一、核心概念对比

1. 定义与特征

  • 质数(素数):大于1的自然数,仅能被1和自身整除,如2、3、5、7等。
  • 特点:仅有2个因数;唯一偶质数为2;质数分布无限(欧几里得证明)。
  • 合数:大于1的自然数,除了1和自身外还有其他因数,如4、6、8、9等。
  • 特点:至少3个因数;可分解为质数乘积(质因数分解定理)。
  • 特殊数:1既非质数也非合数。
  • 2. 关键区别

    | 对比项 | 质数 | 合数 |

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    高考复习必看:质数与合数核心概念对比及真题解析

    | 因数个数 | 2个(1和自身) | 至少3个 |

    | 最小数 | 2(最小质数) | 4(最小合数) |

    | 分解可能性 | 不可分解 | 可分解为质数乘积 |

    | 奇偶性 | 仅2为偶数,其余为奇数 | 奇偶均有 |

    二、判断方法与技巧

    1. 试除法

  • 质数判断:检查2到√n之间的质数是否能整除目标数。例如,判断251是否为质数,需试除2、3、5、7、11、13,均不能整除则为质数。
  • 合数判断:若存在除1和自身外的因数,则为合数。
  • 2. 质因数分解

  • 步骤:将合数分解为质数乘积,如65=5×13。
  • 应用:求最大公约数、最小公倍数等。
  • 3. 常见易错点

  • 误将1归为质数或合数。
  • 忽略2是唯一偶质数,导致奇偶性判断错误。
  • 混淆质数与合数的分解特性,如91=7×13容易被误认为是质数。
  • 三、高考真题解析

    1. 基础题型

    例题1(判断质数/合数):

    > 在1-20中,质数有哪些?合数有哪些?

    > 答案:质数:2、3、5、7、11、13、17、19;合数:4、6、8、9、10、12、14、15、16、18、20。

    例题2(分解质因数):

    > 将42分解质因数。

    > 解析:42=2×3×7。

    2. 综合应用

    例题3(质数和的应用):

    > 两个质数的和为15,求这两个质数的乘积。

    > 解析:和为奇数,必为一奇一偶。唯一偶质数为2,另一数为13,乘积为2×13=26。

    例题4(数列与质数):

    > 连续质数列:23、29、31、37,下一个质数是?

    > 答案:41(连续质数间隔规律)。

    3. 创新题型

    例题5(密码学背景):

    > RSA加密算法中,质数的乘积难以分解。若两个质数的乘积为319,求这两个质数。

    > 解析:319=11×29(试除质数法)。

    四、复习策略与建议

    1. 知识梳理

  • 熟记100以内质数(共25个)。
  • 区分易混淆的合数(如51=3×17,57=3×19等)。
  • 2. 真题训练

  • 优先练习分解质因数、质数和差、奇偶性结合等高频题型。
  • 关注新高考中创新题型(如逻辑推理、数列规律)。
  • 3. 错题整理

  • 建立错题本,分析错误原因(如忽略1的特殊性、分解不彻底等)。
  • 定期重做错题,强化解题逻辑。
  • 五、总结

    质数与合数是数论的基础,高考中常与因数分解、数列、密码学等结合考查。复习时需掌握定义、判断方法及典型应用,并通过真题训练强化解题能力。特别注意易错点和创新题型的突破,确保基础分不丢,难题分多拿!