1、专题七新定义阅读理解题(2019重庆A卷)道德经中的“道生一,一生二,二生三,三生万物”道出了自然数的特征,在数的学习过程中,我们会对其中一些具有某种特性数进行研究如学习自然数时,我们研究了奇数、偶数、质数、合数等,现在我们来研究另一种特殊的自然数“纯数”定义:对于自然数n,在计算n(n1)(n2)时,各数位都不产生进位,则称这个自然数n为“纯数”例如:32是“纯数”,因为计算323334时,各数位都不产生进位;23不是“纯数”,因为计算232425时,个位产生了进位(1)判断2 019和2 020是否是“纯数”?请说明理由;(2)求出不大于100的“纯数”的个数【分析】(1)根据纯数的定义逐
2、一判断2 019和2 020即可;(2)判断不大于100的“纯数”的个数,可先从个位数字入手,确定个位数字的特点,再确定十位数字的特点,即可得到对应的“纯数”【自主解答】1(2018重庆A卷)对任意一个四位数n,如果千位与十位上的数字之和为9,百位与个位上的数字之和也为9,则称n为“极数”(1)请任意写出三个“极数”;并猜想任意一个“极数”是否是99的倍数,请说明理由;(2) 如果一个正整数a是另一个正整数b的平方,则称正整数a是完全平方数,若四位数m为“极数”,记D(m).求满足D(m)是完全平方数的所有m.2(2020原创)若在一个两位正整数N的个位数字与十位数字之间添上数字2,组成一个新
3、的三位数,我们称这个三位数为N的“中2数”,记作F(N),如34的“中2数”为F(34)324;若将一个两位正整数M加2后得到一个新数,我们称这个新数为M的“尾2数”,记作P(M),如34的“尾2数”为P(34)36.对于任意一个两位正整数T,令Q(T).(1)判断Q(T)是否为整数,并说明理由;(2)对于一个两位正整数M,若P(M)的各位数之和是M的各位数之和的一半,求M的值3(2017重庆A卷)对于任意一个三位数n,如果n满足各数位上的数字互不相同,且都不为零,那么称这个数为“相异数”,将一个“相异数”任意两个数位上的数字对调后,可以得到三个不同的新三位数,把这三个新三位数的和与111的商
4、记为F(n),例如n123,对调百位与十位上的数字得到213,对调百位与个位上的数字得到321,对调十位和个位上的数字得到132,这三个新三位数的和为213321132666,F(123)6.(1)计算:F(243),F(617);(2)若s,t都是“相异数”,其中s100x32,t150y(1x9,1y9,x,y都是正整数),规定:k,当F(s)F(t)18时,求k的最大值4(2020原创)事实:我们知道若一个正整数的各个数位上的数字之和能被3整除,则这个数就能被3整除,反之也成立定义:对于一个两位数m和一个三位数n,它们各个数位上的数字都不为0,将数m任意一个数位上的数字作为一个新的两位数
5、的十位数字,将数n任意一个数位上的数字作为该新的两位数的个位数字,按照这样方式产生的所有新的两位数的和我们称之为“二三联合”,用F(m,n)表示例如数12与345的“二三联合”为F(12,345)131415232425114.(1)填空:F(11,369)_ ;F(16,123)_ ;(2)若一个两位数s21xy,一个三位数t121xy199(其中1x4,1y5,且x,y均为整数),交换三位数t的百位数字和个位数字得到新数t,当t与s的个位数字的3倍的和能被11整除,称这样的两个数s和t为“珊瑚数对”,求所有“珊瑚数对”中的“二三联合”的最大值5(2019九龙坡区模拟)数学不仅是一门科学,也
6、是一种文化,即数学文化数学文化包括数学史、数学美和数学应用等多方面古时候,在某个王国里有一位聪明的大臣,他发明了国际象棋献给了国王,国王从此迷上了下棋,为了对聪明的大臣表示感谢,国王答应满足这位大臣一个要求大臣说:“就在这个棋盘上放一些米粒吧,第1格放1粒米,第2格放2粒米,第3格放4粒米,然后是8粒、16粒、32粒一直到第64格”“你真傻!就要这么一点米粒?”国王哈哈大笑大臣说:“就怕您的国库里没有这么多米!”国王的国库里有这么多米吗?题中问题就是求1212223263是多少?请同学们阅读以下解答过程就知道答案了设S1212223263,则2S2(121222324263)222232426
7、3264.2SS2(121222324263)(121222324263),即:S2641.事实上,按照这位大臣的要求,放满一个棋盘上的64个格子需要1212223263(2641)粒米那么2641到底多大呢?借助计算机中的计算器进行计算,可知答案是一个20位数:18 446 744 073 709 551 615,这是一个非常大的数,所以国王是不能满足大臣的要求请用你学到的方法解决以下问题:(1)我国古代数学名著算法统宗中有一问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增;共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有多
8、少盏灯?(2)计算:139273n;(3)某中学“数学社团”开发了一款应用软件,推出了“解数学题获取软件激活码”的活动这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知一列数:1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推求满足如下条件的所有正整数N:10N100,且这一列数前N项和为2的正整数幂请直接写出所有满足条件的软件激活码正整数N的值 参考答案【例1】解:(1)当n2 019时,n12 020,n22 021,90110,需进位,2 019不是“纯数”;当n2 020时,n12 021,n22
9、 022,个位:0123,不需要进位;十位:2226,不需要进位;百位:0000,不需要进位;千位:2226,不需要进位;2 020是“纯数”(2)当n0时,n11,n22,则0123,不需要进位,0是“纯数”;当n1时,n12,n23,1236,不需要进位,1是“纯数”;当n2时,n13,n24,2349,不需要进位,2是“纯数”;当n3时,n14,n25,34512,需要进位,3不是“纯数”,综上可知,当这个自然数是一位自然数时,只能是0,1,2;当这个自然数是两位自然数时,这个自然数可以是10,11,12,20,21,22,30,31,32,共9个,当这个自然数是三位自然数时,100是“
10、纯数”,不大于100的自然数中,“纯数”的个数为39113.跟踪训练1解:(1)1 188;2 475; 9 900.(答案不唯一)猜想:任意一个“极数”是99的倍数理由如下:设任意一个“极数”为xy(9x)(9y)(其中1x9,0y9,且x,y均为整数),则xy(9x)(9y)1 000x100y10(9x)9y1 000x100y9010x9y99(10xy1)x,y为整数,10xy1为整数,任意一个“极数”是99的倍数(2)设mxy(9x)(9y),由题意可知,D(m)3(10xy1),1x9,0y9,333(10xy1)300,D(m)是完全平方数,D(m)可取的值为36,81,144
11、,225,当D(m)36时,3(10xy1)36,则x1,y1,m1 188;当D(m)81时,3(10xy1)81,则x2,y6,m2 673;当D(m)144时,3(10xy1)144,则x4,y7,m4 752;当D(m)225时,3(10xy1)225,则x7,y4,m7 425.综上所述,满足D(m)为完全平方数的m的值为1 188,2 673,4 752,7 425.2解:(1)Q(T)是整数理由如下:设两位正整数T为ab,则T10ab,F(T)a2b100a20b,P(T)10ab2,F(T)P(T)100a20b(10ab2)90a189(10a2),a为整数,10a2为整数,
12、Q(T)是整数(2)设Mab,1a9,0b9, M210ab2,M2的各数位上的数之和比M各数位上的数之和小,M2后,个位发生了进位,b8,且M210(a1)(b210),a1b210(ab),整理得ab14,a6,b8,或a5,b9,M为68或59.3解:(1)F(243)(423342234)1119,F(617)(167716671)11114.(2)s,t都是相异数,F(s)(30210x230x100x23)111x5,F(t)(510y100y5110510y)111y6,F(s)F(t)18,x5y6xy1118,xy7, 1x9,1y9,且x,y都是正整数,或或或或或,s是相异
13、数,x2,x3,t是相异数,y1,y5,满足条件的有或或,或或,k或k1或k,1,k的最大值为. 4解:(1)F(11,369)13161913161996;F(16,123)111213616263222.(2)已知s21xy20x(xy),t121xy199100(x2)20x(xy1),1x4,1y5,且x,y均为整数,t3(xy)100(xy1)20xx23(xy)124x103y98,t3(xy)能被11整除,11x9y9为整数,是整数,1x4,1y5,83x4y133,当3x4y111时,x2,y1,此时s43,t442;当3x4y122时,得x3,y3,此时s66,t565;当3
14、x4y133时,x4,y5,此时s89,t688.F(s,t)的最大值为F(89,688)554.5解:(1)设塔的顶层有x盏灯,依题意得:x21x22x23x24x25x26x381,解得:x3,答:塔的顶层共有3盏灯(2)设S139273n,则3S3(139273n)39273n3n1,3SS(39273n3n1)(139273n),2S3n11,S,即:139273n.(3)由题意这列数分n1组:前n组含有的项数分别为:1,2,3,n,最后一组x项,根据材料可知每组和公式,求得前n组每组的和分别为:211,221,231,2n1,前n组共有项数为N123n,前n组所有项数的和为Sn2112212312n1(2122232n)n2n12n,由题意可知:2n1为2的整数幂只需最后一组x项将2n消去即可,则12(2n)0,解得:n1,总项数为N23,不满足10N100,124(2n)0,解得:n5,总项数为N318,满足10N100,1248(2n)0,解得:n13,总项数为N495,满足10N100,124816(2n)0,解得:n29,总项数为N5440,不满足10N100,所有满足条件的软件激活码正整数N的值为:18或95.