高雄市明誠中學 高一數學複習測驗 日期:95.09.14 班級 普一 班
範
圍 1-1整數
座號
姓 名 一、選擇題 (每題 5 分)
1.下列何者為質數?(A) 321 (B) 91 (C) 299 (D) 437 (E) 1069
【解答】(E)
【詳解】
(A) 321 = 3 × 107 (B) 91 = 7 × 13 (C) 299 = 13 × 23 (D) 437 = 19 × 23
(E) 1069= 32.…小於32的質數有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,都不是
1069的因數 ∴ 1069為質數
2.不大於500的自然數中,是6的倍數不是9的倍數者有幾個?
(A) 55 (B) 56 (C) 57 (D) 70 (E) 71
【解答】(B)
【詳解】
所求 = n(A6) − n(A18),其中n(Ak)為k的倍數的個數 = [
6 500] − [
18
500] = 83 − 27 = 56
3.下列哪些是3的倍數?
(A) 7231 × 251 (B) 2163 + 7123 (C) 1243 − 2143 (D) 93275 (E) 31999 + 1
【解答】(C)
【詳解】
(A)∵ 7231與251皆不是3的倍數 ∴ 7231 × 251不是3的倍數
(B)∵ 2163為3的倍數,7123不是3的倍數 ∴ 2163 + 7213不是3的倍數
(C) 1243 − 2143 = (124 − 214)(1242 + 124 × 214 + 2142) = − 90 × 87708 ∴ 為3的倍數 (D)∵ 9 + 3 + 2 + 7 + 5 = 26不是3的倍數 ∴ 93275不是3的倍數
(E)∵ 31999是3的倍數,1不是3的倍數 ∴ 31999 + 1不是3的倍數
4.已知六位數3ab548為99之倍數,則a + 2b =(A) 10 (B) 9 (C) 8 (D) 7 (E) 6
【解答】(C)
【詳解】
3ab548為99的倍數 ∴ 3ab548為9的倍數亦為11的倍數
∵ 3ab548為9的倍數 ∴ 9 | 3 + a + b + 5 + 4 + 8
⇒ 9 | a + b + 20 ⇒ 9 | a + b + 2 ⇒ a + b = 7或16……c 又3ab548為11的倍數 ∴ 11 | 3 − a + b − 5 + 4 − 8
⇒ 11 | b − a − 6 ⇒ b − a = 6或− 5……d
由cd知 或 或 或
則由第二組知a = 6,b = 1 ⇒ a + 2b = 6 + 2 = 8
⎩⎨
⎧
=
−
= +
6 7 a b
b a
⎩⎨
⎧
−
=
−
= +
5 7 a b
b a
⎩⎨
⎧
=
−
= +
6 16 a b
b a
⎩⎨
⎧
−
=
−
= +
5 16 a b
b a
5.(複選)設a,b,q,r均為整數,且a > b > 0,(x,y)表示整數x,y的最大公因數,[x,y]
表示整數x,y的最小公倍數,且a = bq + r,則下列各敘述何者不為真?
(A)若(a,b) = 1,則[a,b] = ab (B) [a,b] =
) (a b
ab
, (C) (a,b) = (b,r) (D) (a,b) = (q,r) (E) [a,b] ≥ ab
【解答】(D)(E)
【詳解】
由(a,b)[a,b] = | ab | ∵ a > b > 0 ∴ (a,b)[a,b] = ab (A)∵ (a,b) = 1 ∴ [a,b] = ab為真
(B)[a,b] =
) (a b
ab
, 為真
(C)∵ a = bq + r ∴ 由歐幾里得輾轉相除法原理知(a,b) = (b,r)為真
(D)不真,如35 = 10 × 3 + 5 ⇒ (35,10) = (10,5) = 5,但(35,10) ≠ (3,5) (E)不真,如a = 6,b = 4,[6,4] = 12 < 6 × 4
二、填充題(每題10分)
1. 540之正因數有 個,所有正因數之和為 。 又滿足x2 | 540之整數x共有 個。
【解答】24;1680;8
【詳解】
∵ 540 = 22 × 33 × 5 = 22 × 32 × 3 × 5
∴ 正因數之個數為(2 + 1)(3 + 1)(1 + 1) = 24
正因數之總和為(20 + 21 + 22)(30 + 31 + 32 + 33)(50 + 51) = 1680 又滿足x2 | 540之整數x=2α⋅ ⋅3 5β γ,其中α =0,1 ;β =0, 2 ;γ =0
∴ x的個數等於2(2 2 1)× × =8
2. 試求兩個正整數a,b,a > b且滿足a + b = 300,[a,b] = 1365,則序對(a,b) = 。
【解答】(195,105)
【詳解】
設d = (a,b),則 ,(h,k) = 1且h > k ⇒
∵ (h,k) = 1 ∴ (h + k,hk) = 1,故d = (300,1365) = 15
⇒ ⇒
⎩⎨
⎧
=
= dk b
dh a
⎩⎨
⎧
=
=
= +
= +
1365 ]
[
300 ) ( dhk b
a
k h d b a
,
⎩⎨
⎧
=
= +
91 20 hk
k h
⎩⎨
⎧
=
= 7 13 k h
⎩⎨
⎧
=
×
=
=
×
=
105 7 15
195 13 15 b a
3. 已知高一新生介於700~800人,若以每班40人,45人或48人編成一班,均餘3人,
則高一新生共有 人。
【解答】723
【詳解】
設新生人數為n,700 ≤ n ≤ 800,由題意n − 3 = k[40,45,48],k ∈ N ⇒ n − 3 = 720k
⇒ n = 720k + 3,故取n = 720 + 3 = 723
4. 設正整數a,b,c滿足(a,b,c) + [ a,b,c] = 854,且a:b:c = 10:12:15,則 a + b + c = 。
【解答】518
【詳解】
令a = 10k,b = 12k,c = 15k(k ∈ N),則(a,b,c) + [a,b,c] = k + 60k = 854 ⇒k = 14 得a + b + c = (10 14)× +(12 14)× +(15 14)× = 518
5. 設a ∈ N,若 5 3
7 2
− + a
a ∈ N,則a = 。
【解答】2或12
【詳解】
(3a − 5) | (2a + 7)且(3a − 5) | (3a − 5) ⇒ (3a − 5) | 3(2a + 7) − 2(3a − 5)
⇒ (3a − 5) | 31 ⇒ 3a − 5 = ± 1,± 31 ⇒ a = 2,12 6. (1)求6328與18645之最大公因數 。
(2)續上題,找出一組整數m,n使6328m + 18645n = (6328,18645),則
數對(m,n) = 。
【解答】(1) 113 (2) (56,− 19)
【詳解】
(1)利用輾轉相除法 a
-2a+ b
6328 5989
18645 12656
b 2a 3a- b
-53a+18b
339 226
5989 5763
-2a+b 51a-17b -56a- 19b 113 226
226
-53a+18b 0
∴ (6328,18645) = 113
(2) 113 = 6328 × 56 + 18645 × (− 19),∴ (m,n) = (56,− 19) 7. 設n ∈ N,若2n + 5 | 3n − 17,則所有的n值為 。
【解答】1,22
【詳解】
∵ 2n + 5 | 3n − 17又2n + 5 | 2n + 5
∴ 2n + 5 | 3(2n + 5) − 2(3n − 17) ⇒ 2n + 5 | 49
∵ n ∈ N ∴ 2n + 5 = 1,7,49 ⇒ n = 1,22,− 2(不合)
8. n ∈ Z,若p = 4n2 − 9n − 9為質數,則p = 。
【解答】19
【詳解】
P = 4n2 − 9n − 9 = (n − 3)(4n + 3)
∵ P為質數 ∴ n − 3 = 1或4n + 3 = 1
當n − 3 = 1時,n = 4,P = 19;當4n + 3 = 1時,n = 2
−1
(不合)
9.設n是自然數,且n4 − 3n2 + 9是質數,則n = 。
【解答】1或2
【詳解】
∵ n4 − 3n2 + 9 = (n4 + 6n2 + 9) − 9n2 = (n2 + 3)2 − (3n)2 = (n2 + 3n + 3)(n2 − 3n + 3)為質數
∴ n2 + 3n + 3 = 1或n2 − 3n + 3 = 1
⇒ n2 + 3n + 2 = 0或n2 − 3n + 2 = 0 ⇒ (n + 1)(n + 2) = 0或(n − 1)(n − 2) = 0
∴ n = − 1或 − 2或1或2 ∵ n是自然數 ∴ n = 1或2
10.設p = (a2 − 22a + 121)(a2 − 2a + 69),若a ∈ N,且p為一質數,則a = 。
【解答】10
【詳解】
∵ p = (a2 − 22a + 121)(a2 − 2a + 69)為質數
∴ a2 − 22a + 121 = 1或a2 − 2a + 69 = 1
⇒ a2 − 22a + 120 = 0或a2 − 2a + 68 = 0⇒ (a − 10)(a − 12) = 0或a ∉ N(判別式小於0)
∴ a = 10或12
(1)若a = 10,則p = a2 − 2a + 69 = 100 − 20 + 69 = 149為質數
(2)若a = 12,則p = a2 − 2a + 69 = 144 − 24 + 69 = 189 = 7 × 27不為質數
∴ 由(1) (2) 知a = 10
11.設x ∈ N,x > 1,且x除135,278,395所得的餘數均相等,則x = 。
【解答】13
【詳解】
設共同餘數為r,則x | (135 − r),x | (278 − r),x | (395 − r)
由x | (135 − r),x | (278 − r) ⇒ x | (278 − r) − (135 − r) ∴ x | 143 x | (135 − r),x | (395 − r) ⇒ x | (395 − r) − (135 − r) ∴ x | 260 又x | (278 − r),x | (395 − r) ⇒ x | (395 − r) − (278 − r) ∴ x | 117
∴ x | (143,260,117) ∵ (143,260,117) = 13 ∴ x | 13
∵ x > 1 ∴ x = 13
12.a ∈ N,a ≤ 540,若(a,30) = 5,則合乎條件的a有 個。
【解答】36
【詳解】
令a = 5k,(a,30) = (5k,30) = 5⇒ (k,6) = 1……c,a = 5k ≤ 540 ⇒ k ≤ 108……d 由c,d可知,k之個數為108 − ([
2 108]) + [
3
108] − [108
6 ]) = 36 故合乎條件的a有36個
13.設a為整數,若648用a去除餘18,747用a去除餘12,求a的最小值 = 。
【解答】21
【詳解】
由 ⇒ (a > 18)
則a為630與735之公因數且a > 18
而(630,735) = 105 = 3 × 5 × 7,則a為105之因數且最小值為21
⎩⎨
⎧
>
+
=
>
+
=
)
(
)
( 12 12
747
18 18
648
2 1
a aq
a aq
⎩⎨
⎧
=
=
2 1
735 630
aq aq
14.設有三個質數,其積為其和的17倍,則此三質數為 。
【解答】2,17,19
【詳解】
設三質數為m,n,p,則mnp = 17(m + n + p)⇒ 17 | mnp,三質數m,n,p有一為17
令p = 17 ∴ mn = m + n + 17
⇒ mn − m − n = 17 ⇒ m(n − 1) − (n − 1) = 18
⇒ (m − 1)(n − 1) = 18 ⇒ ⇒ m = 2,n = 19
∴ 三質數為2,17,19
⎩⎨
⎧
=
−
=
−
6 9 18 1
3 2 1 1
,
,
,
, n
m
15.設a為整數,且滿足−
3 1<
7 2a<
2
3,則a值有 個。
【解答】7
【詳解】
∵ − 3 1<
7 2a<
2
3,同乘42得 − 14 < 12a < 63,同除以12得 ⇒−
6 7< a <
4 21
∵ a為整數 ∴ a值所成的集合為− 1,0,1,2,3,4,5共7個 16.設x ∈ Z,若x4 + x2 + 1為質數,則x = ,此質數為 。
【解答】± 1,3
【詳解】
∵ x4 + x2 + 1 = (x2 + 1 − x)(x2 + 1 + x)……乘法公式
x2 − x + 1 = 1 ⇒ x = 0,1(0不合),x2 + x + 1 = 1 ⇒ x = 0,− 1(0不合)
⇒ x = ± 1,p = 3
17.x,y ∈ N,xy − 2x + 3y = 0,則(x,y) = 。
【解答】(3,1)
【詳解】
xy − 2x + 3y = 0 ⇒ x(y − 2) + 3(y − 2) = − 6 ⇒ (x + 3)(y − 2) = − 6(x,y∈N)
x + 3 1 2 3 6
y − 2 − 6 − 3 − 2 − 1 ⇒ x − 2 − 1 0 3
y − 4 − 1 0 1 ⇒ (x,y) = (3,1)
18.我國農曆以天干(甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸),地支(子、丑、寅、
卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥)記年,其順序為甲子、乙丑、丙寅、…。若知 西元1911年為「辛亥」年,試推算:
(1)西元1866年是什麼記年? (2)西元2007年是什麼記年?
【解答】(1)丙寅 (2)丁亥
【詳解】
(1) 1911 − 1866 = 45 ⇒ ,由「辛亥」往前算5、9個字
∴ 1866年為丙寅年 (2) 2007 − 1911 = 96 ⇒
1 2
45 10 5
45 12 9
q q
= +
⎧⎨ = +
⎩ 地支:寅
天干:丙
3 4
96 10 6
96 12 q q
= +
⎧⎨ =
⎩
天干:丁
地支:亥,由「辛亥」往後算6、0個字 19.設n ∈ N且 n2 −9n−1∈ N,求n之值。
【解答】10或26
【解 1】
令 n2−9n−1= k ∈ N,則n2 − 9n − 1 = k2
⇒ n2 − k2 − 9n − 1 = 0 ⇒ 2 9 ( )9 2 2 ( )9
2 2
n − n+ −k = 2+1
⇒ [ 9]2 2 8
2 4
n− −k = 5
⇒ (n + k − 2
9)(n − k − 2 9) =
4
85,兩邊同乘4
⇒ (2n + 2k − 9)(2n − 2k − 9) = 85 = 85.1 = 17.5
∵ 2n + 2k − 9 > 2n − 2k − 9
∴ 或 ⇒ 或
⇒ 或 ,故n = 26或n = 10
【解 2】
令
⎩⎨
⎧
=
−
−
=
− +
1 9 2 2
85 9 2 2
k n
k n
⎩⎨
⎧
=
−
−
=
− +
5 9 2 2
17 9 2 2
k n
k n
⎩⎨
⎧
=
−
= +
5 47 k n
k n
⎩⎨
⎧
=
−
= +
7 13 k n
k n
⎩⎨
⎧
=
= 21 26 k n
⎩⎨
⎧
=
= 3 10 k n
1
2−9n−
n = k ∈ N,則n2 − 9n − 1 − k2 = 0
⇒ n =
2
) 1 ( 4 81
9± + +k2
= 2
4 85
9± + k2 ∈ N(負不合),∴ 85 + 4k2為完全平方數 令85 + 4k2 =A2(A∈ N),則A2 − 4k2 = 85 ⇒ (A+ 2k)(A− 2k) = 85且 + 2k > − 2k
∴
A A
A+ 2k 85 17 A− 2k 1 5
⇒ A 43 11
k 21 3
故n = 2 9+A=
2 43
9+ = 26或 2
11 9+ = 10