2017两种计数原理的综合应用学案.doc

第3课时两种计数原理的综合应用

1.理解分类加法计数原理和分步乘法计数原理,能正确区分“类”和“步”,并能利用两个原理解决一些简单的实际问题.

2.通过实例总结出分类加法计数原理、分步乘法计数原理规律,能根据具体问题的特征,选择分类加法计数原理或分步乘法计数原理解决一些简单的实际问题.

3.过程与方法:引导学生形成“自主学习”“合作学习”等良好的学习方式,培养学生的归纳概括能力.

先看下面的问题:

①从我们班上推选出两名同学担任班长,有多少种不同的选法?

②把我们的同学排成一排,共有多少种不同的排法?

要解决这些问题,就要用到分类加法计数原理与分步乘法计数原理.这节课,我们从具体例子出发来进一步学习、理解这两个原理.

问题1:分类加法计数原理

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.

问题2:分步乘法计数原理

做一件事情,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,…,做第n步有m n种不同的方法,那么完成这件事有N= 种不同的方法.

问题3:理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理异同点

①相同点:都是完成一件事的不同方法种数的问题;

②不同点:分类加法计数原理针对的是问题,完成一件事要分为若干类,各类的方法,各类中的各种方法也,用任何一类中的任何一种方法都可以单独完成这件事,是独立完成;而分步乘法计数原理针对的是问题,完成一件事要分为若干步,各个步骤相互依存,完成任何其中的一步都不能完成该件事,只有当都完成后,才算完成这件事.

问题4:完成一件事,分类加法计数原理、分步乘法计数原理的选择

分类加法计数原理的各类方法是的,用任何一种方法可以完成这件事,而分步乘法计数原理的各个步骤是的,必须完成每个步骤,才能完成这件事.

根据具体问题的特征,正确认识分类和分步的特征,才能正确选择分类计数原理或乘法计数原理来解决问

题.

1.集合P={x,1},Q={y,1,2},其中x,y∈{1,2,3,…,9},且P⊆Q.把满足上述条件的一对有序整数对(x,y)作为一个点的坐标,则这样的点的个数是().

A.9

B.14

C.15

D.21

2.3位同学参加某种形式的竞赛,竞赛规则规定:每位同学必须从甲、乙两道题中任选一题作答,选甲题答对得20分,答错得-20分;选乙题答对得10分,答错得-10分.若3位同学的总分为0,则这3位同学不同得分情况的种数是().

A.3

B.4

C.6

D.8

3.如图,某电子元件是由3个电阻组成的回路,其中有4个焊点A、B、

C、D,若某个焊点脱落,整个电路就不通,现在发现电路不通了,那么焊点脱落的可能情况共有种.

4.某校学生会由高一年级5人,高二年级6人,高三年级4人组成.选其中1人为学生会主席,有多少种不同的选法?

分步乘法计数原理的应用

把3封信投到4个信箱,所有可能的投法共有多少种?

用加法原理和乘法原理分析电路中的问题

如图,电路中共有7个电阻与一个电灯A,若灯A不亮,分析因电阻断路的可能性共有多少种情况.

分类加法计数原理和分步乘法计数原理综合问题

把由0,1,2,3,4组成无重复数字的所有五位数从小到大进行排列,23140排在第几个?

超市有四个门,某人到超市购物,从其一个门进,从另一门出,则不同的进出方式有多少种?

如图,电路中共有5个电阻与一个电灯A,若灯A不亮,分析因电阻断路的可能性共有多少种情况.

有一项活动,需在3名老师、8名男生和5名女生中选人参加.

(1)若只需1人参加,有多少种不同选法?

(2)若需老师、男生、女生各一人参加,有多少种不同的选法?

(3)若需一名老师和一名学生参加,有多少种不同的选法?

1.如图,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为().

A.96

B.84

C.60

D.48

2.从1到10的正整数中,任意抽取两个相加所得的和为奇数的不同情形的种数是().

A.10

B.15

C.20

D.25

3.一个乒乓球队里有男队员5名,女队员4名,从中选出男、女队员各一名组成混合双打,共有种不同的选法.

4.甲、乙、丙三个人踢球,互相传递,由甲开始踢出,则经过4次传递后,足球被踢回甲的踢球传递方式有多少种?

(2012年·山东卷)现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张,从中任取3张,要求这3张卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张,不同取法的种数为().

A.232

B.252

C.472

D.484

考题变式(我来改编):

第3课时两种计数原理的综合应用

知识体系梳理

问题1:m1+m2+…+m n

问题2:m1×m2×…×m n

问题3:②“分类”相互独立相对独立“分步”各个步骤

问题4:相互独立相互依存加法分步

基础学习交流

1.B当x=2时,x≠y,点的个数为1×7=7(个);当x≠2时,x=y,点的个数为7×1=7(个),则共有14个点,故选B.

2.C由题意总分为0分二类:第一类得分为20,-10,-10;第二类为-20,10,10.每类有三种情况,总共有6种情况.

3.15当线路不通时,焊点脱落的可能情况共有2×2×2×2-1=15种.

4.解:若当选学生会主席的为高一学生,则有5种选法;若当选学生会主席的为高二学生,则有6种选法;若当选学生会主席的为高三学生,则有4种选法.根据加法原理,不同的选法种数为N=5+6+4=1

5.

重点难点探究

探究一:【解析】第1封信投到信箱中有4种投法;第2封信投到信箱中也有4种投法;第3封信投到信箱中也有4种投法.只要把这3封信投完,就做完了这件事情,由分步乘法计数原理可得共有43种方法.

【小结】解决计数问题的基本策略是合理分类和分步,然后应用加法原理和乘法原理来计算.解决本题易出现的问题是完成一件事情的标准不清楚导致计算出现错误,误认为每个信箱有3种选择,所以可能的投法有34种,没有注意到一封信只能投在一个信箱中.

探究二:【解析】每个电阻都有断路与通路两种状态,图中从上到下的三条支线路,分别记为支线a、b、c,

支线a电阻断路时有R1,R2,R1和R2断路3种情况;

支线b电阻断路时有R3,R4,R3和R4断路3种情况;

支线c电阻断路的有R5,R6,R7,R5和R6,R5和R7,R6和R7,R5、R6和R7断路7种情况,

因为灯A不亮,所以a、b、c三条支线都出现了电阻断路,

因此灯A不亮的情况共有3×3×7=63种情况.

【小结】电路中,当主线中的串联电阻出现一个断路时,整个电路就不通;当并联电路的每一条支线都出现断路时,整个电路才不通.

探究三:【解析】第一类:万位数为1的五位数的个数为4×3×2×1=24;

第二类:万位数为2、千位数是0或1的五位数的个数为2×3×2×1=12;

第三类:万位数为2、千位数是3、百位数是0的五位数的个数为2×1=2;

第四类:万位数为2、千位数是3、百位数是1的五位数分别为23104和23140,

所以比23140小的数共有24+12+2+1=39个,故从小到大进行排