 整除,求 , 的值13456abab(江苏省竞赛试题)解题思想:198=2911,整数 能被 9,11 整除,运用整除的相关特性建立 , 的等13456b ab式,求出 , 的值ab【例 4】已知 , , 都是整数,当代数式 7 2 3 的值能被 13 整除时,那么代数式abcabc5 7 22 的值是否一定能被 13 整除,为什么
4、?abc(“华罗庚金杯”邀请赛试题)解题思想:先把 5 7 22 构造成均能被 13 整除的两个代数式的和,再进行判断c【例 5】如果将正整数 M 放在正整数 左侧,所得到的新数可被 7 整除,那么称 M 为 的“魔mm术数”( 例如:把 86 放在 415 左侧,得到 86 415 能被 7 整除,所以称 86 为 415 的魔术数),求正整数的最小值,使得存在互不相同的正整数 , , ,满足对任意一个正整数 ,在 ,n 1a2na1a, 中都至少有一个为 的“魔术数” 2an(2013 年全国初中数学竞赛试题)解题思想:不妨设 ( =1,2,3, ; =0,1,2,3,4,5,6) 至少有
5、一个为 的7iiaktnt m“魔术数” 根据题中条件,利用 ( 是 的位数 )被 7 除所得余数,分析 的取值10kimA i【例 6】一只青蛙,位于数轴上的点 ,跳动一次后到达 ,已知 , 满足ka1kak1a| |=1,我们把青蛙从 开始,经 1 次跳动的位置依次记作 : , , , 1ka 1nnA23na 写出一个 ,使其 ,且 0;5A502345 若 =13, =2 012,求 的值;120a1a 对于整数 ( 2) ,如果存在一个 能同时满足如下两个条件:nnA =0; =0求整数 ( 2)被 4 除的余数,并说理理由1a123n(2013 年“创新杯”邀请赛试题)解题思想:
6、即从原点出发,经过 4 次跳动后回到原点,这就只能两次向右,两次150a向左为保证 0只需将“向右”安排在前即可2345a若 =13, =2 012,从 经过 1 999 步到 不妨设向右跳了 步,向左跳了 步,则10 20axy,解得 可见,它一直向右跳,没有向左跳932xy9xy设 同时满足两个条件: =0; =0由于 =0,故从原点出发,nA1a12a3na1经过( 1) 步到达 ,假定这( 1) 步中,向右跳了 步,向左跳了 步,于是kkakxky= , = 1,则 =0( )( )( )kaxky23n23xnxy=2( )( )( )( )=2( ) 由于12nx2y3xnxy23
7、n12 =0,所以 ( 1)=4( )即 4| ( 1)1a23nan23n能力训练A 级1某班学生不到 50 人,在一次测验中,有 的学生得优, 的学生得良, 的学生得及格,则171312有_人不及格2从 1 到 10 000 这 1 万个自然数中,有_个数能被 5 或能被 7 整除(上海市竞赛试题)3一个五位数 能被 11 与 9 整除,这个五位数是_38ab4在小于 1 997 的自然数中,是 3 的倍数而不是 5 的倍数的数的个数是( )A532 B665 C133 D7985能整除任意三个连续整数之和的最大整数是( )A1 B2 C3 D6(江苏省竞赛试题)6用数字 1,2,3,4,
8、5,6 组成的没有重复数字的三位数中,是 9 的倍数的数有( )A12 个 B18 个 C20 个 D30 个(“希望杯”邀请赛试题)7五位数 是 9 的倍数,其中 是 4 的倍数,那么 的最小值为多少?abcdeabcdabcde(黄冈市竞赛试题)81,2,3,4,5,6 每个使用一次组成一个六位数字 ,使得三位数 , , ,abcdefabcde能依次被 4,5,3,11 整除,求这个六位数def(上海市竞赛试题)9173是个四位数字,数学老师说:“我在这个中先后填入 3 个数字,所得到的 3 个四位数,依次可被 9,11,6 整除 ”问:数学老师先后填入的这 3 个数字的和是多少?(“华
9、罗庚金杯”邀请赛试题)B 级1若一个正整数 被 2,3,9 这八个自然数除,所得的余数都为 1,则 的最小值为a a_, 的一般表达式为_(“希望杯”邀请赛试题)2已知 , 都是正整数,若 1 30,且 能被 21 整除,则满足条件的数对( , )mnmn mn共有_个(天津市竞赛试题)3一个六位数 能被 33 整除,这样的六位数中最大是_198xy4有以下两个数串 同时出现在这两个数串中的数的个,357,193,5197,40806 数共有( )个A333 B334 C335 D3365一个六位数 能被 12 整除,这样的六位数共有( )个19abA4 B6 C8 D126若 1 059,1
10、 417,2 312 分别被自然数 除时,所得的余数都是 ,则 的值为( )nmnA15 B1 C164 D1747有一种室内游戏,魔术师要求某参赛者相好一个三位数 ,然后,魔术师再要求他记下五个abc数: , , , , ,并把这五个数加起来求出和 N只要讲出 的大小,魔术师就acbcabca能说出原数 是什么如果 N=3 194,请你确定 c(美国数学邀请赛试题)8一个正整数 N 的各位数字不全相等,如果将 N 的各位数字重新排列,必可得到一个最大数和一个最小数,若最大数与最小数的差正好等于原来的数 N,则称 N 为“拷贝数” ,试求所有的三位“拷贝数” (武汉市竞赛试题)9一个六位数,如
11、将它的前三位数字与后三位数字整体互换位置,则所得的新六位数恰为原数的6 倍,求这个三位数(“五羊杯”竞赛试题)10一个四位数,这个四位数与它的各位数字之和为 1 999,求这个四位数,并说明理由(重庆市竞赛试题)11从 1,2,9 中任取 个数,其中一定可以找到若干个数(至少一个,也可以是全部) ,它们n的和能被 10 整除,求 的最小值(2013 年全国初中数学竞赛试题)专题 02 数的整除性例 1 267 提示:33366267例 2 C 提示:关于的证明:对于 a,b 若至少有一个是 3 的倍数,则 ab 是 3 的倍数若 a,b都不是 3 的倍数,则有:(1)当 a3m 1,b3n1
12、时,ab3(mn);(2) 当 a3m1,b3n2时,ab3(mn1);(3) 当 a3m 2,b3n1 时,ab3( mn1);(4) 当a3m2,b3n2 时,a b3( mn).例 3 a8b0 提示:由 9(19ab) 得 ab8 或 17;由 11|(3ab)得 ab8 或3例 4 设 x,y,z,t 是整数,并且假设 5a7b22cx(7a2b3c) 13(yazbtc). 比较上式a,b,c 的系数,应当有 ,取 x3,可以得到 y2,z1,t1,2137txzy则有 13 (2abc)3(7a2b3c)5a7b22c既然 3(7a2b3c)和 13(2abc)都能被 13 整除
13、,则 5a7b22c 就能被 13 整除例 5 考虑到“魔术数”均为 7 的倍数,又 a1,a2,a n互不相等,不妨设 a1 a 2a n,余数必为 1,2,3,4,5,6,0,设 aik it (i1,2,3, ,n;t0,1,2,3,4,5,6),至少有一个为 m 的“魔术数” ,因为 ai10km (k 是 m 的位数) ,是 7 的倍数,当 ib 时,而 ait 除以 7 的余数都是 0,1,2,3,4,5,6 中的 6 个;当 i7 时,而 ai10k除以 7 的余数都是 0,1,2,3,4,5,6这 7 个数字循环出现,当 i 7 时,依抽屉原理,a i10k与 m 二者余数的和
14、至少有一个是 7,此时ai10k m 被 7 整除,即 n 7例 6 (1)A5: 0,1,2,1,0.(或 A5:0,1,0,1,0) (2)a1000139991 012 (3)n 被 4 除余数为 0 或 1A 级11 23 143 339 798 4A 5C 6B7五位数 10 e.又 为 4 的倍数故最值为 1 000,又因为 为 9 的倍数故abcde abcd abcd abcde1000e 能被 9 整除,所以 e 只能取 8因此 最小值为 10 008.abcde8324 561 提示:dfe 是 11 的倍数,但 6df5611,1e6,故 0dfe10,因此dfe0,即
15、5fe ,又 ed,f1,故 fl,e6,919 提示:173的和能被 9 整除,故里只能填 7,同理,得到后两个数为 8,4B 级12 521 a2 520n1(nN ) 2573719 895 提示:这个数能被 33 整除,故也能被 3 整除于是,各位数字之和( x1989y)也能被 3 整除,故 xy 能被 3 整除4B 5B6A 提示:两两差能被 n 整除, n179,m 1647由题意得 3 194,两边加上 得 222(abc)3194 acb bac bca cab cba abc abc222(abc) 2221486 则 86 是 222 的倍数abc abc且 abc14设
16、 86222n 考虑到 是三位数,依次取 n1,2,3,4.分别得出 的可能值abc abc abc为 136,358,580,802,又因为 abc14故 358abc8设 N 为所求的三位“拷贝数 ”,它的各位数字分别为 a,b,c(a,b,c 不全相等) 将其数码重新排列后,设其中最大数为 ,则最小数为 故 N (100a10bc) (100c10ba)abc cba abc cba99(ac) 可知 N 为 99 的倍数这样的三位数可能是 198,297,396,495,594,693,792,891,990而这 9 个数中,只有 954 459495.故 495 是唯一的三位“拷贝数
17、” 9设原六位数为 ,则 6 ,即 6(1000 )1000 ,所以 994abcdef abcdef defabc abc def def abc5 999 ,即 142 857 , (142,857) 1, 142| ,857| ,而 , 为三位def abc def abc abc def abc def数, 142, 857,故 142857abc def abcdef10设这个数为 ,则 1 000a100b10cdab cd1 999,即 1 001a101b11c2d1 abcd999,得 a1,进而 101b11c2d998,101b998117881,有 b9,则 11c2d
18、89,而02d18,7111c89,推得 c7,d6,故这个四位数是 1 97611当 n4 时,数 1,3,5,8 中没有若干个数的和能被 10 整除当 n5 时,设 a1a2,a 5 是1,2,9 中的 5 个不同的数,若其中任意若干个数,它们的和都不能被 10 整除,则 中,不可能同时出现 1 和 9,2 和 8,3 和 7,4 和 6,于是 中必定有一个为 5,若125,a中含 1,则不含 9,于是,不含 ,故含 6;不含 ,故含 7;125,a (50)3(610)不含 ,故含 8;但是 5+7+8=20 是 10 的倍数, 矛盾. 若 中含 9, 则不含 1, 于(70) 125,a是不含 故含 4; 不含 故含 3; 不含 故含 2; 但是6952,7(4920),8(930),是 10 的倍数, 矛盾. 综上所述,n 的最小值为 55321