完全平方数及应用

发布时间:2020-05-07 11:10:10

1. 学习完全平方数的性质;

2. 整理完全平方数的一些推论及推论过程

3. 掌握完全平方数的综合运用。

一、完全平方数常用性质

1.主要性质

1.完全平方数的尾数只能是014569。不可能是2378

2.在两个连续正整数的平方数之间不存在完全平方数。

3.完全平方数的约数个数是奇数,约数的个数为奇数的自然数是完全平方数。

4.若质数p整除完全平方数,则p能被整除。

2.性质

性质1:完全平方数的末位数字只可能是014569

性质2:完全平方数被345816除的余数一定是完全平方数.

性质3:自然数N为完全平方数自然数N约数的个数为奇数.因为完全平方数的质因数分解中每个质因数出现的次数都是偶数次,所以,如果p是质数,n是自然数,N是完全平方数,且,则

性质4:完全平方数的个位是6它的十位是奇数.

性质5:如果一个完全平方数的个位是0,则它后面连续的0的个数一定是偶数.如果一个完全平方数的个位是5,则其十位一定是2,且其百位一定是026中的一个.

性质6: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.

3.一些重要的推论

1.任何偶数的平方一定能被4整除;任何奇数的平方被4(或8)除余1.即被4除余23的数一定不是完全平方数。

2.一个完全平方数被3除的余数是01.即被3除余2的数一定不是完全平方数。

3.自然数的平方末两位只有:00012141618104244464842509294969891636567696

4.完全平方数个位数字是奇数(159)时,其十位上的数字必为偶数。

5.完全平方数个位数字是偶数(04)时,其十位上的数字必为偶数。

6.完全平方数的个位数字为6时,其十位数字必为奇数。

7.凡个位数字是5但末两位数字不是25的自然数不是完全平方数;末尾只有奇数个0”的自然数不是完全平方数;个位数字为149而十位数字为奇数的自然数不是完全平方数。

3.重点公式回顾:平方差公式:

模块一、完全平方数计算及判断

【例 1】 已知:1234567654321×49是一个完全平方数,求它是谁的平方?

【考点】完全平方数计算及判断 【难度】2 【题型】解答

【解析】 我们不易直接求解,但是其数字有明显的规律,于是我们采用递推(找规律)的方法来求解:121123211234321……,于是,我们归纳为1234…n…4321=,所以,123456765432111111112;则,1234567654321×49=11111112×72=77777772.所以,题中原式乘积为7777777的平方.

【答案】7777777

【例 2】 的平方.

【考点】完全平方数计算及判断 【难度】2 【题型】填空

【关键词】祖冲之杯

【解析】

原式

【答案】7777777

【例 3】 已知自然数满足:除以得到一个完全平方数,则的最小值是

【考点】完全平方数计算及判断 【难度】3 【题型】填空

【关键词】学而思杯,6年级,第9

【解析】 (法1)先将!分解质因数:,由于除以得到一个完全平方数,那么这个完全平方数是的约数,那么最大可以为,所以最小为

(法2除以得到一个完全平方数,的质因数分解式中的幂次是奇数,所以的最小值是

【答案】

【例 4】 有一个正整数的平方,它的最后三位数字相同但不为0,试求满足上述条件的最小的正整数.

【考点】完全平方数计算及判断 【难度】3 【题型】解答

【解析】 平方数的末尾只能是014569,因为111444555666999都不是完全平方数,所以所求的数最小是4位数.考察11111444……可以知道,所以满足条件的最小正整数是

【答案】1444

【例 5】 A是由20024”组成的多位数,即A是不是某个自然数B的平方?如果是,写出B;如果不是,请说明理由.

【考点】完全平方数计算及判断 【难度】3 【题型】解答

【解析】

【答案】.如果A是某个自然数的平方,则也应是某个自然数的平方,

并且是某个奇数的平方.由奇数的平方除以4的余数是1知,奇数的平方减1应是4的倍数,

不是的倍数,矛盾,所以A不是某个自然数的平方.

【巩固】 是由20084组成的多位数,即是不是某个自然数的平方?如果是,写出;如果不是,请说明理由.

【考点】完全平方数计算及判断 【难度】3 【题型】解答

【解析】

【答案】不是.假设是某个自然数的平方,则也应是某个自然数的平方,并且是某个奇数的平方.由奇数的平方除以4的余数是1知,奇数的平方减1应是4的倍数,而不是4的倍数,与假设矛盾.所以不是某个自然数的平方.

【例 6】 计算=A×A,求A

【考点】完全平方数计算及判断 【难度】4 【题型】解答

【解析】 此题的显著特征是式子都含有,从而找出突破口.

=

=×-1

=×

=××3×3=

所以,A.

【答案】

【例 7】 ,求A为多少?

求是否存在一个完全平方数,它的数字和为2005

【考点】完全平方数计算及判断 【难度】4 【题型】解答

【解析】 本题直接求解有点难度,但是其数字有明显的规律,于是我们采用递推(找规律)的方法来求解:

注意到有可以看成,其中n2004

寻找规律:当n=1时,有

n=2时,有

n=3时,有 ……

于是,类推有=

方法二:下面给出严格计算:

=++1

++1×+8+1

×+1+8+1

×+12+1

×36+12×+1

×36+2×+1

,于是数字和为(4n+8n-8+9)=12n+1;令12n+1=2005

解得n=167,所以=。所以存在这样的数,是

【答案】(1,2=

模块二、平方数特征

(1) 平方数的尾数特征

【例 8】 下面是一个算式:这个算式的得数能否是某个数的平方?

【考点】平方数特征之平方数的尾数特征 【难度】3 【题型】解答

【关键词】华杯赛

【解析】 判断一个数是否是某个数的平方,首先要观察它的个位数是多少.平方数的个位数只能是014569,而2378不可能是平方数的个位数. 这个算式的前二项之和为3,中间二项之和的个位数为0,后面二项中每项都有因子25,个位数一定是0,因此,这个0算式得数的个位数是3,不可能是某个数的平方.

【答案】不是

【例 9】 一个数与它自身的乘积称为这个数的平方各位数字互不相同且各位数字的平方和等于49的四位数共有________

【考点】平方数特征之平方数的尾数特征 【难度】4 【题型】填空

【关键词】学而思杯,5年级,第10

【解析】 全排列共有个。

【答案】

【例 10】 199个数字各一次,组成一个两位完全平方数,一个三位完全平方数,一个四位完全平方数.那么,其中的四位完全平方数最小是

【考点】平方数特征之平方数的尾数特征 【难度】5 【题型】填空

【关键词】迎春杯,高年级,复试,11

【解析】 四位完全平方数≥12343521225,所以至少是3621296.当四位完全平方数是1296时,另两个平方数的个位只能分别为4,5,个位为5的平方数的十位只能是2,但数字21296中已经使用.当四位完全平方数是3721369时,另两个平方数的个位只能分别为4,5,个位为5的平方数的十位一样只能是2,还剩下7,8,而784恰好为282.所以,其中的四位完全平方数最小是1369

【答案】

【例 11】 称能表示成1+2+3+…+K的形式的自然数为三角数,有一个四位数N,它既是三角数,又是完全平方数,N=

【考点】平方数特征之平方数的尾数特征 【难度】5 【题型】填空

【关键词】走美杯,初赛,六年级,第14

【解析】 N=k×(1+k)/2=m^24位数的话 2000<=k×(k+1)<20000, 45<=k<=140k=2n n*(2n+1)=N n2n+1 互质 ,所以要均为平方数。平方数末尾149650。满足要求的是4950 23<=n<=70 发现没有:k=2n-1 n×(2n-1)=N 同上,满足要求是1650找到25 所以 k=49 N=1225 m=35

【答案】

(2) 奇数个约数——指数是偶数

【例 12】 ……等这些算是中,49162536……叫做完全平方数。那么,不超过2007的最大的完全平方数是_________

【考点】平方数特征之奇数个约数 【难度】2 【题型】填空

【关键词】希望杯,四年级,复赛,第4题,5

【解析】 45×45=202544×44=1936,所以最大的是1936.

【答案】

【例 13】 写出从360630的自然数中有奇数个约数的数.

【考点】平方数特征之奇数个约数 【难度】2 【题型】解答

【解析】 一个合数的约数的个数是在严格分解质因数之后,将每个质因数的指数(次数)1后所得的乘积.:1400严格分解质因数后为23×52×7,所以它的约数有(3+1)×(2+1)×(1+1)=4×3×2=24.(包括1和它自身)

如果某个自然数有奇数个约数,那么这个数的所有质因子的个数均为偶数个.这样它们加1后均是奇数,所得的乘积才能是奇数.而所有质因数的个数均是偶数个的数为完全平方数.即完全平方数(0)有奇数个约数,反过来,有奇数个约数的数一定是完全平方数.

由以上分析知,我们所求的为360630之间有多少个完全平方数?

18×18=324,19×19=361,25×25=625,26×26=676,所以在360630之间的完全平方数为192,202,212,222,232,242,252

360630的自然数中有奇数个约数的数为361,400,441,484,529,576,625

【答案】361,400,441,484,529,576,625

【例 14】 1016与正整数a的乘积是一个完全平方数,则a的最小值是________

【考点】平方数特征之奇数个约数 【难度】2 【题型】填空

【解析】 先将1016分解质因数:,由于是一个完全平方数,所以至少为,故a最小为

【答案】254

【巩固】 已知恰是自然数b的平方数,a的最小值是

【考点】平方数特征之奇数个约数 【难度】2 【题型】填空

【解析】 ,要使是某个自然数的平方,必须使各个不同质因数的个数为偶数,由于其中质因子37各有2个,质因子23个,所以2可以使是完全平方数,故至少为2

【答案】2

【例 15】 12008的所有自然数中,乘以72后是完全平方数的数共有多少个?

【考点】平方数特征之奇数个约数 【难度】3 【题型】解答

【解析】 完全平方数,其所有质因数必定成对出现.

,所以满足条件的数必为某个完全平方数的2倍,

由于,所以……都满足题意,即所求的满足条件的数共有31个.

【答案】31

【例 16】 已知自然数满足:除以得到一个完全平方数,则的最小值是

【考点】平方数特征之奇数个约数 【难度】3 【题型】填空

【关键词】学而思杯,6年级

【解析】 (法1)先将!分解质因数:,由于除以得到一个完全平方数,那么这个完全平方数是的约数,那么最大可以为,所以最小为

(法2除以得到一个完全平方数,的质因数分解式中的幂次是奇数,所以的最小值是

【答案】231

【例 17】 5个连续自然数,它们的和为一个平方数,中间三数的和为立方数,则这五个数中最小数的最小值为

【考点】平方数特征之奇数个约数 【难度】4 【题型】填空

【解析】 考查平方数和立方数的知识点,同时涉及到数量较少的连续自然数问题,设未知数的时候有技巧:一般是设中间的数,这样前后的数关于中间的数是对称的.

设中间数是x,则它们的和为, 中间三数的和为是平方数,设,是立方数,所以至少含有35的质因数各2, 至少是225,中间的数至少是1125,那么这五个数中最小数的最小值为1123

【答案】1123

【例 18】 求一个最小的自然数,它乘以2后是完全平方数,乘以3后是完全立方数,乘以5后是5次方数.

【考点】平方数特征之奇数个约数 【难度】4 【题型】解答

【解析】 为使所求的数最小,这个数不能有除235之外的质因子.设这个数分解质因数之后为由于它乘以2以后是完全平方数,即是完全平方数,则都是2的倍数;

同理可知3的倍数,5的倍数.

所以,35的倍数,且除以2125的倍数,且除以3223的倍数,且除以54.可以求得的最小值分别为152024,所以这样的自然数最小为

【答案】

【例 19】 三个连续正整数,中间一个是完全平方数,将这样的三个连续正整数的积称为美妙数.问:所有小于2008的美妙数的最大公约数是多少?

【考点】平方数特征之奇数个约数 【难度】4 【题型】解答

【关键词】华杯赛

【解析】 是一个美妙数,因此美妙数的最大公约数不会大于60.任何三个连续正整数,必有一个能为3整除,所以,任何美妙数必有因子3.若中间的数是偶数,它又是完全平方数,必定能为4整除;若中间的数是奇数,则第一和第三个数是偶数,所以任何美妙数必有因子4.另外,由于完全平方数的个位数字只能是014569,若其个位是05,则中间的数能被5整除;若其个位是16,则第一个数能被5整除;若其个位是49,则第三个数能被5整除.所以,任何美妙数必有因子5.由于345的最小公倍数是60,所以任何美妙数必有因子60,故所有美妙数的最大公约数至少是60.综合上面分析,所有美妙数的最大公约数既不能大于60,又至少是60,所以,只能是60

【答案】60

【例 20】 考虑下列32个数:……,请你去掉其中的一个数,使得其余各数的乘积为一个完全平方数,划去的那个数是

【考点】平方数特征之奇数个约数 【难度】4 【题型】填空

【解析】 设这32个数的乘积为A

所以,只要划去这个数,即可使得其余各数的乘积为一个完全平方数.

另外,由于,而16也是完全平方数,所以划去也满足题意.

【答案】,答案不唯一

【例 21】 一个数的完全平方有39个约数,求该数的约数个数是多少?

【考点】平方数特征之奇数个约数 【难度】4 【题型】解答

【解析】 设该数为,那么它的平方就是

因此

由于

所以,,可得

故该数的约数个数为个;

或者,,可得,那么该数的约数个数为个.

所以这个数的约数个数为14个或者20个.

【答案】14个或者20

【例 22】 有一个不等于0的自然数,它的是一个立方数,它的是一个平方数,则这个数最小是

【考点】平方数特征之奇数个约数 【难度】4 【题型】填空

【关键词】希望杯六年级二试9题,5

【解析】 设为为不含质因子23的整数),则它的是立方数,所以3的倍数,3的倍数,另外它的是一个平方数,所以是偶数,是奇数,符合以上两个条件的的最小值为4的最小值为,这个数最小为432

【答案】432

(3) 平方数的整除特性

【例 23】 三个连续正整数,中间一个是完全平方数,将这样的三个连续正整数的积称为美妙数。问所有的小于2008美妙数的最大公约数是多少?

【考点】平方数特征之平方数的整除特性 【难度】2 【题型】填空

【关键词】华杯赛,决赛,第11题,10

【解析】 任何三个连续正整数,必有一个能为3整除.所以,任何美妙数必有因子3

若三个连续正整数中间的数是偶数,它又是完全平方数,必定能为4整除;若中间的数是奇数,则第一和第三个数是偶数,所以任何美妙数必有因子4

完全平方数的个位只能是145690,若其个位是50,则中间的数必能被5整除,若其个位是16,则第一个数必能被5整除,若其个位是49,则第三个数必能被5整除.所以,任何美妙数必有因子5

上述说明美妙数都有因子34、和5,也就有因子60,即所有的美妙数的最大公约数至少是6060=3×4×5是一个美妙数,美妙数的最大公约至多是60.所有的美妙数的最大公约数既不能大于60,又至少是60,只能是60

【答案】

【例 24】 证明:形如11111111111111的数中没有完全平方数。

【考点】平方数特征之平方数的整除特性 【难度】2 【题型】解答

【解析】

【答案】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41,偶数的平方能被4整除.现在这些数都是奇数,它们除以4的余数都是3,所以不可能为完全平方数.

完全平方数及应用

相关推荐