浙江省安吉县高三数学《排列与组合》学案
《排列与组合》教学设计(通用7篇)
《排列与组合》教学设计(通用7篇)《排列与组合》教学设计(通用7篇)作为一名专为他人授业解惑的人民教师,就有可能用到教学设计,借助教学设计可以让教学工作更加有效地进行。
如何把教学设计做到重点突出呢?下面是小编帮大家整理的《排列与组合》教学设计,希望能够帮助到大家。
《排列与组合》教学设计篇1教学目标:1、通过观察、猜测、操作等活动,找出最简单的事物的排列数和组合数。
2、经历探索简单事物排列与组合规律的过程。
3、培养学生有序地全面地思考问题的意识。
4、感受数学与生活的紧密联系,培养学生学习数学的兴趣和用数学方法解决问题的意识。
教学重点:经历探索简单事物排列与组合规律的过程。
教学难点:初步理解简单事物排列与组合的不同。
教具准备:乒乓球、衣服图片、纸箱、每组三张数字卡片、吹塑纸数字卡片。
一、情境导入,展开教学今天,王老师要带大家去“数学广角”里做游戏,可是,我把游戏要用的材料都放在这个密码包里。
你们想解开密码取出游戏材料吗?(想)我给大家提供解码的3个信息。
1、好,接下来老师提供解码的第一个信息:密码是一个两位数。
(学生在两位数里猜)(你们猜的对不对呢?请听第二个解码信息)2、下面,提供解码的第二个信息:密码是由2和7组成的(学生说出27和72)。
能说说看你是怎么想的吗?3、下面,提供解码的第三个信息:刚才说了密码可能是27也可能是72。
其实这个密码和老师的年龄有关。
哪个才是真正的密码是?(学生说出是27)到底是不是27呢?请看(教师出示密码)。
真的是27,恭喜大家解码成功!二、多种活动,体验新知1、感知排列师:请小朋友先到“数字宫”做个排数字游戏,好吗?这有两张数字卡片(1 、2)(老师从密码包里拿出),你能摆出几个两位数?(用数字卡摆一摆)生:我摆了两个不同的数字12和21。
(教师板书)师:同学们想得真好。
我又请来了一位好朋友数字3,现在有三个数字1、2、3,让大家写两位数,你们不会了吧?(会)别吹牛!(真的会)好,下面大家分组合作,组长记录。
高中数学新人教版A版精品教案《排列与组合》
《排列与组合》教学设计与教学反思应用创新点1利用爱剪辑视频软件制作的视频使课堂更生动。
课堂通过丰富的数学知识情境,让学生感受从情境中抽象出数学模型的过程,让学生在解决问题过程中运用类比迁移,归纳总结,转化等数学方法,培养学生的数学建模、逻辑推理、数学运算等数学核心素养。
2学生提出问题,解决问题,总结问题,亲身经历问题发生、发展、解决的全部过程,学生成为课堂的主角,让课堂成为学生心情愉悦的学习场所,让学生慢慢地体会学习的乐趣。
3手触屏和教师平板,既能实现在黑板上的板演功能又能随时身处学生中间,了解身边学生的学情,更轻松地与学生交流互动。
4学生的表演加深了学生的印象,使课堂更生动,让课堂气氛更轻松活跃,同时使难点形象化,降低了思维难度,同时激发学生更积极深入地思考。
5数据分析更快捷,使学情反馈更清晰,老师的讲解更具有针对性。
6课堂气氛活跃,有丰富的课堂生成,学生乐于表达自己的想法,意见,学习的主动性好。
充分体现了生本教育理念。
7.课堂软件的随机回答,抢答等功能设置,满足学生的不同需要。
随机回答体现课堂公平,抢答体现学生的积极性。
8 利用平板终端,课堂提问,学生涂鸦等环节使学生的展示与思路呈现更快捷直观。
9小组合作,小组交流,生教生,学生间的相互提问效果好。
学生没有老师提问的压力,又能很好完成知识的复习与学习。
10课后,老师根据学生网上数据反馈针对性从题库中选择练习。
学生根据自己的错题,从题库中选取同类型题目进行巩固。
11课前导学本的微课学习为学生的个性化学习创造了条件,通过智学网的学情反馈,让教师掌握了学生对知识的真实掌握情况,课前准备针对性更强,使课堂能够始终对焦学生问题。
教材分析排列组合是高中数学选修2-3的第一章第2节的内容。
它是在学生学习了两种计数原理后对计数问题的进一步加深,也为后面第3节二项式定理的学习,以及整个第二章的学习奠定基础。
他提供了解决生活中很多计数问题,排序问题,组合问题的方法。
《排列与组合》教学设计优秀9篇
《排列与组合》教学设计优秀9篇(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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高中数学教案:排列与组合
高中数学教案:排列与组合一、教学目标:1. 让学生理解排列与组合的概念,掌握排列与组合的计算方法。
2. 培养学生的逻辑思维能力,提高学生解决实际问题的能力。
3. 引导学生运用排列与组合的知识解决生活中的问题,提高学生的数学应用意识。
二、教学内容:1. 排列的概念及计算方法2. 组合的概念及计算方法3. 排列与组合的应用三、教学重点与难点:1. 重点:排列与组合的计算方法,以及它们在实际问题中的应用。
2. 难点:排列与组合的原理理解,以及如何解决实际问题。
四、教学方法:1. 采用讲解法,引导学生理解排列与组合的概念。
2. 采用案例分析法,让学生通过实际例子掌握排列与组合的计算方法。
3. 采用问题驱动法,激发学生的思考,提高学生解决问题的能力。
五、教学过程:1. 导入新课:通过生活中的实际问题,引入排列与组合的概念。
2. 讲解排列与组合的概念,让学生理解它们的含义。
3. 讲解排列与组合的计算方法,让学生掌握计算技巧。
4. 案例分析:通过实际例子,让学生运用排列与组合的知识解决问题。
5. 练习与讨论:让学生进行练习,巩固所学知识,并引导学生进行讨论,分享解题心得。
6. 总结与拓展:对本节课的内容进行总结,并引导学生思考排列与组合在生活中的应用。
7. 布置作业:让学生课后巩固所学知识,提高解决实际问题的能力。
六、教学评价:1. 通过课堂讲解、练习和讨论,评价学生对排列与组合概念的理解程度。
2. 通过课后作业和实际问题解决,评价学生对排列与组合计算方法的掌握情况。
3. 结合学生的课堂表现和作业完成情况,评价学生的逻辑思维能力和数学应用意识。
七、教学准备:1. 准备相关的生活案例和实际问题,用于引导学生理解和应用排列与组合知识。
2. 准备排列与组合的计算方法讲解PPT,以便进行清晰的教学演示。
3. 准备练习题和讨论题目,用于巩固学生所学知识和促进学生思考。
八、教学反思:1. 反思教学过程中的有效性和学生的参与程度,考虑如何改进教学方法以提高教学效果。
数学高中排列和组合教案
数学高中排列和组合教案教学目标:1. 理解排列与组合的概念和原理;2. 能够运用排列与组合的知识解决实际问题;3. 提高学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。
教学内容:1. 排列和组合的定义与区别;2. 排列的计算方法;3. 组合的计算方法;4. 实际问题解决。
教学步骤:1. 引入:通过一个实际问题引入排列与组合的概念,激发学生的兴趣;2. 讲解:介绍排列和组合的概念,讲解排列和组合的计算方法;3. 练习:让学生进行一些简单的排列与组合计算练习;4. 拓展:给学生一些更复杂的排列与组合问题,提高他们的解决问题能力;5. 总结:总结排列与组合的知识要点,强化学生的学习效果。
教学过程:1. 引入:假设有5个人要坐在一排,问有多少种不同的坐法?这就是一个排列问题。
2. 讲解:排列是指从一组不同元素中按照一定的顺序选取若干元素进行排列。
排列的计算公式是P(n,r)=n!/(n-r)!,其中n表示元素的个数,r表示选取的个数。
3. 练习:让学生计算几个简单的排列问题,如三个人站成一排的排列方式有多少种。
4. 拓展:给学生一些组合问题,让他们思考如何计算。
组合是指从一组不同元素中选取若干元素组成一个集合,不考虑元素之间的顺序。
组合的计算公式是C(n,r)=n!/(r!(n-r)!)。
5. 总结:总结排列与组合的知识点,让学生明确两者的区别和应用场景。
教学评估:1. 通过课堂练习和作业检查学生对排列与组合的掌握程度;2. 考察学生解决实际问题的能力;3. 进行小测验,检测学生的掌握情况。
教学反思:1. 学生对排列与组合的概念理解不够深入,可以适时进行针对性的讲解;2. 需要多举一些实际问题,让学生更好地理解排列与组合的意义;3. 注意引导学生拓展思维,提高他们解决问题的能力。
高三数学一轮复习教学案:排列、组合、二项式定理 学案
排列、组合、二项式定理2.理解排列的意义,掌握排列数计算公式,并能用它解决一些简单的应用问题.3.理解组合的意义,掌握组合数计算公式和组合数性质,并能用它们解决一些简单的应用问题.4.掌握二排列与组合高考重点考察学生理解问题、综合运用分类计数原理和分步计数原理分析问题和解决问题的能力及分类讨论思想.它是高中数学中从内容到方法都比较独特的一个组成部分,是进一步学习概率论的基础知识.由于这部分内容概念性强,抽象性强,思维方法新颖,同时解题过程中极易犯“重复”或“遗漏”的错误,而且结果数目较大,无法一一检验,因此学生要学好本节有一定的难度.解决该问题的关键是学习时要注意加深对概念的理解,掌握知识的内在联系和区别,严谨而周密地去思考分析问题.二项式定理是进一步学习概率论和数理统计的基础知识,高考重点考查展开式及通项,难度与课本内容相当.另外利用二项式定理及二项式系数的性质解决一些较简单而有趣的小题,在高考中也时有出现.第1课时两1.分类计数原理(也称加法原理):做一件事情,完成它可以有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,……,在第n 类办法中有m n 种不同的方法,那么完成这件事共有N =种不同的方法.2.分步计数原理(也称乘法原理):做一件事情,完成它需要分成n 个步骤,做第一步有m 1种不同的方法,做第二步有m 2种不同的方法,……,做n 步有m n 种不同的方法,那么完成这件事共有N =种不同的方法.3.解题方法:枚举法、插空法、隔板法.(2)、(3)班分别有学生48,50,52人(1) 从中选1人当学生代表的方法有多少种?(2) 从每班选1人组成演讲队的方法有多少种?(3) 从这150名学生中选4人参加学代会有多少种方法?(4) 从这150名学生中选4人参加数理化四个课外活动小组,共有多少种方法?解:(1)48+50+52=150种 (2)48×50×52=124800种 (3)4150C (4)4150A 变式训练1:在直角坐标x -o -y 平面上,平行直线x=n ,(n=0,1,2,3,4,5),y=n ,(n=0,1,2,3,4,5),组成的图形中,矩形共有( )A 、25个B 、36个C 、100个D 、225个解:在垂直于x 轴的6条直线中任意取2条,在垂直于y 轴的6条直线中任意取2条,这样的4条直线相交便得到一个矩形,所以根据分步记数原理知道:得到的矩形共有22515152626=⨯=⋅C C 个, 故选D 。
高中数学 第一章 计数原理 1.2 排列与组合 1.2.2 第1课时 组合与组合数公式学案 新人教A版选修23
第1课时 组合与组合数公式学习目标 1.理解组合的定义,正确认识组合与排列的区别与联系.2.理解排列数与组合数之间的联系,掌握组合数公式,能运用组合数公式进行计算.3.会解决一些简单的组合问题.知识点一 组合的定义思考 ①从3,5,7,11中任取两个数相除; ②从3,5,7,11中任取两个数相乘.以上两个问题中哪个是排列?①与②有何不同特点?答案 ①是排列,①中选取的两个数是有序的,②中选取的两个数无需排列.梳理 一般地,从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素合成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合. 知识点二 组合数与组合数公式 组合数及组合数公式 组合数定义及表示从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的所有不同组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数,用符号C mn 表示.组合数公式乘积形式 C mn =n (n -1)(n -2)…(n -m +1)m !阶乘形式 C mn =n !m !(n -m )!性质 C mn =C n -mnC m n +1=C m n +C m -1n 备注 规定C 0n =11.从a 1,a 2,a 3三个不同元素中任取两个元素组成一个组合是C 23.( × ) 2.从1,3,5,7中任取两个数相乘可得C 24个积.( √ ) 3.C 35=5×4×3=60.( × ) 4.C 2 0162 017=C 12 017=2 017.( √ )类型一组合概念的理解例1 给出下列问题:(1)a,b,c,d四支足球队之间进行单循环比赛,共需比赛多少场?(2)a,b,c,d四支足球队争夺冠、亚军,有多少种不同的结果?(3)从全班40人中选出3人分别担任班长、副班长、学习委员三个职务,有多少种不同的选法?(4)从全班40人中选出3人参加某项活动,有多少种不同的选法?在上述问题中,哪些是组合问题,哪些是排列问题?考点组合的概念题点组合的判断解(1)单循环比赛要求两支球队之间只打一场比赛,没有顺序,是组合问题.(2)冠、亚军是有顺序的,是排列问题.(3)3人分别担任三个不同职务,有顺序,是排列问题.(4)3人参加某项相同活动,没有顺序,是组合问题.反思与感悟区分排列与组合的办法是首先弄清楚事件是什么,区分的标志是有无顺序,而区分有无顺序的方法是:把问题的一个选择结果写出来,然后交换这个结果中任意两个元素的位置,看是否产生新的变化,若有新变化,即说明有顺序,是排列问题;若无新变化,即说明无顺序,是组合问题.跟踪训练1 判断下列问题是排列问题还是组合问题,并求出相应的结果.(1)集合{0,1,2,3,4}的含三个元素的子集的个数是多少?(2)某小组有9位同学,从中选出正、副班长各一个,有多少种不同的选法?若从中选出2名代表参加一个会议,有多少种不同的选法?考点组合的概念题点组合的判断解(1)由于集合中的元素是不讲次序的,一个含三个元素的集合就是一个从0,1,2,3,4中取出3个数组成的集合.这是一个组合问题,组合的个数是C35=10.(2)选正、副班长时要考虑次序,所以是排列问题,排列数是A29=9×8=72,所以选正、副班长共有72种选法;选代表参加会议是不用考虑次序的,所以是组合问题,所以不同的选法有C29=36(种).类型二 组合数公式及性质的应用 命题角度1 有关组合数的计算与证明 例2 (1)计算C 410-C 37·A 33; 考点 组合数公式题点 利用组合数公式进行计算(1)解 原式=C 410-A 37=10×9×8×74×3×2×1-7×6×5=210-210=0.(2)求证:C mn =m +1n +1C m +1n +1. 考点 组合数公式 题点 组合数公式的应用 (2)证明 因为右边=m +1n +1C m +1n +1=m +1n +1·(n +1)!(m +1)!(n -m )!=n !m !(n -m )!=C mn , 左边=C mn ,所以左边=右边,所以原式成立.反思与感悟 (1)涉及具体数字的可以直接用公式C m n=A mn A m m =n (n -1)(n -2)…(n -m +1)m !计算.(2)涉及字母的可以用阶乘式C mn =n !m !(n -m )!计算.(3)计算时应注意利用组合数的两个性质: ①C m n =C n -m n ;②C m n +1=C m n +C m -1n .跟踪训练2 (1)计算C 34+C 35+C 36+…+C 32 017的值为( ) A .C 42 017 B .C 52 017 C .C 42 018-1D .C 52 017-1(2)计算C 98100+C 199200=________. 考点 组合数性质 题点 的性质计算与证明 答案 (1)C (2)5 150 解析 (1)C 34+C 35+C 36+…+C 32 017 =C 44+C 34+C 35+C 36+…+C 32 017-C 44 =C 45+C 35+…+C 32 017-1=… =C 42 017+C 32 017-1=C 42 018-1. (2)C 98100+C 199200=C 2100+C 1200 =100×992+200=5 150.命题角度2 含组合数的方程或不等式 例3 (1)已知1C m 5-1C m 6=710C m 7,求C m 8+C 5-m8;(2)解不等式C 4n >C 6n . 考点 组合数性质题点 含有组合数的方程或不等式的问题 解 (1)∵1C m 5-1C m 6=710C m 7,∴m !(5-m )!5!-m !(6-m )!6!=7×(7-m )!m !10×7!,即m !(5-m )!5!-m !(6-m )(5-m )!6×5!=7×m !(7-m )(6-m )(5-m )!10×7×6×5!.∴1-6-m 6=(7-m )(6-m )60,即m 2-23m +42=0,解得m =2或21. ∵0≤m ≤5,∴m =2, ∴C m8+C 5-m8=C 28+C 38=C 39=84.(2)由C 4n >C 6n ,得⎩⎪⎨⎪⎧n !4!(n -4)!>n !6!(n -6)!,n ≥6即⎩⎪⎨⎪⎧n 2-9n -10<0,n ≥6,解得⎩⎪⎨⎪⎧-1<n <10,n ≥6,又n ∈N *,∴该不等式的解集为{6,7,8,9}.反思与感悟 (1)解题过程中应避免忽略根的检验而产生增根的错误,注意不要忽略n ∈N *. (2)与排列组合有关的方程或不等式问题要用到排列数、组合数公式,以及组合数的性质,求解时,要注意由C m n 中的m ∈N *,n ∈N *,且n ≥m 确定m ,n 的范围,因此求解后要验证所得结果是否适合题意.跟踪训练3 解方程3C x -7x -3=5A 2x -4. 考点 组合数性质题点 含有组合数的方程或不等式的问题 解 原式可变形为3C 4x -3=5A 2x -4, 即3(x -3)(x -4)(x -5)(x -6)4×3×2×1=5(x -4)(x -5),所以(x-3)(x-6)=5×4×2=8×5.所以x=11或x=-2(舍去).经检验符合题意,所以方程的解为x=11.类型三简单的组合问题例4 有10名教师,其中6名男教师,4名女教师.(1)现要从中选2名去参加会议,有________种不同的选法;(2)选出2名男教师或2名女教师参加会议,有________种不同的选法;(3)现要从中选出男、女教师各2名去参加会议,有________种不同的选法.考点组合的应用题点无限制条件的组合问题答案(1)45 (2)21 (3)90解析(1)从10名教师中选2名去参加会议的选法种数,就是从10个不同元素中取出2个元素的组合数,即C210=10×92×1=45(种).(2)可把问题分两类情况:第1类,选出的2名是男教师有C26种方法;第2类,选出的2名是女教师有C24种方法.根据分类加法计算原理,共有C26+C24=15+6=21(种)不同选法.(3)从6名男教师中选2名的选法有C26种,从4名女教师中选2名的选法有C24种,根据分步乘法计数原理,共有不同的选法C26×C24=6×52×1×4×32×1=90(种).反思与感悟(1)解简单的组合应用题时,首先要判断它是不是组合问题,组合问题与排列问题的根本区别在于排列问题与取出元素之间的顺序有关,而组合问题与取出元素的顺序无关.(2)要注意两个基本原理的运用,即分类与分步的灵活运用.在分类和分步时,一定注意有无重复或遗漏.跟踪训练4 一个口袋内装有大小相同的7个白球和1个黑球.(1)从口袋内取出的3个小球,共有多少种取法?(2)从口袋内取出3个球,使其中含有1个黑球,有多少种取法?(3)从口袋内取出3个球,使其中不含黑球,有多少种取法?考点组合的应用题点有限制条件的组合问题解(1)从口袋内的8个球中取出3个球,取法种数是C38=8×7×63×2×1=56.(2)从口袋内取出3个球有1个是黑球,于是还要从7个白球中再取出2个,取法种数是C27=7×62×1=21.(3)由于所取出的3个球中不含黑球,也就是要从7个白球中取出3个球,取法种数是C37=7×6×53×2×1=35.1.给出下列问题:①从甲、乙、丙3名同学中选出2名分别去参加2个乡镇的社会调查,有多少种不同的选法?②有4张电影票,要在7人中选出4人去观看,有多少种不同的选法?③某人射击8枪,击中4枪,且命中的4枪均为2枪连中,则不同的结果有多少种?其中组合问题的个数是( )A.3 B.2 C.1 D.0考点组合的概念题点组合的判断答案 B解析①与顺序有关,是排列问题,②③均与顺序无关,是组合问题,故选B.2.集合M={x|x=C n4,n≥0且n∈N},集合Q={1,2,3,4},则下列结论正确的是 ( ) A.M∪Q={0,1,2,3,4} B.Q⊆MC.M⊆Q D.M∩Q={1,4}考点组合数公式题点利用组合数公式进行计算答案 D解析由C n4知n=0,1,2,3,4,因为C04=1,C14=4,C24=4×32=6,C34=C14=4,C44=1,所以M={1,4,6}.故M∩Q={1,4}.3.若C n12=C2n-312,则n等于( )A.3 B.5 C.3或5 D.15考点组合数性质题点含有组合数的方程或不等式的问题答案 C解析由组合数的性质得n=2n-3或n+2n-3=12,解得n=3或n=5,故选C.4.某校开设A类选修课3门,B类选修课5门,一位同学要从中选3门,若要求两类课程中至少各选1门,则不同的选法共有( )A .15种B .30种C .45种D .90种 考点 组合的应用题点 有限制条件的组合问题 答案 C解析 分两类,A 类选修课选1门,B 类选修课选2门,或者A 类选修课选2门,B 类选修课选1门,因此,共有C 13·C 25+C 23·C 15=45(种)选法.5.五个点中任何三点都不共线,则这五个点可以连成________条线段;如果是有向线段,共有________条. 考点 组合的概念 题点 组合的判断 答案 10 20解析 从五个点中任取两个点恰好连成一条线段,这两个点没有顺序,所以是组合问题,连成的线段共有C 25=10(条) .再考虑有向线段的问题,这时两个点的先后排列次序不同则对应不同的有向线段,所以是排列问题,排列数是A 25=20.所以有向线段共有20条.1.排列与组合的联系与区别(1)联系:二者都是从n 个不同的元素中取m (m ≤n )个元素. (2)区别:排列问题中元素有序,组合问题中元素无序. 2.关于组合数的计算(1)涉及具体数字的可以直接用公式C m n=A mn A m m =n (n -1)(n -2)…(n -m +1)m !计算;(2)涉及字母的可以用阶乘式C mn =n !m !(n -m )!计算.(3)组合数的两个性质: 性质1:C mn =C n -mn ; 性质2:C mn +1=C mn +C m -1n .一、选择题1.以下四个问题,属于组合问题的是( ) A .从3个不同的小球中,取出2个排成一列 B .老师在排座次时将甲、乙两位同学安排为同桌C .在电视节目中,主持人从100位幸运观众中选出2名幸运之星D .从13位司机中任选出两位开同一辆车往返甲、乙两地考点 组合的概念 题点 组合的判断 答案 C解析 只有从100位幸运观众中选出2名幸运之星,与顺序无关,是组合问题. 2.A 3101C 2100+C 97100等于( ) A.16 B .101 C.1107D .6考点 组合数公式题点 利用组合数公式进行计算 答案 D解析 A 3101C 2100+C 97100=A 3101C 2100+C 3100=A 3101C 3101=A 33=6.3.下列等式不正确的是( ) A .C mn =n !m !(n -m )!B .C m n =C n -mn C .C m n +1=C mn +C m -1n D .C mn =C m +1n +1考点 组合数公式 题点 组合数公式的应用 答案 D解析 A 是组合数公式;B ,C 是组合数性质;C mn =n !m !(n -m )!,C m +1n +1=(n +1)!(m +1)!(n -m )!,两者不相等,故D 错误.4.若A 3n =6C 4n ,则n 的值为( ) A .6 B .7 C .8 D .9 考点 组合数性质题点 含有组合数的方程或不等式的问题 答案 B解析 由题意知n (n -1)(n -2)=6·n (n -1)(n -2)(n -3)4×3×2×1,化简得n -34=1,所以n =7.5.把三张游园票分给10个人中的3人,则分法有( ) A .A 310种B .C 310种C.C310A310种D.30种考点组合的应用题点无限制条件的组合问题答案 B解析三张票没区别,从10人中选3人即可,即C310.6.将2名女教师,4名男教师分成2个小组,分别安排到甲、乙两所学校轮岗支教,每个小组由1名女教师和2名男教师组成,则不同的安排方案共有( )A.24种B.10种C.12种D.9种考点组合的应用题点有限制条件的组合问题答案 C解析第一步,为甲地选1名女教师,有C12=2(种)选法;第二步,为甲地选2名男教师,有C24=6(种)选法;第三步,剩下的3名教师到乙地,故不同的安排方案共有2×6×1=12(种),故选C.7.现有6个白球,4个黑球,任取4个,则至少有两个黑球的取法种数是( )A.115 B.90 C.210 D.385考点组合的应用题点有限制条件的组合问题答案 A解析依题意根据取法可分为三类:两个黑球,有C24C26=90(种);三个黑球,有C34C16=24(种);四个黑球,有C44=1(种).根据分类加法计数原理可得,至少有两个黑球的取法种数是90+24+1=115,故选A.8.对于所有满足1≤m≤n≤5的自然数m,n,方程x2+C m n y2=1所表示的不同椭圆的个数为( )A.15 B.7 C.6 D.0考点组合数性质题点利用组合数的性质进行计算与证明答案 C解析因为1≤m≤n≤5,且方程表示椭圆,所以C m n可能为C12,C13,C23,C14,C24,C34,C15,C25, C35,C45,其中C13=C23,C14=C34,C15=C45,C25=C35,所以x2+C m n y2=1能表示的不同椭圆有6个.二、填空题9.从2,3,5,7四个数中任取两个不同的数相乘,有m个不同的积;任取两个不同的数相除,有n个不同的商,则m∶n=________.考点 组合的概念 题点 组合的判断 答案 1∶2解析 ∵m =C 24,n =A 24,∴m ∶n =1∶2.10.从进入决赛的6名选手中决出1名一等奖、2名二等奖、3名三等奖,则可能的决赛结果共有________种. 考点 组合的应用题点 有限制条件的组合问题 答案 60解析 根据题意,所有可能的决赛结果有C 16C 25C 33=6×5×42×1=60(种).11.不等式C 2n -n <5的解集为________. 考点 组合数性质题点 含有组合数的方程或不等式的问题 答案 {2,3,4} 解析 由C 2n -n <5,得n (n -1)2-n <5,即n 2-3n -10<0, 解得-2<n <5.由题意知n ≥2,且n ∈N *,则n =2,3,4, 故原不等式的解集为{2,3,4}. 三、解答题12.已知C 4n ,C 5n ,C 6n 成等差数列,求C 12n 的值. 考点 组合数公式 题点 组合数公式的应用 解 由已知得2C 5n =C 4n +C 6n ,所以2×n !5!(n -5)!=n !4!(n -4)!+n !6!(n -6)!,整理得n 2-21n +98=0, 解得n =7或n =14, 要求C 12n 的值,故n ≥12, 所以n =14,于是C 1214=C 214=14×132×1=91. 13.在一次数学竞赛中,某学校有12人通过了初试,学校要从中选出5人参加市级培训.在下列条件下,有多少种不同的选法?(1)任意选5人;(2)甲、乙、丙三人必须参加;(3)甲、乙、丙三人不能参加.考点 组合的应用题点 有限制条件的组合问题解 (1)从中任取5人是组合问题,共有C 512=792(种)不同的选法.(2)甲、乙、丙三人必须参加,则只需要从另外9人中选2人,是组合问题,共有C 29=36(种)不同的选法.(3)甲、乙、丙三人不能参加,则只需从另外的9人中选5人,共有C 59=126(种)不同的选法.四、探究与拓展14.以下三个式子:①C mn =A m n m !;②A m n =n A m -1n -1;③C m n ÷C m +1n =m +1n -m .其中正确的个数是____. 考点 组合数公式题点 组合数公式的应用答案 3解析 ①式显然成立;②式中A m n =n (n -1)(n -2)…(n -m +1),A m -1n -1=(n -1)(n -2)…(n -m +1),所以A m n =n A m -1n -1,故②式成立;对于③式C mn ÷C m +1n =C m n C m +1n =A mn ·(m +1)!m !·A m +1n =m +1n -m ,故③式成立. 15.某届世界杯举办期间,共32支球队参加比赛,它们先分成8个小组进行循环赛,决出16强(每队均与本组其他队赛1场,各组第一、二名晋级16强),这16支球队按确定的程序进行淘汰赛,即八分之一淘汰赛,四分之一淘汰赛,半决赛,决赛,最后决出冠、亚军,此外还要决出第三、四名,问这届世界杯总共将进行多少场比赛?考点 组合的应用题点 有限制条件的组合问题解 可分为如下几类比赛:(1)小组循环赛,每组有C 24=6(场),8个小组共有48场;(2)八分之一淘汰赛,8个小组的第一、二名组成16强,根据赛制规则,每2支球队一组,每组比赛1场,可以决出8强,共有8场;(3)四分之一淘汰赛,根据赛制规则,8强中每2支球队一组,每组比赛1场,可以决出4强,共有4场;(4)半决赛,根据赛制规则,4强每2支球队一组,每组比赛1场,可以决出2强,共有2场;(5)决赛,2强比赛1场确定冠、亚军,4强中的另2支球队比赛1场决出第三、四名,共有2场.综上,由分类加法计数原理知,总共将进行48+8+4+2+2=64(场)比赛.。
高中数学排列和组合教案
高中数学排列和组合教案教学目标:1. 理解排列和组合的基本概念和性质;2. 掌握排列和组合的计算方法;3. 能够应用排列和组合解决实际问题。
教学重点:1. 排列的定义和计算方法;2. 组合的定义和计算方法;3. 排列和组合的应用。
教学难点:1. 理解排列和组合的区别和联系;2. 掌握排列和组合的计算方法;3. 能够独立应用排列和组合解决问题。
教学内容:一、排列的概念和性质1. 排列的定义和表示方法;2. 排列的计算公式;3. 排列的性质和应用。
二、组合的概念和性质1. 组合的定义和表示方法;2. 组合的计算公式;3. 组合的性质和应用。
三、排列组合的应用1. 排列组合在实际问题中的应用;2. 利用排列组合解决概率问题;3. 拓展应用:排列组合在计算机科学和密码学中的应用。
教学方法:1. 讲解结合示例,引导学生理解排列和组合的概念;2. 培养学生进行思维的激活和训练,提高学生学习数学的兴趣;3. 组织学生进行小组讨论,促进学生之间的互动与合作;4. 设计案例分析,引导学生进行综合运用排列和组合解决问题。
教学过程:1. 导入:通过一个生活中的例子引出排列和组合的概念;2. 讲解:介绍排列和组合的定义、性质和计算方法;3. 练习:让学生进行排列和组合的计算练习;4. 拓展:引导学生应用排列和组合解决不同类型的实际问题;5. 总结:总结本节课的重点和难点,强调排列和组合的应用价值。
教学资源:1. 教科书及课件资料;2. 练习题和案例分析资料;3. 实物或图片示例。
教学评价:1. 常规考核:作业、小测、考试等形式;2. 实践评价:学生综合运用排列和组合解决问题的能力;3. 学生反馈:收集学生对本节课的评价和建议,及时调整教学方法。
教学反思:1. 总结本节课的教学效果和问题;2. 思考下节课的教学目标和重难点。
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2020高中数学第十章 2《排列与组合》复习学案+检测
2020高中数学复习学案第10章计数原理、概率、随机变量及其分布2 排列与组合【要点梳理·夯实知识基础】1.排列、组合的定义2.排列数、组合数的定义、公式、性质【学练结合】[思考辨析]判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.(1)所有元素完全相同的两个排列为相同排列.()(2)两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同.()(3)若组合式C x n=C m n,则x=m成立.().()(4)k C k n=n C k-1n-1答案:(1)×(2)√(3)×(4)√[小题查验]1.从3,5,7,11这四个质数中,每次取出两个不同的数分别为a,b,共可得到lg a-lg b的不同值的个数是()A.6B.8C .12D .16解析:C [由于lg a -lg b =lg a b ,从3,5,7,11中取出两个不同的数分别赋值给a 和b 共有A 24=12种,所以得到不同的值有12个.]2.(教材改编)6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为( )A .144B .120C .72D .24解析:D [“插空法”,先排3个空位,形成4个空隙供3人选择就座,因此任何两人不相邻的坐法种数为A 34=4×3×2=24.]3.有5名学生站成一排照相,其中甲、乙两人必须站在一起的排法有( )A .A 23·A 22种B .3A 22种C .2A 33种D .A 44·A 22种 解析:D [根据题意,分2步分析:①由于甲、乙两人必须站在一起,将甲、乙两人看成一个整体,考虑2人之间的顺序,有A 22种情况;②将这个整体与其余3人全排列,有A 44种情况,则甲、乙两人必须站在一起的排法共有A 22A 44种排法,故选D.]4.安排4名机关干部去3个行政村做村官,且每人只去一个行政村,要求每个行政村至少有一名机关干部到位做村官,则不同的安排方式共有( )A .36种B .24种C .34种D .43种解析:A [由题意,先把四名机关干部分为三组,共C 24=6(种)分法,再分配到三个行政村官,所以共有C 24A 33=6×6=36(种),故选A.]5.7位身高各不相同的同学排成一排,要求正中间的最高,左右两边分别顺次一个比一个矮,这样的排法共有 ________ 种.解析:最高的同学必须站在中间,再从其他6位同学中选取3位同学按从高到矮的顺序站在一边,有C 36种,则剩下三位同学的位置已定.故共有C 36=20种.答案:20【考点探究·突破重点难点】考点一排列问题(师生共研)[典例](1)将A,B,C,D,E这5名同学从左至右排成一排,则A与B相邻且A与C之间恰好有1名同学的排法有()A.18种B.20种C.21种D.22种(2)四位男演员与五位女演员排成一排拍照,其中四位男演员互不相邻,且女演员甲不站两端的排法种数为()A.A55A46-2A44A45B.A55A46-A44A45C.A55A45-2A44A44D.A55A45-A44A44[解析](1)B(2)A[(1)当A,C之间为B时,将3人看成一个整体与剩余2人进行排列,共有A22·A33=12(种)排法;当A,C之间不是B时,先在A,C之间插入D,E中的任意一个,然后B在A的另一侧,再将这4人看成一个整体,与剩余1人进行排列,共有C12·A22·A22=8(种)排法.所以共有20种不同的排法.(2)四位男演员互不相邻可用插空法,有A55A46种排法,其中女演员甲站在两端的排法有2A44A45种,因此所求排法种数为A55A46-2A44A45.故选A.] 【解题反思】求解有限制条件排列问题的主要方法[提醒](1)插空时要数清插空的个数,捆绑时要注意捆绑后元素的个数及相邻元素的排列数.(2)用间接法求解时,事件的反面数情况要准确.[跟踪训练](1)5名学生进行知识竞赛.笔试结束后,甲、乙两名参赛者去询问成绩,回答者对甲说:“你们5人的成绩互不相同,很遗憾,你的成绩不是最好的”;对乙说:“你不是最后一名”.根据以上信息,这5人的笔试名次的所有可能的种数是()A.54 B.72C.78 D.96(2)现将5张连号的电影票分给甲、乙等5个人,每人1张,且甲、乙分得的电影票连号,则共有不同分法的种数为()A.12 B.24C.36 D.48解析:(1)C(2)D[(1)由题得,甲不是第一,乙不是最后.先排乙:乙得第一,共有A44=24(种)可能;乙没得第一,有3种可能,再排甲也有3种可能,余下的3人有A33=6(种)可能,共有6×3×3=54(种)可能.所以共有24+54=78(种)可能.(2)甲、乙分得的电影票连号有4×2=8(种)分法,其余3人有A33种分法,所以共有8A33=48(种)分法,故选D.]考点二组合问题(子母变式)[母题]要从5名女生,7名男生中选出5名代表,按下列要求,分别有多少种不同的选法?(1)至少有1名女生入选;(2)男生甲和女生乙入选;(3)男生甲、女生乙至少有一个人入选.[解](1)法一:至少有1名女生入选包括以下几种情况:1女4男,2女3男,3女2男,4女1男,5女.由分类加法计数原理知总选法数为C15C47+C25C37+C35C27+C45C17+C55=771(种).法二:“至少有1名女生入选”的反面是“全是男代表”,可用间接法求解.从12人中任选5人有C512种选法,其中全是男代表的选法有C57种.所以“至少有1名女生入选”的选法有C512-C57=771(种).(2)男生甲和女生乙入选,即只要再从除男生甲和女生乙外的10人中任选3名即可,共有C310=120(种)选法.(3)间接法:“男生甲、女生乙至少有一个人入选”的反面是“两人都不入选”,即从其余10人中任选5人有C510种选法,所以“男生甲、女生乙至少有一个人入选”的选法数为C512-C510=540(种).[子题]在本例条件下,求至多有2名女生入选的选法种数.解:至多有2名女生入选包括以下几种情况:0女5男,1女4男,2女3男,由分类加法计数原理知总选法数为C57+C15C47+C25C37=546(种).【解题方法总结】组合问题的常见类型与处理方法(1)“含有”或“不含有”某些元素的组合题型:“含”,则先将这些元素取出,再由另外元素补足;“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中选取.(2)“至少”或“至多”含有几个元素的题型:若直接法分类复杂时,逆向思维,间接求解.[跟踪训练](1)某地实行高考改革,考生除参加语文、数学、外语统一考试外,还需从物理、化学、生物、政治、历史、地理六科中选考三科,要求物理、化学、生物三科至少选一科,政治、历史、地理三科至少选一科,则考生选考方法种数共有()A.6B.12C.18 D.24(2)若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有()A.60种B.63种C.65种D.66种解析:(1)C(2)D[(1)法一:所有选考方法可分两类:第一类可分两步,第一步,考生从物理、化学、生物三科中任选一科有C13种不同的选法,第二步,考生从政治、历史、地理三科中任选二科有C23种不同的选法,根据分步乘法计数原理,共有C13C23种不同的选法;第二类可分两步,第一步,考生从物理、化学、生物三科中任选二科有C23种不同的选法,第二步,从政治、历史、地理三科中任选一科有C13种不同的选法,根据分步乘法计数原理,共有C23C13种不同的选法.根据分类加法计数原理,考生共有C13C23+C23C13=18(种)不同的选考方法,故选C.法二:依题意,考生共有C36-2C33=18(种)不同的选考方法,故选C.(2)共有4个不同的偶数和5个不同的奇数,要使和为偶数,则4个数全为奇数,或全为偶数,或2个奇数和2个偶数,∴不同的取法共有C45+C44+C25C24=66(种).]考点三分组分配问题(多维探究)[命题角度1]整体均分问题1.教育部为了发展贫困地区教育,在全国重点师范大学免费培养教育专业师范生,毕业后要分到相应的地区任教.现有6个免费培养的教育专业师范毕业生要平均分到3所学校去任教,有________种不同的分派方法.解析:先把6个毕业生平均分成3组,有C26C24C22A33种方法,再将3组毕业生分到3所学校,有A33=6种方法,故6个毕业生平均分到3所学校,共有C26C24C22A33·A33=90种分派方法.答案:90[命题角度2]部分均分问题2.今年,我校迎来了师大数学系5名实习教师,若将这5名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少1名,最多2名,则不同的分配方案有() A.180种B.120种C.90种D.60种解析:C[将5名实习教师分配到高一年级的3个班实习,每班至少1名,最多2名,则将5名教师分成三组,一组1人.另两组都是2人,有C15·C24A22=15(种)方法.再将3组分到3个班,共有15·A33=90(种)不同的分配方案.故选C.] [命题角度3]不等分问题3.若将6名教师分到3所中学任教,一所1名,一所2名,一所3名,则有________种不同的分法.解析:将6名教师分组,分三步完成:第1步,在6名教师中任取1名作为一组,有C16种取法;第2步,在余下的5名教师中任取2名作为一组,有C25种取法;第3步,余下的3名教师作为一组,有C33种取法.根据分步乘法计数原理,共有C16C25C33=60种取法.再将这3组教师分配到3所中学,有A33=6种分法,故共有60×6=360种不同的分法.答案:360【解题规律总结】解决分组分配问题的策略(1)对于整体均分,解题时要注意分组后,不管它们的顺序如何,都是一种情况,所以分组后一定要除以A n n(n为均分的组数),避免重复计数.(2)对于部分均分,解题时注意重复的次数是均匀分组的阶乘数,即若有m 组元素个数相等,则分组时应除以m!,一个分组过程中有几个这样的均匀分组就要除以几个这样的全排列数.(3)对于不等分组,只需先分组,后排列,注意分组时任何组中元素的个数都不相等,所以不需要除以全排列数.2020高中数学复习学案第10章计数原理、概率、随机变量及其分布2 排列与组合检测一、选择题1.从10名大学毕业生中选3个人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为(C)A.85 B.56C.49 D.28解析:分两类:甲、乙中只有1人入选且丙没有入选,甲、乙均入选且丙没有入选,计算可得所求选法种数为C12C27+C22C17=49.2.4位男生和2位女生排成一排,男生有且只有2位相邻,则不同排法的种数是(C)A.72 B.96C.144 D.240解析:先在4位男生中选出2位,易知他们是可以交换位置的,则共有A24种选法,然后再将2位女生全排列,共有A22种排法,最后将3组男生插空全排列,共有A33种排法.综上所述,共有A24A22A33=144种不同的排法.故选C.3.6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为(D) A.144 B.120C.72 D.24解析:“插空法”,先排3个空位,形成4个空隙供3人选择就座,因此任何两人不相邻的坐法种数为A34=4×3×2=24.4.A,B,C,D,E,F六人围坐在一张圆桌周围开会,A是会议的中心发言人,必须坐在最北面的椅子上,B,C二人必须坐相邻的两把椅子,其余三人坐剩余的三把椅子,则不同的座次有(B)A.60种B.48种C.30种D.24种解析:由题知,可先将B,C二人看作一个整体,再与剩余人进行排列,则不同的座次有A22A44=48种.5.某校从8名教师中选派4名同时去4个边远地区支教(每地1名教师),其中甲和乙不能都去,甲和丙只能都去或都不去,则不同的选派方案有(B)A.900种B.600种C.300种D.150种解析:依题意,就甲是否去支教进行分类计数:第一类,甲去支教,则乙不去支教,且丙也去支教,则满足题意的选派方案有C25·A44=240(种);第二类,甲不去支教,且丙也不去支教,则满足题意的选派方案有A46=360(种),因此,满足题意的选派方案共有240+360=600(种),故选B.6.将甲、乙等5名交警分配到三个不同路口疏导交通,每个路口至少一人,则甲、乙在同一路口的分配方案共有(C)A.18种B.24种C.36种D.72种解析:不同的分配方案可分为以下两种情况:①甲、乙两人在一个路口,其余三人分配在另外的两个路口,其不同的分配方案有C 23A 33=18(种);②甲、乙所在路口分配三人,另外两个路口各分配一个人,其不同的分配方案有C 13A 33=18(种).由分类加法计数原理可知不同的分配方案共有18+18=36(种).7.我国的第一艘航空母舰“辽宁舰”在某次舰载机起降飞行训练中,有5架“歼-15”飞机准备着舰,规定乙机不能最先着舰,且丙机必须在甲机之前着舰(不一定相邻),那么不同的着舰方法种数为( C )A .24B .36C .48D .96解析:根据题意,分2种情况讨论:①丙机最先着舰,此时只需将剩下的4架飞机全排列,有A 44=24种情况,即此时有24种不同的着舰方法;②丙机不最先着舰,此时需要在除甲、乙、丙之外的2架飞机中任选1架,作为最先着舰的飞机,将剩下的4架飞机全排列,丙机在甲机之前和丙机在甲机之后的数目相同,则此时有12×C 12A 44=24种情况,即此时有24种不同的着舰方法.则一共有24+24=48种不同的着舰方法.故选C.二、填空题8.现将5张连号的电影票分给甲、乙等5个人,每人一张,若甲、乙分得的电影票连号,则共有48种不同的分法.(用数字作答)解析:电影票号码相邻只有4种情况,则甲、乙2人在这4种情况中选一种,共C 14种选法,2张票分给甲、乙,共有A 22种分法,其余3张票分给其他3个人,共有A 33种分法,根据分步乘法计数原理,可得共有C 14A 22A 33=48种分法.9.现有2个红球、3个黄球、4个白球,同色球不加区分,将这9个球排成一列,有1_260种不同的方法.(用数字作答)解析:第一步,从9个位置中选出2个位置,分给相同的红球,有C 29种选法;第二步,从剩余的7个位置中选出3个位置,分给相同的黄球,有C 37种选法;第三步,剩下的4个位置全部分给4个白球,有1种选法.根据分步乘法计数原理可得,排列方法共有C 29C 37=1 260(种).10.从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成1_260个没有重复数字的四位数.(用数字作答)解析:若取的4个数字不包括0,则可以组成的四位数的个数为C 25C 23A 44;若取的4个数字包括0,则可以组成的四位数的个数为C 25C 13C 13A 33.综上,一共可以组成的没有重复数字的四位数的个数为C 25C 23A 44+C 25C 13C 13A 33=720+540=1 260.11.某班主任准备请2018届毕业生做报告,要从甲、乙等8人中选4人发言,要求甲、乙两人至少有一人参加,若甲、乙同时参加,则他们发言中间需恰好间隔一人,那么不同的发言顺序共有1_080种.(用数字作答)解析:若甲、乙同时参加,有2C 26A 22A 22=120种,若甲、乙有一人参加,有C 12C 36A 44=960种,从而不同的发言顺序有1 080种.12.福州西湖公园花展期间,安排6位志愿者到4个展区提供服务,要求甲、乙两个展区各安排一个人,剩下两个展区各安排两个人,不同的安排方案共有( B )A .90种B .180种C .270种D .360种解析:根据题意,分3步进行分析:①在6位志愿者中任选1个,安排到甲展区,有C 16=6种情况;②在剩下的5个志愿者中任选1个,安排到乙展区,有C 15=5种情况;③将剩下的4个志愿者平均分成2组,然后安排到剩下的2个展区,有C 24C 22A 22×A 22=6种情况,则一共有6×5×6=180种不同的安排方案,故选B.13.将数字“124467”重新排列后得到不同的偶数的个数为( D )A .72B .120C .192D .240解析:将数字“124 467”重新排列后所得数字为偶数,则末位数应为偶数.(1)若末位数字为2,因为其他位数上含有2个4,所以有5×4×3×2×12=60种情况;(2)若末位数字为6,同理有5×4×3×2×12=60种情况;(3)若末位数字为4,因为其他位数上只含有1个4,所以共有5×4×3×2×1=120种情况.综上,共有60+60+120=240种情况.14.某小区一号楼共有7层,每层只有1家住户,已知任意相邻两层楼的住户在同一天至多一家有快递,且任意相邻三层楼的住户在同一天至少一家有快递,则在同一天这7家住户有无快递的可能情况共有12种.解析:分三类:(1)同一天2家有快递:可能是2层和5层、3层和5层、3层和6层,共3种情况;(2)同一天3家有快递:考虑将有快递的3家插入没有快递的4家形成的空位中,有C 35种插入法,但需减去1层、3层与7层有快递,1层、5层与7层有快递这两种情况,所以有C 35-2=8种情况;(3)同一天4家有快递:只有1层、3层、5层、7层有快递这一种情况.根据分类加法计数原理可知,同一天7家住户有无快递的可能情况共有3+8+1=12种.尖子生小题库——供重点班学生使用,普通班学生慎用15.2018年元旦假期,高三的8名同学准备拼车去旅游,其中(1)班、(2)班、(3)班、(4)班每班各两名,分乘甲乙两辆汽车,每车限坐4名同学(乘同一辆车的4名同学不考虑位置),其中(1)班两位同学是孪生姐妹,需乘同一辆车,则乘坐甲车的4名同学中恰有2名同学是来自同一个班的乘坐方式共有( B )A .18种B .24种C .48种D .36种解析:由题意,有两类:第一类,一班的2名同学在甲车上,甲车上剩下两个要来自不同的班级,从三个班级中选两个,有C 23=3种,然后分别从选择的班级中再选择一个学生,有C 12C 12=4种,故有3×4=12种.第二类,一班的2名同学不在甲车上,则从剩下的3个班级中选择一个班级的两名同学在甲车上,有C 13=3种,然后再从剩下的两个班级中分别选择一人,有C 12C 12=4种,这时共有3×4=12种,根据分类计数原理得,共有12+12=24种不同的乘车方式,故选B.16.某人设计一项单人游戏,规则如下:先将一棋子放在如图所示的正方形ABCD (边长为3个单位)的顶点A 处,然后通过掷骰子来确定棋子沿正方形的边按逆时针方向行走的单位,如果掷出的点数为i (i =1,2,…,6),则棋子就按逆时针方向行走i 个单位,一直循环下去.则某人抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A 处的所有不同走法共有( C )A .22种B .24种C .25种D .36种解析:由题意知正方形ABCD (边长为3个单位)的周长是12,抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A 处表示三次骰子的点数之和是12,在点数中三个数字能够使得和为12的有1,5,6;2,4,6;3,4,5;3,3,6;5,5,2;4,4,4,共有6种组合,前三种组合1,5,6;2,4,6;3,4,5各可以排出A 33=6种结果,3,3,6和5,5,2各可以排出A 33A 22=3种结果,4,4,4只可以排出1种结果.根据分类计数原理知共有3×6+2×3+1=25种结果,故选C.。
高中数学教案:排列与组合
高中数学教案:排列与组合一、教学目标:1. 让学生理解排列与组合的概念,掌握排列与组合的计算方法。
2. 培养学生运用排列组合知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生的逻辑思维能力和创新思维能力。
二、教学内容:1. 排列的概念和计算方法2. 组合的概念和计算方法3. 排列组合的综合应用三、教学重点与难点:1. 重点:排列与组合的计算方法及应用。
2. 难点:排列与组合问题的灵活运用。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究排列与组合的规律。
2. 利用案例分析法,让学生在实际问题中运用排列组合知识。
3. 采用讨论法,培养学生的合作精神及创新能力。
五、教学准备:1. 教师准备相关案例及问题,制作PPT。
2. 学生准备笔记本,以便记录知识点和解题过程。
一、排列与组合概述1. 排列的概念2. 组合的概念二、排列的计算方法1. 排列数公式2. 循环排列三、组合的计算方法1. 组合数公式2. 组合的重复与遗漏问题四、排列组合的综合应用1. 排列组合在实际问题中的应用2. 排列组合与概率的关系五、排列与组合的拓展1. 多重排列与组合2. 排列组合的进一步应用教案编写要求:1. 每个章节包含知识点讲解、案例分析、课堂练习、课后作业等内容。
2. 注重学生能力的培养,引导学生主动探究、合作交流。
3. 难度适中,兼顾基础知识与拓展内容。
六、多重排列与组合1. 多重排列的概念与计算方法2. 多重组合的概念与计算方法七、排列组合在实际问题中的应用1. 排列组合在生活中的应用案例分析2. 排列组合在数学竞赛中的应用案例分析八、排列组合与概率的关系1. 排列组合在概率计算中的应用2. 概率问题中的排列组合策略九、排列与组合的趣味性问题1. 经典排列组合趣味性问题解析2. 创新排列组合趣味性问题解析十、课后练习与总结1. 课后练习题2. 本章内容总结与反思教案编写要求:1. 每个章节包含知识点讲解、案例分析、课堂练习、课后作业等内容。
高中数学排列与组合教案
高中数学排列与组合教案教学目标:1. 理解排列与组合的概念。
2. 能够应用排列与组合的知识解决实际问题。
3. 提高学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。
教学内容:1. 排列的概念及其性质。
2. 组合的概念及其性质。
3. 排列与组合的应用。
教学过程:第一课时:1. 引入排列与组合的概念,通过实际例子引发学生对排列与组合的认识。
2. 讲解排列的定义和性质,例如排列中元素不重复出现的特点。
3. 给学生布置一些排列练习题,让他们熟悉排列的运算方法和规律。
第二课时:1. 复习排列的概念和性质。
2. 讲解组合的定义和性质,例如组合中元素可重复出现的特点。
3. 给学生布置一些组合练习题,让他们熟悉组合的运算方法和规律。
第三课时:1. 复习排列与组合的概念和性质。
2. 讲解排列与组合的应用,例如在排队、选做题目等实际问题中的运用。
3. 给学生布置一些综合排列与组合的练习题,让他们能够灵活运用排列与组合的知识解决问题。
教学反馈:1. 对学生在排列与组合方面的理解进行总结和反馈。
2. 引导学生思考排列与组合在日常生活中的应用,并展开讨论。
教学评价:通过作业、课堂表现和练习题的表现评价学生对排列与组合的掌握程度和应用能力。
教学延伸:鼓励学生深入学习排列与组合知识,并拓展到更高级的数学领域,如概率论等。
教学资源:教科书、课件、练习题。
教学提醒:教师应注意引导学生通过实例来理解排列与组合的概念,激发学生的学习兴趣和思考能力。
同时,要关注学生的学习状态,及时调整教学方法,确保学生的学习效果。
排列与组合教案
排列与组合教案排列与组合教案一、引言排列与组合是高中数学中的一个重要概念,也是数学中的一种常见问题解决方法。
通过排列与组合的学习,可以培养学生的逻辑思维和问题解决能力。
本教案将介绍排列与组合的基本概念和应用,以及一些教学方法和案例分析,帮助学生更好地理解和运用排列与组合。
二、基本概念1. 排列排列是指从给定的元素中选取若干个元素按一定的顺序排列的方式。
排列的数目可以通过阶乘来计算,例如n个元素的全排列数目为n!。
2. 组合组合是指从给定的元素中选取若干个元素不考虑顺序的方式。
组合的数目可以通过排列数目的除法来计算,例如从n个元素中选取m个元素的组合数目为C(n,m)。
三、教学方法1. 理论讲解结合实例分析在教学过程中,可以通过理论的讲解来介绍排列与组合的基本概念和计算方法,然后通过实例分析来帮助学生更好地理解和运用。
2. 互动讨论通过提出问题和让学生进行互动讨论,可以激发学生的思维和兴趣,培养他们的解决问题的能力。
3. 案例分析通过分析一些实际问题的解决方法,可以帮助学生将排列与组合的概念与实际问题相结合,提高他们的应用能力。
四、应用案例1. 生日问题假设一个班级有30个学生,问至少有两个学生生日相同的概率是多少?通过排列与组合的计算,可以得出答案为1-365P30/365^30。
2. 选课问题某校有5个选修课程,每个学生可以选择其中的3门课程,问选课的可能性有多少种?通过组合的计算,可以得出答案为C(5,3)。
3. 制作团队某公司有10个员工,需要从中选取一个由5人组成的团队,问有多少种不同的选择方式?通过排列的计算,可以得出答案为A(10,5)。
五、总结通过本教案的学习,学生可以掌握排列与组合的基本概念和计算方法,并能够运用到实际问题中。
通过互动讨论和案例分析,可以提高学生的解决问题的能力和应用能力。
希望学生能够通过本教案的学习,对排列与组合有更深入的理解,并能够在实际生活中灵活运用。
高中数学教案:排列与组合
高中数学教案:排列与组合一、教学目标1. 理解排列与组合的概念,掌握排列与组合的计算方法。
2. 培养学生的逻辑思维能力,提高学生解决实际问题的能力。
3. 培养学生合作学习、积极探究的精神。
二、教学内容1. 排列的概念与计算方法2. 组合的概念与计算方法3. 排列与组合的应用4. permutation 和bination 的概念与计算公式5. 排列与组合在实际问题中的应用案例。
三、教学重点与难点1. 重点:排列与组合的概念、计算方法及应用。
2. 难点:排列与组合的计算公式推导及应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究排列与组合的规律。
2. 利用实例分析,让学生体会排列与组合在实际问题中的应用。
3. 采用小组讨论法,培养学生的合作意识与团队精神。
五、教学过程1. 导入新课:通过生活中的一些实例,引入排列与组合的概念。
2. 讲解排列与组合的定义及计算方法:讲解排列的概念、计算方法,引导学生理解排列的意义;讲解组合的概念、计算方法,让学生掌握组合的计算技巧。
3. 练习与巩固:布置一些练习题,让学生运用所学知识解决问题,加深对排列与组合的理解。
4. 应用拓展:分析一些实际问题,让学生运用排列与组合的知识解决实际问题。
5. 总结与反思:对本节课的内容进行总结,引导学生反思自己在学习过程中的收获与不足。
教案参考示例:一、教学目标1. 理解排列与组合的概念,掌握排列与组合的计算方法。
2. 培养学生的逻辑思维能力,提高学生解决实际问题的能力。
3. 培养学生合作学习、积极探究的精神。
二、教学内容1. 排列的概念与计算方法2. 组合的概念与计算方法3. 排列与组合的应用4. permutation 和bination 的概念与计算公式5. 排列与组合在实际问题中的应用案例。
三、教学重点与难点1. 重点:排列与组合的概念、计算方法及应用。
2. 难点:排列与组合的计算公式推导及应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究排列与组合的规律。
高中高三数学《排列》优秀教学案例
一、案例背景
随着高考的临近,高三数学的教学进入了关键的攻坚阶段。《排列》作为高中数学的一个重要章节,其概念和应用不仅考验着学生的逻辑思维能力,而且对于培养学生的抽象概括能力、解决实际问题的能力具有重要意义。本案例以高中高三数学《排列》为教学内容,旨在通过生动有趣的教学设计,帮助学生掌握排列的基本原理,深化对数学概念的理解,并能在实际问题中灵活运用。课程紧密结合教材,以生活实例导入排列的概念,通过小组合作、问题探究等方式,激发学生的学习兴趣,培养其团队合作精神及数学核心素养。在这个过程中,教师将充分关注学生的学习差异,实施个性化指导,确保每位学生都能在原有基础上得到提高。
2.生活实例:通过展示学校社团招新的报名流程、班级座位的调整等实际场景,让学生感受到排列在生活中的应用,从而激发学生的学习兴趣。
3.引发思考:提出一系列问题,如“为什么需要排列?”“排列有哪些应用场景?”等,引导学生进入新课的学习。
(二)讲授新知
在讲授新知环节,我将按照以下步骤进行:
1.概念讲解:详细讲解排列的定义、排列数计算公式、排列的性质等,结合教材中的例题,让学生对排列知识有清晰的认识。
3.结合教材内容,设计形式多样的教学活动,如数学游戏、竞赛等,增强学生的学习兴趣;
4.利用多媒体教学资源,如动画、图片等,直观展示排列的原理和计算方法,提高学生的学习积极性。
(二)问题导向
本章节以问题导向为核心,引导学生主动探究、发现和解决问题:
1.设计具有启发性的问题,引导学生深入思考,培养学生的逻辑思维和创新能力;
在学生小组讨论环节,我将组织以下活动:
1.分组讨论:将学生分成小组,针对某一问题进行讨论,如排列在实际生活中的应用、排列性质的应用等。
2020高中数学 第一章1.2 排列与组合 1.2.1 第2课时 排列的综合应用学案 新人教A版选修2-3
第2课时排列的综合应用学习目标:1.进一步理解排列的概念,掌握一些排列问题的常用解决方法.(重点)2.能应用排列知识解决简单的实际问题.(难点)[自主预习·探新知]1.排列数公式A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=n!n -m!(n,m∈N*,m≤n)A n n=n·(n-1)·(n-2)·…·2·1=n!(叫做n的阶乘)另外,我们规定0!=1.2.排列应用题的最基本的解法(1)直接法:以元素为考察对象,先满足特殊元素的要求,再考虑一般元素(又称元素分析法);或以位置为考察对象,先满足特殊位置的要求,再考虑一般位置(又称位置分析法).(2)间接法:先不考虑附加条件,计算出总排列数,再减去不合要求的排列数.3.解简单的排列应用题的基本思想[基础自测]1.从n个人中选出2个,分别从事两项不同的工作,若选派的种数为72,则n的值为( )A.6 B.8C.9 D.12C[由A2n=72,得n(n-1)=72,解得n=9(舍去n=-8).]2.用数字1,2,3,4,5组成的无重复数字的四位偶数的个数为________.【导学号:95032035】48[从2,4中取一个数作为个位数字,有2种取法;再从其余四个数中取出三个数排在前三位,有A34种排法.由分步乘法计数原理知,这样的四位偶数共有2×A34=48个.]3.A,B,C,D,E五人并排站成一排,如果A,B必须相邻且B在A的右边,那么不同的排法种数有________种.24[把A,B视为一人,且B固定在A的右边,则本题相当于4人的全排列,共A44=24种.]4.从4名男生和3名女生中选出3人,分别从事三种不同的工作,若这3人中至少有1名女生,则选派方案共有________种.186[可选用间接法解决:先求出从7人中选出3人的方法数,再求出从4名男生中选出3人的方法数,两者相减即得结果.A37-A34=186(种).][合作探究·攻重难](2)有5种不同的书(每种不少于3本),要买3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同的送法?【导学号:95032036】[思路探究](1)从5本不同的书中选出3本分别送给3名同学,各人得到的书不同,属于求排列数问题;(2)给每人的书均可以从5种不同的书中任选1本,各人得到哪本书相互之间没有联系,要用分步乘法计数原理进行计算.[解](1)从5本不同的书中选出3本分别送给3名同学,对应于从5个不同元素中任取3个元素的一个排列,因此不同送法的种数是A35=5×4×3=60,所以共有60种不同的送法.(2)由于有5种不同的书,送给每个同学的每本书都有5种不同的选购方法,因此送给3名同学,每人各1本书的不同方法种数是5×5×5=125,所以共有125种不同的送法.1.将3张电影票分给10人中的3人,每人1张,共有________种不同的分法.720[问题相当于从10个人中选出3个人,然后进行全排列,这是一个排列问题.故不同分法的种数为A310=10×9×8=720.](1)全体排成一行,其中甲只能在中间或者两边位置.(2)全体排成一行,其中甲不在最左边,乙不在最右边.(3)全体排成一行,其中男生必须排在一起.(4)全体排成一行,男、女各不相邻.(5)全体排成一行,其中甲、乙、丙三人从左至右的顺序不变.(6)排成前后二排,前排3人,后排4人.【导学号:95032037】[思路探究]分析题意,确定限制条件→先排特殊位置或特殊元素→再排其它元素[解](1)元素分析法:甲为特殊元素,故先安排甲,左、右、中共三个位置可供甲选择.有A13种,其余6人全排列,有A66种.由分步乘法计数原理得A13A66=2 160种.(2)位置分析法:先排最左边,除去甲外,有A16种,余下的6个位置全排列有A66种,但应剔除乙在最右边的排法数A 15A 55种.则符合条件的排法共有A 16A 66-A 15A 55=3 720种.(3)捆绑法:将男生看成一个整体,进行全排列有A 33种排法,把这个整体看成一个元素再与其他4人进行全排列有A 55种排法,共有A 33A 55=720种.(4)插空法:先排好男生,然后将女生插入排男生时产生的四个空位,共有A 33A 44=144种.(5)定序排列用除法:第一步,设固定甲、乙、丙从左至右顺序的排列总数为N ,第二步,对甲、乙、丙进行全排列,则为七个人的全排列,因此有A 77=N ×A 33,∴N =A 77A 33=840种.(6)分排问题直接法:由已知,7人排在7个位置,与无任何限制的排列相同,有A 77=5 040种. 注意:解(6)时易出现A 33A 44的错误,其主要原因是排列的概念理解不深刻. [规律方法]1.排队问题中的限制条件主要是某人在或不在某位置,可采用位置分析法或元素分析法进行排列.对相邻、相间、定序、分排等常见问题的解法应记住.2.元素相邻和不相邻问题的解题策略[2.有4名男生、5名女生,全体排成一行,问下列情形各有多少种不同的排法? (1)甲不在中间,乙必在两端; (2)甲不在左端,乙不在右端; (3)男、女生分别排在一起; (4)男女相间; (5)男生不全相邻.[解] (1)优先安排特殊元素.乙的站法有2种,甲的站法有7种,其余随便站,共有: 2×7×A 77=70 560种(2)按甲在不在右端分类讨论.甲站右端的有:A 88种;甲不在右端的有:7×7×A 77种; 共有:A 88+7×7×A 77=A 77×(8+49)=287 280种. (3)(捆绑法)A 22·A 44·A 55=5 760种.(4)(插空法)先排4名男生有A 44种方法,再将5名女生插空,有A 55种方法,故共有A 44·A 55=2 880种排法. (5)(排除法)9人全排列再减去4名男生全部相邻的情况,有A 99-A 44·A 66=345 600种.[1.偶数的个位数字有何特征?从1,2,3,4,5中任取两个不同数字能组成多少个不同的偶数?[提示]偶数的个位数字一定能被2整除.先从2,4中任取一个数字排在个位,共2种不同的排列,再从剩余数字中任取一个数字排在十位,共4种排法,故从1,2,3,4,5中任取两个数字,能组成2×4=8(种)不同的偶数.2.在一个三位数中,身居百位的数字x能是0吗?如果在0~9这十个数字中任取不同的三个数字组成一个三位数,如何排才能使百位数字不为0?[提示]在一个三位数中,百位数字不能为0,在具体排数时,从元素0的角度出发,可先将0排在十位或个位的一个位置,其余数字可排百位、个位(或十位)位置;从“位置”角度出发可先从1~9这9个数字中任取一个数字排百位,然后再从剩余9个数字中任取两个数字排十位与个位位置.用0,1,2,3,4,5这六个数字可以组成多少个无重复数字的(1)六位奇数?(2)个位数字不是5的六位数?(3)不大于4310的四位偶数.【导学号:95032038】[思路探究]这是一道有限制条件的排列问题,每一问均应优先考虑限制条件,遵循特殊元素或特殊位置优先安排的原则.另外,还可以用间接法求解.[解](1)法一:从特殊位置入手(直接法)分三步完成,第一步先填个位,有A13种填法,第二步再填十万位,有A14种填法,第三步填其他位,有A44种填法,故共有A13A14A44=288(个)六位奇数.法二:从特殊元素入手(直接法)0不在两端有A14种排法,从1,3,5中任选一个排在个位有A13种排法,其他各位上用剩下的元素做全排列有A44种排法,故共有A14A13A44=288(个)六位奇数.法三:排除法6个数字的全排列有A66个,0,2,4在个位上的六位数为3A55个,1,3,5在个位上,0在十万位上的六位数有3A44个,故满足条件的六位奇数共有A66-3A55-3A44=288(个).(2)法一:排除法0在十万位的六位数或5在个位的六位数都有A55个,0在十万位且5在个位的六位数有A44个.故符合题意的六位数共有A66-2A55+A44=504(个).法二:直接法十万位数字的排法因个位上排0与不排0而有所不同.因此需分两类:第一类:当个位排0时,符合条件的六位数有A55个.第二类:当个位不排0时,符合条件的六位数有A14A14A44个.故共有符合题意的六位数A55+A14A14A44=504(个).(3)用直接法①当千位上排1,3时,有A12·A13·A24个.②当千位上排2时,有A12·A24个.③当千位上排4时,形如40××,42××的各有A13个;形如41××的有A13·A12个,形如43××的只有4 310和4 302这两个数.故共有A12·A13·A24+A12·A24+2A13+A12·A13+2=110(个).1.6名学生排成两排,每排3人,则不同的排法种数为( )A.36 B.120C.720 D.240C[由于6人排两排,没有什么特殊要求的元素,故排法种数为A66=720.]2.6位选手依次演讲,其中选手甲不排在第一个也不排在最后一个演讲,则不同的演讲次序共有( ) A.240种B.360种C.480种D.720种C[先排甲,有4种方法,剩余5人全排列,有A55=120种,所以不同的演讲次序有4×120=480种.] 3.用1,2,3,4,5,6,7这7个数字排列组成一个七位数,要求在其偶数位上必须是偶数,奇数位上必须是奇数,则这样的七位数有________个.144[先排奇数位有A44种,再排偶数位有A33种,故共有A44A33=144个.]4.两家夫妇各带一个小孩一起去公园游玩,购票后排队依次入园.为安全起见,首尾一定要排两位爸爸,另外,两个小孩一定要排在一起,则这6人的入园顺序排法种数为________.24[分3步进行分析,①先安排两位爸爸,必须一首一尾,有A22=2种排法,②两个小孩一定要排在一起,将其看成一个元素,考虑其顺序有A22=2种排法,③将两个小孩看作一个元素与两位妈妈进行全排列,有A33=6种排法.则共有2×2×6=24种排法.]5.从6名短跑运动员中选出4人参加4×100 m接力赛,甲不能跑第一棒和第四棒,问共有多少种参赛方案?[解]法一:从运动员(元素)的角度考虑,优先考虑甲,分以下两类:第1类,甲不参赛,有A45种参赛方案;第2类,甲参赛,可优先将甲安排在第二棒或第三棒,有2种方法,然后安排其他3棒,有A35种方法,此时有2A35种参赛方案.由分类加法计数原理可知,甲不能跑第一棒和第四棒的参赛方案共有A45+2A35=240种.法二:从位置(元素)的角度考虑,优先考虑第一棒和第四棒,则这两棒可以从除甲之外的5人中选2人,有A25种方法;其余两棒从剩余4人中选,有A24种方法.由分步乘法计数原理可知,甲不能跑第一棒和第四棒的参赛方案共有A25A24=240种.。
高中高三数学教案:排列、组合、二项式定理-基本原理
高中高三数学教案:排列、组合、二项式定理-基本原理教学目标:1. 理解排列、组合和二项式定理的基本概念和原理。
2. 能够应用排列、组合和二项式定理解决实际问题。
3. 培养学生的逻辑思维和数学推理能力。
教学准备:1. 教学资料:教科书、课件、习题集等。
2. 教学媒体:投影仪、电脑等。
教学过程:Step 1:引入和导入(5分钟)教师通过问题启发学生思考,引导学生认识到排列、组合和二项式定理在日常生活中的应用。
例如,从一副扑克牌中选出5张牌,有多少种不同的组合方式?Step 2:概念讲解(15分钟)2.1 排列的概念教师给出排列的定义,即从n个元素中取出m个元素,按照一定顺序排列的方式的总数。
教师讲解排列的计算公式及推导过程,并通过示例演示如何应用排列解决问题。
2.2 组合的概念教师给出组合的定义,即从n个元素中取出m个元素,不考虑顺序的方式的总数。
教师讲解组合的计算公式及推导过程,并通过示例演示如何应用组合解决问题。
2.3 二项式定理的概念教师给出二项式定理的定义,即(a+b)^n的展开公式。
教师讲解二项式定理的公式及推导过程,并通过示例演示如何应用二项式定理解决问题。
Step 3:练习和讨论(20分钟)教师出示一些具体问题,让学生自己尝试解答。
然后让学生分享自己的解题思路,并进行讨论。
教师对学生的解题思路进行指导和引导,帮助学生巩固理解和应用排列、组合和二项式定理的能力。
Step 4:拓展应用(10分钟)教师出示一些与排列、组合和二项式定理有关的实际问题,让学生尝试解答。
教师鼓励学生灵活运用所学知识解决问题,并引导学生思考如何将所学知识应用于其他领域。
Step 5:总结和归纳(5分钟)教师对本课内容进行总结和归纳,强调排列、组合和二项式定理的基本原理和应用。
同时,鼓励学生通过课后练习巩固和提高自己的能力。
Step 6:课堂小结(5分钟)教师向学生总结本节课的重点内容,并预告下节课的内容。
教学反思:本节课通过讲解排列、组合和二项式定理的相关概念和原理,并通过例题和实际问题的训练,培养了学生的逻辑思维和数学推理能力。
(新课标)高三数学一轮复习 第10篇 排列、组合学案 理
第五十七课时 排列、组合课前预习案1.理解分类加法计数原理和分步乘法计数原理.2.理解排列、组合的概念,并能用排列组合解决简单的实际问题.1.分类加法计数原理做一件事,完成它有n 类办法,在第一类办法中有1m 种不同的方法,在第二类办法中有2m 种不同的方法......在第n 类办法中有n m 种不同的方法.那么完成这件事共有_____________________________种不同的方法。
2. 分步乘法计数原理做一件事,完成它需要分成n 个步骤,做第一个步骤有1m 种不同的方法,做第二个步骤有2m 种不同的方法做第n 个步骤有n m 种不同的方法.那么完成这件事共有_____________________________种不同的方法。
3.排列(1)排列定义:从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素(这里的被取元素各不相同)按照 排成一列,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列....两个排列相同的条件:① ;② .排列数定义: 从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素的所有排列的 叫做从n 个元素中取出m 个元素的排列数,用符号A mn 表示.(2)排列数公式:A mn =)!(!m n n -=n·(n-1)…(n-m+1); (3)全排列:A mn =n!.(4)记住下列几个阶乘数:1!=1,2!=2,3!=6,4!=24,5!=120,6!=720.4.组合(1)组合的定义: 一般地,从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素________,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合.组合与排列的不同是:取出的元素 .组合数的定义:从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数,用符号 表示.(2)组合数公式:C mn =)!(!!m n m n -=()()()11.121n n n m m m -⋅⋅⋅-+⨯-⨯⋅⋅⋅⨯⨯ (3)组合数的性质①C C m n m n n -=;②r n r n r n C C C 11+-=+;③01C C 2n n n n n C ++⋅⋅⋅+=; ④⋅⋅⋅01n n n n n C -C ++(-1)C =0,即⋅⋅⋅⋅⋅⋅02413n-1n n n n n C +C +C +=C +C +=2.1.把5张座位编号为1,2,3,4,5的电影票发给3个人,每人至少1张,最多分2张,且这两张票具有连续的编号,那么不同的分法种数是( )A .360B .60C .54D .182.某学校周五安排有语文、数学、英语、物理、化学、体育六节课,要求体育不排在第一节课,数学不排在第四节课,则这天课表的不同排法种数为( )A .600B .288C .480D .5043.我们把各位数字之和为6的四位数称为“六合数”(如2013是“六合数”),则“六合数”中首位为2的“六合数”共有( )A .18个B .15个C .12个D .9个4. 2013年第12届全国运动会在沈阳举行,某校4名大学生申请当A,B,C 三个比赛项目的志愿者,组委会接受了他们的申请,每个比赛项目至少分配一人,每人只能服务一个比赛项目,若甲要求不去服务A 比赛项目,则不同的安排方案共有( )A .20种B .24种C .30种D .36种5.航空母舰“辽宁舰”将进行一次编队配置科学实验,要求2艘攻击型核潜艇一前一后,2艘驱逐舰和2艘护卫舰分列左、右,同侧不能都是同种舰艇,则舰艇分配方案的方法数为_______.6.两个正整数的公因数只有1的两个数,叫做互质数,例如:2与7互质,3与4互质,在2,3,4,5,6,7的任一排列中使相邻两数都互质的不同排列方式共有_______种(用数字作答).第五十七课时 排列组合课堂探究案考点1 排列、组合的概念及排列数、组合数、公式、性质【典例1】(1)已知20()12533C 4C 15A nn n n n n n -+++=++,则n= .(2)若567117-C C 10C m m m =,则8C m = . 考点2 排列的应用题【典例2】.六人按下列要求站一横排,分别有多少种不同的站法?(1)甲不站两端; (2)甲乙必须相邻(3)甲乙不相邻 (4)甲乙之间间隔两人(5)甲乙站在两端 (6)甲不站左端,乙不站右端【变式1】一场晚会有5个歌唱节目和3个舞蹈节目,要求排出一个节目单.(1) 若前4个节目中要有舞蹈节目,则有多少种排法?(2)若3个舞蹈节目互不相邻,则有多少种排法?考点3 组合问题【典例3】7名男生和5名女生中选取5人,分别求符合下列条件的选法总数有多少种?(1)A,B 必须当选; (2)A,B 必不当选;(3)A,B 不全当选; (4)至少有两名女生当选.(5)选取3名男生和2名女生分别担任班长、体育委员等5种不同的工作,但体育委员必须由男生担任,班长必须由女生担任.【变式2】有4个不同的球,4个不同的盒子,把球全部放入盒内.(1)共有多少种放法?(2)恰有一个盒子不放球,有多少种放法?考点4 排列组合的综合问题【典例4】从1,3,5,7,9五个数字中选两个,从0,2,4,6,8五个数字中选三个,能组成多少个无重复数字的五位数?【变式3】(1)6本不同的书分成三组,分别是1本、2本、3本,共有_______________________种分法;(2)6本不同的书分成三组,每组2本,共有_______________________________种分法;(3)6本不同的书分成三组,分别是1本、1本、4本,共有____________________种分法;(4)7本不同的书,分给甲、乙、丙三个人,依次得3、2、2本,有_______________种分法。
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姓名 学习目标:①理解排列、组合的概念. ②能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式.③能解决简单的实际问题. 基础梳理: 1、 排列 (1) 定义:从n 个不同元素中任取m (n m ≤)个元素, 排成一列,叫
做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列。
(2) 排列数定义:从n 个不同元素中取出m (n m ≤)个元素的 的个数,叫做从
n 个不同元素中取出m 个元素的排列数,用符号 表示。
(3) 排列数公式:n m N m n ≤∈,,*,m n A = =
(4) 全排列:n 个不同元素全部取出的一个排列,叫做n 个不同元素的一个全排列,
n n A = = ,规定0!= 。
2、 组合
(1) 定义:从n 个不同元素中任取m (n m ≤)个元素合成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素
的一个组合。
(2) 组合数:从n 个不同元素中任取m (n m ≤)个元素的所有组合的个数,叫做从n 个不同元素中任
取m (n m ≤)个元素的组合数,用符号 表示。
(3) 组合数公式:m n C = = = ,
n m N m n ≤∈,,*。
由于0!= ,所以0
n C = 。
3、 组合数的公式
(1)m n C = ;(2)m n C 1+= + 。
典例精析
题型一 排列数与组合数的计算
【例1】 计算:(1)8!+A 66A 28-A 410
;(2) C 33+C 34+…+C 310.
【变式训练1】解不等式x 9A >629A -x .
题型二 有限制条件的排列问题
【例2】 3男3女共6个同学排成一行.
(1)女生都排在一起,有多少种排法?
(2)女生与男生相间,有多少种排法?
(3)任何两个男生都不相邻,有多少种排法?
(4)3名男生不排在一起,有多少种排法?
(5)男生甲与男生乙中间必须排而且只能排2位女生,女生又不能排在队伍的两端,有几种排法?
【变式训练2】把1,2,3,4,5这五个数字组成无重复数字的五位数,并把它们按由小到
大的顺序排列构成一个数列.
(1)43 251是这个数列的第几项?
(2)这个数列的第97项是多少?
题型三 有限制条件的组合问题
【例3】 要从12人中选出5人去参加一项活动.
(1)A ,B ,C 三人必须入选有多少种不同选法?
(2)A ,B ,C 三人都不能入选有多少种不同选法?
(3)A,B,C三人只有一人入选有多少种不同选法?
(4)A,B,C三人至少一人入选有多少种不同选法?
(5)A,B,C三人至多二人入选有多少种不同选法?
【变式训练3】四面体的顶点和各棱中点共有10个点.
(1)在其中取4个共面的点,共有多少种不同的取法?
(2)在其中取4个不共面的点,共有多少种不同的取法?
课堂练习:
1.从1,2,3,4,5,6六个数字中,选出一个偶数和两个奇数,组成一个没有重复数字的三位数,这样
的三位数共有个.
2.某班级要从4名男生、2名女生中选派4人参加某次社区服务,如果要求至少有1名女生,那么不同的
选派方案共有种.
3.停车场每排恰有10个停车位.当有7辆不同型号的车已停放在同一排后,恰有3个空车位连在一起的排
法有种.(用式子表示)
4.在100件产品中有6件次品,现从中任取3件产品,至少有1件次品的不同取法种数是
(用式子表示).
5.如图,用6种不同的颜色给图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,要求最多
使用3种颜色且相邻的两个格子颜色不同,则不同的涂色方法共有种(用数字作答).
6.六人按下列要求站一横排,分别有多少种不同的站法?
(1)甲不站两端;(2)甲、乙必须相邻;
(3)甲、乙不相邻;(4)甲、乙之间间隔两人;
(5)甲、乙站在两端;(6)甲不站左端,乙不站右端.
7.男运动员6名,女运动员4名,其中男女队长各1人.选派5人外出比赛.在下列情形中各有多少种选派
方法?
(1)男运动员3名,女运动员2名;(2)至少有1名女运动员;
(3)队长中至少有1人参加;(4)既要有队长,又要有女运动员.
8. 4个不同的球,4个不同的盒子,把球全部放入盒内.
(1)恰有1个盒不放球,共有几种放法?
(2)恰有1个盒内有2个球,共有几种放法?
(3)恰有2个盒不放球,共有几种放法?
课后作业
一、填空题
1.用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中小于50000的偶数共有个.
2.将编号为1,2,3,4,5的五个球放入编号为1,2,3,4,5的五个盒子里,每个盒子内放一个球,若
恰好有三个球的编号与盒子编号相同,则不同投放方法共有种.
3.记者要为5名志愿者和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,不同的
排法共有种.
4.在图中,“构建和谐社会,创美好未来”,从上往下读(不能跳读),共有种不同的读法.
5.有8张卡片分别标有数字1,2,3,4,5,6,7,8,从中取出6张卡片排成3行2列,要求3行中仅有
中间行的两张卡片上的数字之和为5,则不同的排法共有种.
6. 12名同学合影,站成了前排4人后排8人,现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排,其他人的相
对顺序不变,则不同调整方法的种数是(用式子表示).
7.平面α内有四个点,平面β内有五个点,从这九个点中任取三个,最多可确定个平面,任取
四点,最多可确定个四面体.(用数字作答)
8.用1,2,3,4,5,6组成六位数(没有重复数字),要求任何相邻两个数字的奇偶性不同,且1和2相
邻.这样的六位数的个数是 .(用数字作答)
二、解答题
9.某外商计划在4个候选城市投资3个不同的项目,且在同一个城市投资的项目不超过2个,求该外商不
同的投资方案有多少种?
10.课外活动小组共13人,其中男生8人,女生5人,并且男、女各指定一名队长,现从中选5人主持某
种活动,依下列条件各有多少种选法?
(1)只有一名女生;
(2)两队长当选;
(3)至少有一名队长当选;
(4)至多有两名女生当选.
11.已知平面α∥β,在α内有4个点,在β内有6个点.
(1)过这10个点中的3点作一平面,最多可作多少个不同平面?
(2)以这些点为顶点,最多可作多少个三棱锥?
(3)上述三棱锥中最多可以有多少个不同的体积?
12.有两排座位,前排11个座位,后排12个座位,现安排2人就座,规定前排中间的3个座位不能坐,
并且这2人不左右相邻,共有多少种不同排法?
13.用0、1、2、3、4、5这六个数字,可以组成多少个分别符合下列条件的无重复数字的四位数:
(1)奇数;
(2)偶数;
(3)大于3 125的数.
14.某医院有内科医生12名,外科医生8名,现选派5名参加赈灾医疗队,其中
(1)某内科医生甲与某外科医生乙必须参加,共有多少种不同选法?
(2)甲、乙均不能参加,有多少种选法?
(3)甲、乙两人至少有一人参加,有多少种选法?
(4)队中至少有一名内科医生和一名外科医生,有几种选法?
15.有6本不同的书按下列分配方式分配,问共有多少种不同的分配方式?
(1)分成1本、2本、3本三组;
(2)分给甲、乙、丙三人,其中一人1本,一人2本,一人3本;
(3)分成每组都是2本的三组;
(4)分给甲、乙、丙三人,每人2本.。