粉笔先生
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数学 5年级 困难

因数和倍数

用生活实例理解因数和倍数的概念,掌握找一个数因数和倍数的方法,区分质数与合数,并能运用2、5、3的倍数特征快速判断,为学习最大公因数和最小公倍数打下基础。

因数 倍数 2、5、3的倍数特征 质数 合数 短除法 分解质因数

一、概念导入:分糖游戏

过年时小明妈妈买了12颗奶糖,想平均分给几个小朋友(每人分得同样多,不能有剩余)。小明数了数,可以分给1个小朋友(每人12颗),也可以分给2个小朋友(每人6颗),还可以分给3个、4个、6个、12个小朋友。这些数字1、2、3、4、6、12就是12的因数。而每人分得的颗数12、6、4、3、2、1,都是12的倍数吗?注意:倍数通常指一个数能被另一个数整除,比如12是2的倍数,因为12÷2=6;但反过来,2不是12的倍数。所以这里说的“每人分得的颗数”中,只有12本身是12的倍数?其实我们更关注的是:

  • 因数:如果整数a×b=c(a、b、c都是整数),那么a和b就是c的因数。
  • 倍数:如果a×b=c,那么c就是a和b的倍数。

12的因数有:1, 2, 3, 4, 6, 12。12的倍数有:12, 24, 36, 48……(无限个)。

图1:12颗糖的分组示意(因数对应的分组)
12颗糖的因数分组111111111111每份1颗,12份 → 因数1和121212每份12颗,2份 → 因数2和6?不是,这里是每份12颗只有2份,所以是2×12=246666每份6颗,4份(12=2×6)

二、核心讲解:因数和倍数的定义

如果整数a能被整数b整除(b≠0),那么a就是b的倍数,b就是a的因数。例如:12÷3=4,所以12是3的倍数,3是12的因数。注意因数与倍数是相互依存的,不能单独说“某个数是因数”或“某个数是倍数”,而要说“谁是谁的因数”“谁是谁的倍数”。

因数通常成对出现。比如12的因数有(1,12)、(2,6)、(3,4)。

图2:因数成对出现(树形图)
因数成对(以12为例)1234112261×1212×12×66×2

三、找一个数的因数的方法

方法:从1开始一对一对地找,直到两个因数非常接近为止。例如找36的因数:

  1. 1×36=36 → (1,36)
  2. 2×18=36 → (2,18)
  3. 3×12=36 → (3,12)
  4. 4×9=36 → (4,9)
  5. 5不行
  6. 6×6=36 → (6,6) 注意:只写一个6
  7. 再往后7、8更大,但7×?已经超过36,所以停止。

所以36的因数有:1,2,3,4,6,9,12,18,36。

四、找一个数的倍数的方法

方法:用这个数分别乘以自然数1,2,3,4……例如5的倍数:5×1=5, 5×2=10, 5×3=15……所以5的倍数有5,10,15,20……。倍数的个数是无限的,最小的倍数是它本身,没有最大的倍数。

图3:倍数在数轴上(以3的倍数为例)
1倍2倍3倍4倍5倍036912150数轴

五、2、5、3的倍数特征(重点)

特征解释例子
2的倍数个位是0、2、4、6、8的数24、68、130、222
5的倍数个位是0或5的数35、90、105、400
3的倍数各位数字之和是3的倍数135(1+3+5=9是3的倍数)

易错:判断3的倍数要看各位数字之和,不能看个位。例如123:1+2+3=6是3的倍数,所以123是3的倍数。

六、质数与合数

一个数如果只有1和它本身两个因数,这样的数叫做质数(也称素数)。如果除了1和它本身还有别的因数,叫做合数。1既不是质数也不是合数。

图4:20以内的质数与合数分类
20以内的质数与合数质数235711131719合数468910121415161820

七、典型例题

例题1(基础)

写出24的所有因数,并判断它是质数还是合数。

解答

用一对一对的方法:1×24=24,2×12=24,3×8=24,4×6=24。所以24的因数有1,2,3,4,6,8,12,24(共8个)。因为除了1和它本身以外还有别的因数,所以24是合数

例题2(中等)

写出45以内既是2的倍数又是5的倍数的所有数。

解答

既是2的倍数又是5的倍数,说明这个数既是2的倍数也是5的倍数,也就是2和5的公倍数。最小的是10,然后20、30、40……但注意45以内包括45吗?45不是2的倍数,所以只有10、20、30、40(共4个)。规律:个位是0的数同时是2和5的倍数。

例题3(提高)

用短除法分解质因数:72。

解答

短除法:
72 ÷ 2 = 36
36 ÷ 2 = 18
18 ÷ 2 = 9
9 ÷ 3 = 3
3 ÷ 3 = 1
所以72 = 2×2×2×3×3 = 2³×3²。

图5:短除法分解72
2722362183931

八、常见误区

  • 误区1:误认为所有偶数都是合数。纠正:2是质数(最小的质数,也是唯一的偶质数)。
  • 误区2:找因数时漏掉1和它本身。纠正:每个非零自然数都有因数1和它本身。
  • 误区3:认为倍数的个数是有限的。纠正:倍数的个数是无限的。
  • 误区4:判断3的倍数只看个位。例如13的个位是3,但1+3=4不是3的倍数,所以13不是3的倍数。

九、学习建议

  • 动手操作:用小棒、牙签等实物摆一摆,理解因数的成对性。
  • 编口诀:比如“2的倍数看个位,0、2、4、6、8;5的倍数也看个位,0和5记心间;3的倍数看和,各位相加除以3。”
  • 练习短除法:多练分解质因数,为以后学习最大公因数、最小公倍数做准备。
  • 制作百数表:把1~100中质数和合数分别涂色,观察规律。

十、知识链接

因数和倍数是数论的入门知识,与后续的最大公因数最小公倍数约分通分密切相关。在六年级还会学习比和比例,需要用到因数分解。在生活中,如分配物品、排队、日历中的周期问题等都会用到因数和倍数的知识。

十一、习题自测

  1. 写出36的所有因数。
  2. 在1~25中,哪些数是质数?哪些是合数?
  3. 用短除法分解质因数:60。
  4. 一个数既是3的倍数又是4的倍数,这个数最小是多少?

参考答案

  1. 36的因数:1,2,3,4,6,9,12,18,36。
  2. 质数:2,3,5,7,11,13,17,19,23;合数:4,6,8,9,10,12,14,15,16,18,20,21,22,24,25;1既不是质数也不是合数。
  3. 60=2×2×3×5(或2²×3×5)。
  4. 最小公倍数:12(因为3和4互质,3×4=12)。