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奥数:完全平方数

绝密★启用前奥数:完全平方数注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2.请将答案正确填写在答题卡上;卷I(选择题)一、选择题(本题共计 6 小题,每题 5 分,共计30分,)1. 把两个整数平方得到的数“拼”起来(即按一定顺序写在一起)后仍然得到一个平方数,则称最后得到的这个数为“拼方数”.如把整数4,3分别平方后得到16,9,拼成的数“169”是13的平方,称“169”是“拼方数”.在下列数中,属于“拼方数”的是()A.225B.494C.361D.12192. 在不大于100的自然数中,既不是完全平方数(平方根是整数)也不是完全立方数(立方根是整数)的数的概率有()A.3 25B.87101C.87100D.881013. 一个完全平方数的最前两位数为19,最末两位数为99,则这样的完全平方数()A.不存在B.只有一个C.有两个D.有两个以上4. 如果对于不<8的自然数n,当3n+1是一个完全平方数时,n+1能表示成k个完全平方数的和,那么k的最小值为()A.1B.2C.3D.45. 连续正整数a,b,c,d,e之和为完全立方数,b,c,d之和为完全平方数,则c的最小值为()A.100B.225C.375D.6756. 11,111,1111,11111,…中,完全平方数的个数为()A.0B.1C.10D.无数多卷II(非选择题)二、填空题(本题共计 13 小题,每题 5 分,共计65分,)7. 一个自然数减去45后是一个完全平方数,这个自然数加上44,仍是一个完全平方数,则这个自然数是________.8. 在2001、2002、…、2010这10个数中,不能表示成两个平方数差的数有________个.9. 有一个整数,加上100则为一个完全平方数,如果加上168,则为另一个完全平方数,则这个数为________.10. 已知n为正整数,且47+4n+41998是一个完全平方数,则n的一个值是________.试卷第2页,总12页11. 若a 是一个完全平方数,则比a 大的最小完全平方数是________.12. 使得m 2+m +7是完全平方数的所有整数m 的积是________.13. 要使26+210+2x 为完全平方数,那么非负整数x 可以是________.(要求写出x 的3个值)14. 已知四位数x 是完全平方数,将其4个数字各加1后得到的四位数仍然是完全平方数,则x =________.15. 已知n 是自然数,且n 2−17n +73是完全平方数,那么n 的值是________或________.16. 满足3n +1≤2017,使得5n +1是完全平方数的正整数n 共有________个.17. 已知x 为正整数,设A =x 3+3x 2−45x −175,若A 为完全平方数,则A 的最小值是________.18. 已知连续2008个正整数的和是一个完全平方数,则其中最大的数的最小值是________.19. 3042乘以一个自然数A ,乘积是一个整数的平方,那么A 最小是________. 三、 解答题 (本题共计 1 小题 ,共计5分 , )20. (5分) M 为何整数时,9m 2+5m +26能分解成两个连续自然数之积.奥数:完全平方数一、选择题(本题共计 6 小题,每题 5 分,共计30分)1.【答案】C【考点】完全平方数【解析】首先理解“拼方数”的概念,然后分别对各项进行检验,看看是否符合“拼方数”的定义,即可求得答案,注意排除法在解选择题中的应用.【解答】解:A、∵225=152,但22与5或2与25均不是两个整数平方得到的数,∴225不属于“拼方数”,故本选项错误;B、∵494可以看作把整数7,2分别平方后得到49,4拼成的,但494不是整数的平方,∴494不属于“拼方数”,故本选项错误;C、∵361可以看作把整数6,1分别平方后得到36,1拼成的数,是19的平方,∴361属于“拼方数”,故本选项正确;D、∵1219可以看作把整数11,3分别平方后得到121,9拼成的,但1219不是整数的平方,∴1219不属于“拼方数”,故本选项错误.故选C.2.【答案】D【考点】完全平方数平方根立方根的实际应用概率公式【解析】先列举出0−100中的完全平方数与完全立方数,再利用概率的求解方法进行解答即可.【解答】解:∵0−100中的完全平方数有:0,1,4,9,16,25,36,49,64,81,100;完全立方数有:0,8,27,64;∴0−100的自然数中既不是完全平方数与也不是完全立方数的共有101−11−4+2=88个;∴在不大于100的自然数中,既不是完全平方数(平方根是整数)也不是完全立方数(立方根是整数)的数的概率为88.101故选D.3.【答案】A【考点】完全平方数【解析】试卷第4页,总12页设这个数是a 2,a 2个位是9,则a 的个位是3或7,然后讨论即可得出答案. 【解答】解:设这个数是a 2, a 2个位是9,则a 的个位是3或7,若a 个位是3,则a =10n +3,∴ a 2=(10n +3)2=100n 2+60n +9, ∴ 十位是6n 的个位数,是偶数, ∴ 十位不可能是9;若a 个位是7,则a =10n +7,∴ a 2=(10n +7)2=100n 2+140n +49, ∴ 十位是14n +4的个位数,也是偶数, ∴ 十位也不可能是9,∴ 这样的完全平方数有0个, 故选A . 4.【答案】 C【考点】 完全平方数 【解析】根据完全平公式计算即可. 【解答】解:由已知3n +1是一个完全平方数,所以我们就设3n +1=a 2, 显然a 2不是3的倍数,于是a =3x ±1,从而3n +1=a 2=9x 2±6x +1,n =3x 2±2x , 即n +1=2x 2+(x ±1)2=x 2+x 2+(x ±1)2, 即把n +1写为了x ,x ,x ±1这三个数的平方和, 也就是说表示成了3个完全平方数的和, 所以k =3. 故选C . 5.【答案】 D【考点】 完全平方数 【解析】将a ,b ,c ,d ,e 之和及b ,c ,d 之和分别用c 表示出来,然后根据题意可根据题意得出C 的关系式. 【解答】解:因a +b +c +d +e =5c ,b +c +d =3c ,从而5c =n 3,3c =m 2,n ,m 为正整数,∴ n =5p ,m =3q ,p ,q 为整数,c =52⋅p 3=3q 2, ∴ c 的最小值为52⋅33=675. 故选D . 6.【答案】 A【考点】完全平方数【解析】奇数的平方根必为奇数,故设其平方根为2k+1,则满足(2k+1)2=11...1,根据该等量关系式即可求得k值是否存在,即可解题.【解答】解:因为以上各数均为奇数,假设在数列1,11,111,1111,中有完全平方数,设为2k+1.∵(2k+1)2=4k2+4k+1=11...1;即:4k(k+1)=11...10①,∵4不能被10,110,1110…整除,所以①式不成立,即在数列1,11,111,…,中不存在完全平方数.故选A.二、填空题(本题共计 13 小题,每题 5 分,共计65分)7.【答案】1981【考点】完全平方数【解析】设该数为x,则x−45为完全平方数,x+44为完全平方数,故这两个完全平方数的差值为2k+1=x+44−(x−45),即可计算k的值,即可解题.【解答】解:设该数为x,则x−45为完全平方数,x+44为完全平方数,故这两个完全平方数的差值为2k+1=x+44−(x−45),即k=44,故x−45是44的平方,x+44是45的平方,故该数为1981.故答案为:1981.8.【答案】3【考点】完全平方数【解析】首先将符合条件的整数分解成两整数的和与这两整数的差的积,再由整数的奇偶性,判断这个符合条件的整数,是奇数或是能被4整除的数,从而找出符合条件的整数的个数.在2001、2002、…、2010这10个数中,奇数有5个,能被4整除的有2个,所以不能表示成两个平方数差的数有10−5−2=3个.【解答】解:对x=n2−m2=(n+m)(n−m),(m<n,m,n为整数)因为n+m与n−m同奇同偶,所以x是奇数或是4的倍数,在2001、2002、…、2010这10个数中,奇数有5个,能被4整除的数有2个,所以能表示成两个平方数差的数有5+2=7个,则不能表示成两个平方数差的数有10−7=3个.故答案为:3.9.试卷第6页,总12页【答案】 156【考点】完全平方数 【解析】首先设这个数是n ,则n +100=a 2,n +168=b 2,两式作差,则(b +a)(b −a)=68,所以b +a =34,b −a =2,继而求得答案. 【解答】解:设这个数是n ,∵ 有一个整数,加上100则为一个完全平方数,如果加上168,则为另一个完全平方数,∴ n +100=a 2①,n +168=b 2②, ∴ ②-①得:b 2−a 2=68, ∴ (b +a)(b −a)=68, ∵ a 与b 都是正整数,∴ b +a 与b −a 同奇或同偶, ∴ {b +a =34b −a =2,解得:a =16, ∴ n =156. 故答案为:156. 10.【答案】 1003或3988 【考点】 完全平方数 【解析】本题分两种情况讨论n 的取值.把47+4n +41998化简为完全平方式的形式,根据化简后的式子得出n . 【解答】解:(1)47+4n +41998=(27)2+2⋅27⋅22n−8+(21998)2∵ 47+4n +41998是一个完全平方数. ∴ 22n−8=21998 即2n −8=1998.∴ 当n =1003时,47+4n +41998是完全平方数;(2)47+4n +41998=47+41998+4n , =(27)2+2⋅27⋅23988+(2n )2,∵ 47+4n +41998是一个完全平方数. ∴ 23988=2n , ∴ n =3988.综上得n =1003或n =3988. 11.【答案】 a +2√a +1 【考点】 完全平方数【解析】由于a 是一个完全平方数,则a =(√a)2.可知比a 大的最小完全平方数是(√a +1)2. 【解答】解:∵ a 是一个完全平方数, ∴ a 的算术平方根是√a ,∴ 比a 的算术平方根大1的数是√a +1,∴ 这个完全平方数为:(√a +1)2=a +2√a +1. 故答案为:a +2√a +1. 12.【答案】 84【考点】 完全平方数 【解析】将m 2+m +7表示为k 2的形式,然后转化可得出(2m +2k +1)(2m −2k +1)=−27,从而讨论可得出m 的值,从而得到所有整数m 的积. 【解答】设m 2+m +7=k 2, 所以m 2+m +14+274=k 2,所以(m +12)2+274=k 2,所以 (m +12)2−k 2=−274, 所以(m +12+k)(m +12−k)=−274,所以(2m +2k +1)(2m −2k +1)=−27因为k ≥0(因为k 2为完全平方数),且m 与k 都为整数,所以①2m +2k +1=27,2m −2k +1=−1,解得:m =6,k =7; ②2m +2k +1=9,2m −2k +1=−3,解得:m =1,k =3; ③2m +2k +1=3,2m −2k +1=−9,解得:m =−2,k =3; ④2m +2k +1=1,2m −2k +1=−27,解得:m =−7,k =(7) 所以所有m 的积为6×1×(−2)×(−7)=(84) 13.【答案】 0,9,12. 【考点】 完全平方数 【解析】根据完全平方公式得到(25+1)2=210+2⋅25+1=210+26+1,要使26+210+2x 为完全平方数,2x 可以为1,即2x =1=20,即可解得x 的值;又(25+23)2=210+2⋅28+26=210+26+29,或(26+23)2=212+2⋅29+26=210+26+212,同样能得到x 的值. 【解答】∵ 26=(23)2,210=(25)2,∴ (25+1)2=210+2⋅25+1=210+26+1, ∴ 要使26+210+2x 为完全平方数,2x 可以为1, 即2x =1=20,解得x =0;试卷第8页,总12页又∵ (25+23)2=210+2⋅28+26=210+26+29, ∴ 要使26+210+2x 为完全平方数,2x 可以为29, 即2x =29,解得x =9;又∵ (26+23)2=212+2⋅29+26=210+26+212, ∴ 要使26+210+2x 为完全平方数,2x 可以为212, 即2x =212,解得x =12; 14.【答案】 2025 【考点】 完全平方数 【解析】设x =a 2①,则x +1111=b 2②,将②-①,得出b 2−a 2=1111,由于1111=101×11,那么(b +a)(b −a)=101×11,从而得出方程组{b +a =101b −a =11,解方程组求出a 、b 的值即可. 【解答】解:设x =a 2①,则x +1111=b 2②, ②-①,得b 2−a 2=1111, 即:(b +a)(b −a)=101×11, 所以{b +a =101b −a =11,解这个方程组,得{a =45b =56,所以x =a 2=452=2025,b 2=562=3136. 所以这个四位数是2025. 故答案为2025. 15.【答案】 8,9【考点】 完全平方数 【解析】题目的要求是n 2−17n +73是完全平方数,可设为a 2,然后利用十字相乘法进行因式分解,根据原方程的判别式可求得a 的值,从而得到n 的数值. 【解答】解:由于n 2−17n +73是完全平方数,令y =n 2−17n +73=a 2则n 2−17n +72=a 2−1∴ (n −8)(n −9)=(a +1)(a −1)③ 原方程(视a 为常数)△=4a 2−3 要使该方程有整数解, 有△=4a 2−3=b 2 易得a =−1或1 代入③,③=0这就表明③成立的条件为a =−1或1 ∴ n =8或9 故答案为8或9. 16.【答案】22【考点】完全平方数【解析】先确定出n的范围,设5n+1=a2(a为正整数),得出n=(a+1)(a−1)5,进而判断出a+ 1或a−1是5的倍数,分两种情况,判断出a的范围,即可确定出个数.【解答】∵3n+1≤2017,∴n≤672,∵n为正整数,∴0<n≤672(n为整数),设5n+1=a2(a为正整数),∴n=(a+1)(a−1)5,∵n为正整数,∴(a+1)(a−1)5为正整数,∴a+1或a−1是5的倍数,①当a+1是5的倍数时,∵0<n≤672(n为整数),∴4≤a<58(a+1最小是5,得出a≥4)设a+1=5k(k为正整数),∴k=a+15,∴1≤a+15<595,∴1≤k<595=11.8,∵k为正整数,∴k共有11个,∴满足条件的正整数n有11个,②当a−1是5的倍数时,∵0<n≤672(n为整数),∴6≤a<58(a−1最小是5,得出a≥6),设a−1=5m(m为正整数),∴m=a−15,∴1≤a−15<575,∴1≤m<11.4,∵m为正整数,∴m共有11个,∴满足条件的正整数n有11个,即:满足条件的正整数n有22个,17.【答案】试卷第10页,总12页【考点】 完全平方数 【解析】把x =1,2,…分别代入A =x 3+3x 2−45x −175,得到x =7时,A =0,得到A 的最小值是0. 【解答】解:∵ x 为正整数,∴ 把x =1,2,…分别代入A =x 3+3x 2−45x −175, 当x =7,A =73+3×72−45×7−175=0, 而0为完全平方数,∴ 若A 为完全平方数,则A 的最小值是0. 故答案为:0. 18.【答案】 2133 【考点】 完全平方数 【解析】设连续2008个正整数中最小的数是m ,则m +(m +1)+...+(m +2007)=(2m +2007)×2008÷2=2008m +2007×1004,根据这2008个正整数的和是一个完全平方数,则存在正整数n ,使2008m +2007×1004=n 2,由上式左边能被1004整除,故n 2也必能被1004整除,1004=2×2×251,故n 也必能被251×2=502整除,设n =502k ,k 为正整数.从而得出连续2008个正整数为126,127,128,…,2133. 【解答】解:设连续2008个正整数中最小的数是m ,则m +(m +1)+...+(m +2007)=(2m +2007)×2008÷2=2008m +2007×1004 如果这2008个正整数的和是一个完全平方数,则存在正整数n 有2008m +2007×1004=n 2由于上式左边能被1004整除,故n 2也必能被1004整除,1004=2×2×251, 故n 也必能被251×2=502整除,设n =502k ,k 为正整数,代入2008m +2007×1004=n 2得 2m +2007=251k 2,故2m +2007能被素数251整除,即2m −1能被251整除,取最小的m ,使2m −1能被251整除,取2m −1=251,m =126,代入2m +2007=251k 2,解得k =3,n =1506,此时连续2008个正整数为126,127,128,…,2133. 满足条件的2008个正整数中最大的数的最小值是2133. 19.【答案】 2【考点】 完全平方数 【解析】先将3042写成132×32×2的形式,显然可以看出,再乘以2即可得出答案. 【解答】解:∵ 3042=132×32×2,∴ 3024只须乘以2就可变成78的平方, 故答案为2.试卷第11页,总12页三、 解答题 (本题共计 1 小题 ,共计5分 ) 20.【答案】解:设对某个自然数k ≥0,有9m 2+5m +26=k(k −1)将此式整理成关于m 的一元二次方程,得9m 2+5m −(k 2−k −26)=0(1),因为m 为整数,k 为自然数,故(1)的判别式△1=25+36(k 2−k −26)=36k 2−36k −911,必为完全平方数,再设36k 2−36k −911=p 2(p 为自然数),则36k 2−36k −(p 2+911)=0(2),为使方程(2)的根为自然数,须使(2)的判别式△2=362+4×36(p 2+911)=122(p 2+920)为完全平方数,又设p 2+920=q 2(q 为自然数),则 (q +p)(q −p)=920(3),因为q +p >q −p >0,q +p 与q −p 同奇偶,即它们均为偶数, 从而{q +p =460q −p =2;{q +p =230q =p =2;{q +p =92q −p =10;{q +p =46q −p =20解之得:{p =229q =231;{p =113q =117;{p =41q =51;{p =13q =33. 把p 的值代入(2)求得k 的值,再把k 值代入(1)可求得m 值,从而即得m =−1,2,6,−13.即当m =−1,2,6,−13时,9m 2+5m +26能分解成两个连续自然数之积. 【考点】一元二次方程的整数根与有理根 完全平方数 【解析】利用根的判别式确定p 与q 的方程,进而得出所有的可能,注意不要漏解. 【解答】解:设对某个自然数k ≥0,有9m 2+5m +26=k(k −1)将此式整理成关于m 的一元二次方程,得9m 2+5m −(k 2−k −26)=0(1),因为m 为整数,k 为自然数,故(1)的判别式△1=25+36(k 2−k −26)=36k 2−36k −911,必为完全平方数,再设36k 2−36k −911=p 2(p 为自然数),则36k 2−36k −(p 2+911)=0(2),为使方程(2)的根为自然数,须使(2)的判别式△2=362+4×36(p 2+911)=122(p 2+920)为完全平方数,又设p 2+920=q 2(q 为自然数),则 (q +p)(q −p)=920(3),因为q +p >q −p >0,q +p 与q −p 同奇偶,即它们均为偶数, 从而{q +p =460q −p =2;{q +p =230q =p =2;{q +p =92q −p =10;{q +p =46q −p =20解之得:{p =229q =231;{p =113q =117;{p =41q =51;{p =13q =33. 把p 的值代入(2)求得k 的值,再把k 值代入(1)可求得m 值,从而即得m =−1,2,6,−13.试卷第12页,总12页即当m =−1,2,6,−13时,9m 2+5m +26能分解成两个连续自然数之积.。

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