1、第八讲 完全平方数模块一、认识完全平方数和完全平方数的尾数性质 1:完全平方数的末位数字只可能是 0、1、4、5、6、9;性质 2:如果一个自然数介于两个连续的完全平方数之间,则它不是完全平方数;例 1 (1)写出 12、2 2、3 2、20 2 的得数,观察这些得数的个位,并总结一下完全平方数的个位有什么规律?n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10n2n 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20n2(2)根据刚才发现的规律,判断 20737 是平方数吗?为什么?(3)进一步判断 1000 是平方数吗?1004000 呢?解:(1)n 1 2 3 4 5 6 7 8 9
2、 10n2 1 4 9 16 25 36 49 64 81 100n 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20n2 121 144 169 196 225 256 289 324 361 400(2)1000 不是平方数,1004000 也不是平方数。如果完全平方数末位是 0,那么它从个位开始,连续的 0 的个数一定是偶数个。例 2 (1)10001 到 11000 之间存在哪些数的平方?写出这些数 ;(2)非零自然数的平方按大小排列成 14916253649,则第 92 个位置的数字是 。解:(1)100 2=10000,104 2=10816,105 2=11025,所以
3、 10001 到 11000 之间存在 101、102、103、104 的平方。(2)1、4、9、16、25、36、49、64、81 共有 15 个数字,100、121、直到 312=961,一共有 223=66 个数字,前面共有 66+15=81 个数字,从 322=1024 开始,每个平方数有 4 个数字,32、33、34、35,它们的平方都有 4 个数字,81+11=92,所以第 92 个位置上是 342=1156 的第三个数字 5.模块二、偶指奇因性质 3:自然数 N 为完全平方数 自然数 N 因数的个数为奇数;性质 4:自然数 N 为完全平方数 自然数 N 的质因数分解中每个质因数出
4、现的次数都是偶次。特别地,因数个数为 3 的自然数是质数的平方。例 3240 乘一个非零自然数 a,或者除以一个非零自然数 b,结果都是一个完全平方数,那么 a 的最小值是 ;b 的最小值是 。解:240=2 435,乘 a 是一个完全平方数,a 的最小值是 35=15,同样 24015 也是一个完全平方数,b 的最小值是 15.例 4 (1)从 1 到 100 这 100 个自然数中,有奇数个因数的自然数有 ;(2)从 1 到 100 这 100 个自然数中,有且仅有 3 个因数的自然数有 ;解:(1)1 到 100 有奇数个因数的有 1、4、9、16、25、36、49、64、81、100,
5、共 10 个;(2)1 到 100 这 100 个自然数中,有且仅有 3 个因数的自然数有 4、9、25、49,共 4 个。例 5一个房间有 100 盏灯,用自然数 1、2、3、100 编号。每盏灯各有一个开关。开始时,所有的灯都不亮,有 100 个人依次进入房间,第 1 个人进入房间后,把编号是 1 的倍数的灯的开关按一下,然后离开;第 2 个人进入房间后,把编号是 2 的倍数的灯的开关按一下,然后离开;如此下去,直到第 100 个人进入房间后,把编号是 100 的倍数的灯的开关按一下,然后离开。问:第 100 个人离开房间后,房间里那些灯还亮着。解:第 1 盏灯被按了 1 下;第 2 盏灯
6、被按了 2 下;第 3 盏灯被按了 2 下;第 4 盏灯被按了 3 下;,按这个规律排下去发现每盏灯被按的次数恰好是它们的因数的个数,平方数的因数有奇数个,其他的数的因数都有偶数个,在 1100 中,完全平方数有 1、4、9、16、25、36、49、64、81、100,共 10 个数。所以最后又 10 盏灯亮着。模块三、完全平方数的余数性质性质 5:完全平方数除以 3 只可能余 0 或 1;完全平方数除以 4 只可能余 0 或 1;完全平方数除以 8 只可能余 0、1 或 4;完全平方数除以 16 只可能余 0、1、4 或 9;例 6 (1)1、11、111、1111、,这些数中有 个平方数;
7、(2)1、14、144、1444、14444,这些数中有 个平方数。解:(1)由于奇数的平方是奇数,偶数的平方为偶数,而奇数的平方除以4 余1,偶数的平方能被4整除现在这些数都是奇数,除了1 以外,它们除以4的余数都是3,所以只有1个完全平方数(2)共有3个,分别是1,144,1444(38 的平方).14444=43611,14444除以16余12,后面的各数除以16 都与12,因此不可能再有平方数.随 堂 练 习1判断下面有没有平方数?182、233、284、387、688解:完全平方数的末位数字只能是 0、1、4、5、6、9,所以 182、233、387、688 不是平方数;又 162=
8、256284289=172,所以 284 不是平方数;所以这五个数都不是完全平方数。24106 是不是平方数?如果是,它是谁的平方;如果不是,那么它介于哪两个平方数之间?解:64 2=4096, 652=4225,所以 4106 不是平方数,它介于 64 的平方和 65 的平方之间。3360 与正整数 a 相乘之积为完全平方数,a 的最小值为 。解:360=6 225,所以 a 的最小值是 10.410000 以内的自然数中,有且仅有 3 个因数的自然数有 个。解:有且仅有 3 个因数的自然数是质数的平方数,有 22=4、3 2=9、5 2=25、7 2=49、97 2=9409,这样的数有 25 个。5少年宫游乐厅内悬挂着 250 个彩色灯泡,按 1250 编号。它们的亮暗规则是:第 1 秒,全部灯变亮;第 2 秒,凡是编号为 2 的倍数的灯泡由亮变暗;第 3 秒,凡是编号为 3 的倍数的灯泡改变原来的亮暗状态;第 n 秒,凡是编号为 n 的倍数的灯泡改变原来的亮暗状态;这样继续下去,第 250 秒时,亮着的灯泡有 个。解:按照这个规律,亮着的灯泡是编号为完全平方数的灯泡,它们的因数有奇数个,所以亮着。这些数有 1、4、9、16、225=15 2,一共 15 个。