实小2005-2006学年上学期四年级数学竞赛试卷

数字谜

涉及质数与合数等概念,以及需要利用数的整除特征、分解质因数等数论手段解的数字谜问题．

1.试将1,2,3,4,5,6,7分别填入下面的方框中,每个数字只用一次: 口口口(这是一个三位数).口口口(这是一个三位数),口(这是一个一位数),使得这三个数中任意两个都互质.已知其中一个三位数已填好,它是714,求其他两个数．

【分析与解】714=2×3×7×17．

由此可以看出,要使最下面方框中的数与714互质,在剩下未填的数字2,3,5，6中只能选5，也就是说，第三个数只能是5．

现在来讨论第二个数的三个方框中应该怎样填2,3,6这3个数字．

因为任意两个偶数都有公约数2,而714是偶数,所以第二个的三位数不能是偶数,因此个位数字只能是3.这样一来,第二个三位数只能是263或623.但是623能被7整除,所以623与714不互质．最后来看263这个数.通过检验可知:714的质因数2,3,7和17都不是263的因数,所以714与263这两个数互质．

显然,263与5也互质．

因此,其他两个数为263和5．

2.如图19-1,4个小三角形的顶点处有6个圆圈.如果在这些圆圈中分别填上6个质数，它们的和是20，而且每个小三角形3个顶点上的数之和相等.问这6个质数的积是多少?

【分析与解】设每个小三角形三个顶点上的数的和都是S.4个小三角形的和S相加时,中间三角形每个顶点上的数被算了3次,所以 4S=2S+20,即S=10．

这样,每个小三角形顶点上出现的三个质数只能是2,3,5,从而六个质数是2,2,3,3,5,5,它们的积是：

2×2×3×3×5×5=900

3.在图19-2.所示算式的每个方框内填人一个数字,要求所填的数字都是质数,并使竖式成立．

【分析与解】记两个乘数为7a b 和cd 其中a 、b 、c 、d 的值只能取自2、3、5或7．

由已知条件,b 与c 相乘的个位数字仍为质数,这只可能是b 与c 中有一个是5另一个是3、5或7,如果b 不是5,那么c 必然是5,但73×5=365、77×5=385的十位数字都不是质数.因此b 是5,c 是3、5、7中的一个,同样道理,d 也是3、5、7中的一个．

再由已知条件,75a 的乘积的各位数字全是质数,所以乘积肯定大于2000,满足积大于2000且a 、c 取质数,只有以下六种情况：

775×3=2325,575×5=2875,775×5=3875,375×7=2625,575×7=4025,775×7=5425．

其中只有第一组的结果各位数字是质数,因此a=7,c=3，同理,d 也是3．

最终算式即为775×33=25575

4.把一个两位数的个位数字与其十位数字交换后得到一个新数,它与原来的数加起来恰好是某个自然数的平方.那么这个和数是多少?

【分析与解】 设原来的两位数为xy ,则交换十位数字与个位数字后的两位数为,两个数的和为yx ,两个数和为 xy ＋yx =1010x y x y +++()11x y =+

是ll 的倍数,因为它是完全平方数,所以也是11 ×11=121的倍数.但是这个和小于100+100=200 <121×2,所以这个和数只能是121．

5. 迎杯×春杯=好好好

在上面的乘法算式中,不同的汉字表示不同的数字,相同的汉字表示相同的数字.那么“迎+春+杯+好”之和等于多少?

【分析与解】 好好好=好×111=好×3×37．

那么37必定是“迎杯”或“春杯”的约数,不妨设为“迎杯”的约数,那么“迎杯”为37或74． 当“迎杯”为37时,“春杯”为“好”×3,且“杯”为7,此时“春杯”为27,“好”为9,“迎+春+杯+好”之和为3+2+7+9=21；

当“迎杯”为74时,“春杯”为“好”×3÷2,且“杯”为4,此时“春杯”为24,“好”为16,显然不满足．

所以“迎+春+杯+好”之和为3+2+7+9=21．

6．数数×科学=学数学

在上面的算式中,每一汉字代表一个数字,不同的汉字代表不同的数字.那么“数学”所代表的两位数是多少?

【分析与解】“学数学”是“数数”的倍数，因而是“数”与1l的倍数.学数学=学×101+数×10是“数”的倍数,而101是质数,所以“学”一定是“数”的倍数．

又“学数学”是11的倍数,因而:“学+学-数”为11的倍数．

因为“学”是“数”的倍数,从上式推出“数”是11的约数,所以“数”=1,“学”=(11+1)÷2=6．“数学”所代表的两位数是16．

7.将1,2,3,4,5,6,7,8,9这9个数字分别填人下式的各个方框中,可使此等式成立:口口×口口=口

口×口口口=3634．填好后得到三个两位数和一个三位数,这三个两位数中最大的一个是多少?

【分析与解】3634=2×23×79,表达为两个两位数的乘积只能是(2×23)×79,即46×79；

表达为一个两位数与一个三位数的乘积,只能是23×(2×79)=23×158．

满足题意,所以这三个两位数中最大的一个是79．

8.六年级的学生总人数是三位数,其中男生占3

5

,男生人数也是三位数,而组成以上两个三位数的6个数

字,恰好是l,2,3,4,5,6.那么六年级共有学生多少人?

【分析与解】设六年级总人数为xyz,其中男生有abc人．

有xyz×3

5

=abc,即5abc=3xyz,其中xyz为5的倍数,所以z为5.而abc为3的倍数，所以其数

字和a+b+c应为3的倍数,则在剩下的5个数中,a、b、c(不计顺序)只能为1,2,6或l,2,3或4,2,6或4,2,3．

而c不能是偶数(不然z应为0),所以只能是l,2,6或1,2,3或4,2,3可能满足；又因为xyz最大为645,对应abc为387,即c不超过3．

于是abc有可能为261,123,321,213,231,243这6种可能,验证只有当abc=261时,对应xyz为

261÷3×5=435．

所以六年级共有学毕435人.

9.图19-3是三位数与一位数相乘的算式,在每个方格填入一个数字,使算式成立.那么共有多少种不同的填法?

【分析与解】设1992=abc×d(a,b,c,d可以相同),有1992=2×2×2×3×83,其中d可以取2,3，4，6,8这5种,对应的算式填法有5种．

10.在图19-4残缺的算式中,只写出3个数字l,其余的数字都不是1.那么这个算式的乘积是多少?

【分析与解】如下图所示,为了方便说明,将某些数用字母标出．

第4行口口1对应为AB×C,其个位为1,那么B×C的个位数字也是1,而B、C又均不能为1,所以只有3×7,9×9对应为1,那么B为9、7或3．

第3行10口对应为AB×D,可能为100、102、103、104、105、106、107、108、109.103、107、109均为质数,没有两位数的约数,不满足；

100、105没有个位数字为3、7、9的约数,不满足；

102=17×6、104=13×8、106=53×2、108=27×4,但102、104对应的AB中4均为1,不满足．所以AB为53或27．

当AB为27时,第4行为27×C,且个位数字为1,所以只能为27×3=8l,但不是三位数,不满足．当AB为53时,第4行为53×C,且个位数字为1,所以只能为53×7=371,因此被乘数必须为53,乘数为72,积为3816．

11.图19-5是一个残缺的乘法竖式,在每个方框中填入一个不是2的数字,可使其成为正确的算式.那么所得的乘积是多少?

【分析与解】方法一:由已知条件,最后结果的首位数字不能是2,因此只能是3.这说明千位上作加法时有进位．

百位数上相加时最多向千位进2,所以要使千位数有进位,其中的未知数字至少是10-2-2=6,即三个三位数加数中的第二个至少是600.因为它是第一个乘数与一个一位数字的乘积,因此该乘数肯定大于60．

第二个乘数的百位数字与第一个乘数的乘积在220～229之间,所以它只能是3(否则4×60>229).而220～229之间个位数字不是2且是3的倍数的只有225=3×75和228=3×76．

如果第一乘数是75,又第二个乘数的百位数字是3,那么它们的乘积小于75×400=30000,它的首位数字也就不可能是3,不满足．

乘数是76,另一个乘数就要大于30000÷76>394,那么只有395、396、397、398、399这五种可能,它们与76的乘积依次为30020、30096、30172、30248、30324.由于各个数字都不能是2,所以只有76×396=30096满足题目的要求．

算式中所得的乘积为30096．

方法二：为了方便说明，将某些位置标上字母，如下图所示，因为干位最多进

1，而最终的乘积万位又不能是2，所以只能是3：

而第5行对应为22口=AB×C,其中C不可能为1,又不能为2,那么最小为3．

当C为3时,22口=AB×3,那么A只能为7,B只能为4,5或6，

(1)当B为4时,74×3=222,第5行个位为2,不满足题意；

(2)当B为5时,AB×CDE对应为75×3DE,小于30000,不满足；

(3)当B为6时,AB×CDE对应为76×3DE,D只能为9,此时第4行对应为

AB×D即76×9=684.因为30000÷76>394,所以39E只有395、396、397、398、

399这五种可能,它们与76的乘积依次为30020、30096、30172、30248、30324.

由于各个数字都不能是2,所以只有76×396=30096满足题目的要求．

验证C取其他值时没有满足题意的解．

所以算式中所得的乘积为30096．

12.请补全图19-6这个残缺的除法竖式.问这个除法算式的商数是多少?

【分析与解】 易知除号下第二行的首位为9.除号下第一行开头两位为1、0,商的十位为0．

第二行9口对应为CD ×A，

(1)9口不可能为90,不然第一行前三位10口与第二行90的差不

可能为一位数,不满足第三行特征；

(2)9口对应为91时,第三行的首位对应为10口-91,最小为9，

所以只能为9,那么有91=CD×A ,928=CD×B ,不可能；

(3)9口对应为92时,第三行的首位对应为10口-92,最小为8,

所以可能为8、9，

①如果为9,那么对应有92=CD×A ,928=CD×B ,不可能；

②如果为8,那么对应有92=CD×A ,828=CD×B ,不难得知A=l,B=9,CD=92时满足,那么被除数为92×109=10028．

验证没有其他的情况满足,所以这个除法算式的商数为109．

13.若用相同汉字表示相同数字,不同汉字表示不同数字,则在等式学习好勤动脑×5=勤动脑学习好×8中,“学习好勤动脑”所表示的六位数最小是多少?

【分析与解】 设“学习好”为x,“勤动脑”为Y,则“学习好勤动脑”为1000X+Y,“勤动脑学习好”为1000y+x ，

有(1000x+Y)×5=(1000y +x )×8,化简有4992x=7995y,4992=128×3×13,7995=3×41×5×13,即128x=205y,有205,128x y =??=?410,256x y =??=?615,384x y =??=?820512x y =??=?

所以,“学习好勤动脑”所表示的六位数可能为205128,410256,615384,820512,但是不能有重复数字,所以只有410256,615384满足,其中最小的是410256

14.互为反序的两个自然数的积是92565,求这两个互为反序的自然数.(例如102和201,35和53,11和11,…,称为互为反序的数,但120和2l 不是互为反序的数．)

【分析与解】 首先可以确定这两个自然数均为三位数,不然得到的乘积不可能为五位数． 设ABC ×CBA =92565,那么C 、A 中必定有一个为5,一个为奇数.不妨设C 为5． 5AB ×5BA =92565,那么A 只能为1,1551B B =92565.又注意到92565=3×3×5×11×1l×17． 验证只有15B 为165时满足,所以这两个自然数为165、561．

15.开放的中国盼奥运×口=盼盼盼盼盼盼盼盼盼

上面的横式中不同的汉字代表不同的数字,口代表某个一位数.那么,“盼”字所代表的数字是多少?

【分析与解】 我们从“口”中所应填入的一位自然数开始分析,设A=“开放的中国盼奥运”,B=“盼盼盼盼盼盼盼盼盼”.

于是B=A×口.显然口内不会是1．

由于口是B 的约数,因此口不会是“盼”所代表的数字,要不然A 就等于111111111,这说明口内不会是5,而111111111不是7的倍数,说明口内也不会是7．

如果口内填3,则“盼”只能是1或2,当“盼”是1时,B÷3=37037037,不符合要求；当“盼”时2时，B ÷3=74074074,也不符合要求；说明口内不能填入3．

口内也不会是偶数数字2、4、6和8.因为口内是偶数数字时,“盼”也是偶数数字,口内显然不会是2，如果口内是4,根据被4整除的特征,“盼”只能是8,这时A 就成了一个九位数,说明口内不能是4；类似的，可以说明口内不能是6和8．

综上所需,口的数字只能是9,这时利用91111...1个=12345679×9,可以得到9个盼

盼盼盼...盼=12345679×9

×盼.于是“盼”代表的数字必须同时满足下面两个条件：

经验证知◇=盼=7，即86419753×9=777777777．