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2660=2×2×5×7×19=2×14×95
初中生年龄在13~16岁区间,14符合初中生年
龄要求,95小于100符合满分100的得分要求,
剩余的2对应竞赛名次。
答:小明哥哥的年龄是14岁,成绩是95分,获
得了第2名。
102=2×3×17
师生总人数减1后需要是4的倍数,符合条件
的师生总人数为17人。
102÷17=6(块)
答:平均每人擦了6块玻璃。
222=2×3×37
师生总人数减1后需要是4的倍数,符合条件
的师生总人数为37人。
学生人数:37-1=36(人)
222÷37=6(棵)
答:五(1)班有学生36人,每人植树6棵。
180、264、144的最大公因数是12。
三段栈道总长度:180+264+144=588(m)
总间隔数:588÷12=49
夜景灯总数量:49+1=50(盏)
答:至少需要安装50盏。
小明跑一圈用时:300÷3=100(秒)
小军跑一圈用时:300÷4=75(秒)
小利跑一圈用时:300÷2=150(秒)
100、75、150的最小公倍数是300。
小明跑的圈数:300÷100=3(圈)
小军跑的圈数:300÷75=4(圈)
小利跑的圈数:300÷150=2(圈)
答:至少经过300秒三人在起点再次相遇,此
时小明跑了3圈,小军跑了4圈,小利跑了2圈。
【分析】
这道题的核心是已知三个正整数的乘积反推三个数的具体值,我们可以按照以下思路思考:1. 首先明确三个数的限制条件:小明哥哥是初中生,年龄通常在13~16岁;竞赛满分100,得分是不超过100的正整数;竞赛名次是大于1的较小正整数。2. 先对乘积2660做分解质因数处理,得到所有质因数后,优先按照年龄的限制组合出符合初中生年龄的数值,剩下的质因数再组合出符合满分要求的得分,最后剩余的数值就是合理的名次。3. 过程中排除不符合常识的组合,比如得分超过100、年龄不符合初中生范围的情况,就能得到唯一符合要求的结果。
【解析】
第一步:对2660分解质因数
将2660逐步拆分质因数可得:
$2660=2×2×5×7×19$
第二步:结合初中生年龄范围筛选年龄
初中生的年龄通常在13~16岁之间,从得到的质因数中组合该区间的整数:
现有质因数无法凑出13、15,质因数19远大于16,都不符合年龄要求;
仅$2×7=14$,落在13~16的区间内,符合初中生年龄特征,因此小明哥哥的年龄是14岁。
第三步:组合剩余质因数得到得分和名次
拆分出年龄14后,剩余的质因数为2、5、19,需要组合成得分和名次:
竞赛得分满分是100,因此得分不能超过100:$5×19=95<100$,符合得分要求;剩余的质因数2就是竞赛名次,第2名符合竞赛排名的常理。
【答案】
小明哥哥的年龄是14岁,成绩是95分,获得了第二名。
【知识点】
分解质因数,逻辑推理
【点评】
本题是分解质因数的实际应用类题型,没有直接给出待求量的明确范围,需要学生结合生活常识(初中生年龄区间、竞赛得分规则、排名特征)对分解后的质因数进行合理筛选组合,既考察了质因数分解的基础能力,也锻炼了学生用数学知识解决实际场景问题的思维。
【难度系数】
0.6
【分析】
我们先梳理题目的已知条件,首先明确核心等量关系:所有人擦玻璃的总块数=师生总人数×平均每人擦玻璃的块数,题目说明所有人平均擦的块数相同,因此师生总人数和人均擦玻璃块数都是102的正因数。接下来把“学生恰好能平均分成4组”这个条件转化为数学关系:学生人数是4的倍数,而师生总人数=学生人数+1(陈老师),因此师生总人数减去1之后必须是4的倍数。接下来我们只需要先对102分解质因数,列出所有可能的总人数候选,再筛选出符合“总人数-1是4的倍数”的取值,就能算出对应的人均擦玻璃块数了。
【解析】
1. 对总擦玻璃数分解质因数
已知师生一共擦了102块玻璃,将102分解质因数可得:
$102=2×3×17$
由此可以得到102所有的正因数对(师生总人数,人均擦玻璃块数)为:(1,102)、(2,51)、(3,34)、(6,17)、(17,6)、(34,3)、(51,2)、(102,1)。
2. 结合人数约束筛选合法取值
根据题意,学生人数=师生总人数-1,且学生人数能被4整除,也就是师生总人数-1是4的倍数,对所有候选总人数逐一验证:
总人数为1:不存在学生,不符合场景,排除;
总人数为2:2-1=1,1不能被4整除,排除;
总人数为3:3-1=2,2不能被4整除,排除;
总人数为6:6-1=5,5不能被4整除,排除;
总人数为17:17-1=16,16可以被4整除,完全符合条件;
总人数为34:34-1=33,33不能被4整除,排除;
总人数为51:51-1=50,50不能被4整除,排除;
总人数为102:102-1=101,101不能被4整除,排除。
因此符合条件的师生总人数为17人,对应平均每人擦玻璃的块数为$102÷17=6$块。
【答案】平均每人擦了6块玻璃。
【知识点】分解质因数,因数性质,倍数特征
【点评】本题是结合生活场景的数论应用问题,解题关键是把“学生可平均分成4组”的实际描述转化为总人数减1是4的倍数的数学约束,通过分解总数量的质因数枚举筛选合法取值,避免直接随意组合因数导致错解,能锻炼学生把实际条件转化为数学规则的思维能力。
【难度系数】0.4
【分析】
首先梳理题目条件:①师生总植树222棵,所有人平均每人植树棵数相等,因此总人数×每人植树棵数=222,说明总人数和每人植树棵数都是222的正整数因数;②学生能平均分成4组,说明学生总人数是4的倍数,而师生总人数是学生人数加1(包含李老师),因此总人数减1之后是4的倍数。接下来我们先对222分解质因数,列出所有可能的因数组合,筛选出符合条件的总人数,同时结合小学班级常规人数排除不符合实际的情况,就能算出对应的学生人数和每人植树的棵数。
【解析】
1. 分解质因数
对总植树棵数222分解质因数可得:
$222 = 2 × 3 × 37$
由此得到222的所有正整数因数,总人数的可能取值为1、2、3、6、37、74、111、222。
2. 结合条件筛选总人数
总人数需要满足:总人数-1是4的倍数,且学生人数符合常规班级规模:
总人数=37时,$37-1=36$,36是4的倍数,符合条件;
总人数=74时,$74-1=73$,73不是4的倍数,不符合;
总人数=111时,$111-1=110$,110不是4的倍数,不符合;
其余更小的总人数对应的学生数不足4人,不符合常规班级情况,全部排除。
3. 计算最终结果
符合条件的师生总人数为37人,因此学生人数为$37-1=36$人,每人植树棵数为$222÷37=6$棵。
【答案】五(1)班有学生36人,每人植树6棵。
【知识点】分解质因数,倍数特征
【点评】本题是因数倍数的实际应用题型,解题核心是抓住“学生人数是4的倍数”的隐藏条件,同时不要遗漏李老师1人,通过分解质因数枚举所有可能的总人数后结合实际场景筛选,避免出现不符合班级人数常识的错误结果。
【难度系数】
0.4
【分析】
要实现安装的夜景灯数量最少,在栈道总长度固定的前提下,相邻两盏灯的间距需要取到最大的合理值。题目要求两端和所有转折点都必须装灯,说明这个间距需要同时整除三段栈道的长度,因此我们先求180m、264m、144m这三个长度的最大公因数,得到符合要求的最大间距。之后计算栈道总长度,用总长度除以最大间距得到总间隔数,再结合两端都安装灯的植树问题规律,灯的总数量等于间隔数加1,即可算出最少需要的灯的数量。
【解析】
1. 求三个长度的最大公因数
对180、264、144分解质因数:
$180 = 2^2×3^2×5$
$264 = 2^3×3×11$
$144 = 2^4×3^2$
三个数共有的质因数的最低次幂乘积为$2^2×3 = 12$,因此三者的最大公因数是12,即相邻两盏夜景灯的最大间距为12m。
2. 计算栈道总长度
三段栈道总长度:$180 + 264 + 144 = 588(\mathrm{m})$
3. 计算总间隔数
总间隔数 = 总长度 ÷ 最大间距 = $588 ÷ 12 = 49$(个)
4. 计算灯的总数量
本题属于两端都栽的植树问题,灯的数量 = 间隔数 + 1,因此总灯数为$49 + 1 = 50$(盏)
【答案】
50盏
【知识点】
最大公因数,植树问题
【点评】
本题结合钱塘江观潮的实际场景,将最少安装灯具的实际问题转化为求多个数最大公因数的数学问题,同时结合两端都栽的植树问题规律求解,既考查了最大公因数的计算能力,也要求学生理解间隔数和灯的数量的对应关系,避免出现忘记加1的常见错误。
【难度系数】
0.6
【分析】
要让三人同时在起点再次相遇,说明此时三人都刚好跑完整数圈回到起点,不存在中途相遇的情况。首先第一步,用环形跑道一圈的长度分别除以三人的跑步速度,算出每个人单独跑完一整圈需要的时间。接下来我们要找一个最小的时间,这个时间必须同时是三个人跑一圈耗时的整数倍,也就是求这三个时间的最小公倍数,这个值就是三人在起点再次相遇的最短时间。最后用总相遇时间分别除以每个人跑一圈的耗时,就能算出三人各自跑的总圈数。
【解析】
1. 计算三人跑一圈的耗时
小明跑一圈所需时间:$300÷3=100$(秒)
小军跑一圈所需时间:$300÷4=75$(秒)
小利跑一圈所需时间:$300÷2=150$(秒)
2. 求三个时间的最小公倍数
对100、75、150分解质因数:
$75=3×5^2$,$100=2^2×5^2$,$150=2×3×5^2$
取所有质因数的最高次幂相乘,得到最小公倍数为$2^2×3×5^2=300$,即至少经过300秒三人在起点再次相遇。
3. 计算相遇时三人的总圈数
小明跑的圈数:$300÷100=3$(圈)
小军跑的圈数:$300÷75=4$(圈)
小利跑的圈数:$300÷150=2$(圈)
【答案】
至少经过300秒三人在起点再次相遇,此时小明跑了3圈,小军跑了4圈,小利跑了2圈。
【知识点】
环形跑道行程问题,最小公倍数应用
【点评】
本题的易错点是容易忽略“在起点相遇”的限定,直接套用追及问题公式计算三人中途相遇的时间,将问题转化为求单人跑圈周期的最小公倍数是解题的核心思路,既考察了基础行程公式的运用,也锻炼了学生将实际场景转化为数学模型的能力。
【难度系数】
0.6