专题八 完全平方数
知识对对碰 1.基本概念
一个数如果是某一个整数的平方,那么就称这个数为完全平方数。 完全平方数具有下列性质
性质1:任何一个完全平方数的个位数字只能是0、1:4、5、6、9。 性质2:个位数字是2、3、7、8的数一定不是完全平方数。 性质3:奇数平方的十位数字必是偶数。
性质4:个位数字与十位数字均为奇数的数一定不是完全平方数。 性质5:完全平方数被2或3或4除的余数是0或1。 性质6:完全平方数被8除的余数为0或1或4。
性质7:在相邻两个完全平方数之间的数一定不是完全平方数。 2.判断完全平方数的方法
(1)完全平方数个位数字是奇数时,其十位上的数字必为偶数。 (2)完全平方数的个位数字为6时,其十位数字必为奇数。
(3)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。 (4)末尾只有奇数个0的自然数不是完全平方数。
(5)个位数字为1,4,9而十位数字为奇数的自然数不是完全平方数。 (6)任何偶数的平方一定能被4整除。
(7)任何奇数的平方被4(或8)除余1,即被4除余2或3的数一定不是完全平方数。 (8)一个完全平方数被3除的余数是0或1。 即被3除余2的数一定不是完全平方数。 名题典中典
例1(★)试问:在324,897,211,247,546中,哪些数是完全平方数? 例2(★)用300个2和若干个O组成的整数有没有可能是完全平方数?
例3(★★)已知一个自然数减去50是一个完全平方数,而这个自然数加上39也是一个完全平方数,求这个自然数。
例4(★★)能否找到一个自然数n,使得n和n+2004都是完全平方数。
例5(★★)一个四位正整数,加上400后就成为一个自然数的完全平方数,这样的四位数的个数是( ) A. 8 B. 32 C. 64 D. 128
例6(★★)已知一个自然数的平方的十位数字是6,求这个平方数的个位数字是多少。 例7(★★)下式中的“香港”,“中国”均代表一个两位自然数,那么香港=________,中国=__________。
22
(香港)+1997=(中国)+1949
例8(★★)试证明在11,111,1111,?中没有完全平方数。
例9(★★★)一个四位数具有这样的性质:用它的后两位数(如果它的十位数是零,就只用个位数字)去除这个四位数得到一个完全平方数(即一个自然数的平方),且这个平方数正好是四位数的前两位数加1后平方。试写出所有具有上述性质的四位数。
魔法训练营
1.试求一个四位数,它是一个完全平方数,并且它的前两位数字相同,后两位数字也相同。
2.有两个数,它们各个数位的数字从左到右越来越大,其中一个六位数是另一个数的平方,求这两个数。
3.求一个四位数,使它等于它的四个数字和的四次方,并证明此数是唯一的。 4.能不能找到自然数n,使凡,n +97都是完全平方数? 5. 2904是否为完全平方数?
6.有多少个小于2004的数,使得它们与72相乘均为完全平方数? 7.试证不论o、6是什么整数,35a -45b +2都不可能是完全平方数。
高僧下棋
在古代印度,一位高僧十分精通棋术,国王正好也喜欢下棋。有一天,国王把这位高僧召到宫里,要与他对奕。国王对他说:“听说你棋术十分高超,所以把你请来与我下棋。你不要因为我是国王就不敢赢我,你要拿出真本事来。如果你赢了我,我可以答应你提出的任何条件。”高僧说:“既然陛下恩准,我就斗胆与陛下下上几盘。不过如果我赢了你,我只有一个小小的要求。”国王说:“刚才我说了,你可以提任何条件,我将满足你的要求。”高僧说:“我的要求很简单,这棋盘上不是有64个格吗?我赢你一盘,你在第一个格给我一粒米,赢两盘,第二个格里给我两粒米,赢三盘,给我四粒米,四盘给我八粒米??每一盘都比前一盘多一倍,直到这第六十四格。”国王一听哈哈大笑,说:“这还不容易,我国库里有的是米,这点米连九牛一毛也没有。”高僧说:“陛下可不要反悔。”国王说:“一言为定。”于是两人就下起棋来,结果高僧赢了30盘。 你猜国王应该给高僧多少米?
专题九 棋盘中的数学
知识对对碰
所谓棋盘,常见的有中国象棋棋盘(如图9-1(1)) ,围棋盘(如图9—1(2)),还有国际象棋棋盘(如图9-1(3)) 。以这些棋盘为背景而提出的问题统称为棋盘问题。这里面与数学推理、计算相关的棋盘问题,就叫做棋盘中的数学问题。解决棋盘中的数学问题所使用的数学知识,统称为棋盘中的数学。
名题典中典
例1(★★)这是一个中国象棋盘,(图9-2中小方格都是相等的正方形,“河界”的宽等于小正方形的边长)黑方有一个“象”,它只能在1,2,3,4,5,6,7位置中的一个,红方有两个“相”,它们只能在8,9,10,11,12,13,14中的两个位置。 问:这三个棋子(一个黑“象”和两个红“相”)各在什么位置时,以这三个棋子为顶点构成的三角形的面积最大?
例2(★★)如图9-4是一个围棋盘,另有一堆围棋子,将这堆棋子往棋盘上放,当按格点摆成某个方阵时,尚余12枚棋子,如果要将这个方阵改摆成每边各加一枚棋子正方阵,则差9枚棋子才能摆满。问:这堆棋子原有多少枚?
例3(★★)如图9 - 6(1)是一个国际象棋棋盘,A处有只蚂蚁,蚂蚁只能由黑格进入白格再由白格进入黑格这样黑白交替地行走,已经走过的格子不能第二次进入。请问,蚂蚁能否从A出发,经过每个格子最后返回到A处?若能,请你设计一种路线,若不能,请你说明理由。
例4(★★)国际象棋的棋盘有64个方格,有一种威力很大的棋子叫“皇后”,当它放在某格上时,它能吃掉此格所在的斜线和直线上对方的棋子(中间没有棋子的情况下),如图9 -7(1)上虚线所示。如果有五个“皇后”放在棋盘上,就能把整个棋盘都“管”住,不论对方棋子放在哪一格,都会被吃掉。那么,这五个“皇后”应该放在哪几格上才能控制整个棋盘?
例5(★★)如图9-8是半张棋盘,请你用两个车、两个马、两个炮、一个相和一个兵这八个子放在这半个棋盘上,使得其余未被占据的点都在这八个点的控制二下(要符合象棋规则,“相”走“田”字,只能放在“相”所能到的位置,同样“兵”也只能放在“兵”所能到的位置。“马”走“日”字,“车”走直线,“炮”隔子控制等)。
例6(★★★)如图9 - 10(1),在中国象棋盘上,乙方一只边卒已经过河,它可以向前移一步到8,也可以横行一步到A,要使这个小卒沿最短路线走到对方帅所在的位置(假定前进路上没任何阻难),问有多少种不同的走法。
例7(★★★)围棋盘上横竖各有19条线(如图9 -12),在棋盘上组成许多大小不同的正方形,问其中有多少个和图中右侧小正方形大小一样的正方形(小正方形面积是这个围棋盘面积的
1)。 4魔法训练营
1. 如图9-16是一个棋盘,将一个白子和一个黑子放在棋盘线交叉点上,但不能在同一条棋盘线上,问:共有多少种不同的放法?
2.如图9 -17是象棋盘的一部分,一个小卒过河后沿最短的路线走到对方“帅”处,试问这小卒有多少种不同的走法。
3.如图9 -18表示某城市的街道图,若从A走到日(只能由北往南,由西向东),问共有多少种不同的走法。
4.图9 -19是一个道路图,4处有一大群孩子,这群孩子向东或向北走,在从A开始的每个路口,都有一半人向北走,另一半人向东走,如果最后有60个孩子到过路口B,问:先后共有多少孩子到过路口C?
5.如图9 -20,在5×5的棋盘上放了二十枚棋子,问:以这些棋子为顶点的正方形共有多少个?
6.从8x8的方格棋盘(图9-21)中取出一个由三个小方格组成的“L”形(种不同的取法。
,可旋转),问有多少