1、第六章 计数原理6.2 排列与组合6.2.5 排列、组合的综合应用一、教学目标1、正确理解排列、组合的联系与区别 2、灵活解决排列、组合问题. 二、教学重点、难点重点:掌握排列数、组合数公式难点:灵活解决排列、组合问题.三、学法与教学用具1、学法:学生在老师的引导下,通过阅读教材,自主学习、思考、交流、讨论和概括,从而完成本节课的教学目标.2、教学用具:多媒体设备等四、教学过程(一)创设情景,揭示课题【回顾】排列与组合排列定义组合一般地,从个不同元素中取出个元素,并按照一定的顺序排成一列,叫做从个不同元素中取出个元素的一个排列(arrangement).一般地,从个不同元素中取出个元素,作为一
2、组,叫做从个不同元素中取出个元素的一个组合(combination).排列数公式组合数公式,且【问题】如果问题涉及排列又涉及组合,如何有效解决问题?(二)阅读精要,研讨新知【例题研讨】例1有3名男生、4名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数(1)选5人排成一排;(2)排成前后两排,前排3人,后排4人;(3)全体排成一排,甲不站排头也不站排尾;(4)全体排成一排,女生必须站在一起;(5)全体排成一排,男生互不相邻解:(1)从7人中选5人排列,有2 520(种)(2)分两步完成,先选3人站前排,有种方法,余下4人站后排,有种方法,共有5 040(种)(3)方法一:(特殊元素优先法)先排甲,
3、有5种方法,其余6人有种排列方法,共有3 600(种)方法二:(特殊位置优先法)首尾位置可安排另6人中的两人,有种排法,其他有种排法,共有3 600(种)(4)(捆绑法)将女生看作一个整体与3名男生一起全排列,有种方法,再将女生全排列,有种方法,共有576(种)(5)(插空法)先排女生,有种方法,再在女生之间及首尾5个空位中任选3个空位安排男生,有种方法,共有1 440(种)例2 某市工商局对35种商品进行抽样检查,已知其中有15种假货现从35种商品中选取3种(1)其中某一种假货必须在内,不同取法有多少种?(2)其中某一种假货不能在内,不同取法有多少种?(3)恰有2种假货在内,不同取法有多少种
4、?(4)至少有2种假货在内,不同取法有多少种?(5)至多有2种假货在内,不同取法有多少种?解:(1)从余下的34种商品中,选取2种有561(种)取法,所以某一种假货必须在内的不同取法有561种(2)从34种可选商品中,选取3种,有种或者5 984(种)取法所以某一种假货不能在内的不同取法有5 984种(3)从20种真货中选取1种,从15种假货中选取2种有2 100(种)取法所以恰有2种假货在内的不同的取法有2 100种(4)选取2种假货有种,选取3种假货有C种,共有选取方式2 1004552 555(种)所以至少有2种假货在内的不同的取法有2 555种(5)方法一:(间接法)选取3种商品的总数
5、为,因此共有选取方式6 5454556 090(种)所以至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种方法二:(直接法)共有选取方式6 090(种)所以至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种(三)探索与发现、思考与感悟1. 某中学高三年级共有12个班级,在即将进行的月考中,拟安排12位班主任老师监考,每班1人,要求有且只有8个班级是自己的班主任老师监考,则不同的监考安排方案共有( )A4 455 种 B495 种 C4 950 种 D7 425种 解:从12位老师中选出8位,他们各自监考自己的班级,方法数是,剩下的4位老师都不监考自己的班级,记4位老师分别为甲、乙、丙、丁,他们各自的班级分
6、别为,则甲只能在中选一个,有3种方法,假设甲在,此时若乙在,则丙、丁只能互换班级,若乙在之一,也各有1种方法甲在时也分别有3种方法,故这时的安排方法数是根据分步乘法计数原理,监考安排方案共有4 455种 故选A2. 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)解:(以颜色为主考虑)若用2种颜色,1,3与2,4分别涂1种颜色,有若用3种颜色,则还有两个格子涂一种颜色,可以是1,3,1,4,共三类有,所以共有 种答案:3903. 有20个零件,其中16个一等品,4个二等品,若从20个零件中任意取
7、3个,那么至少有1个一等品的不同取法有_种.解:方法一:将“至少有1个是一等品的不同取法”分三类:“恰有1个一等品”,“恰有2个一等品”,“恰有3个一等品”,由分类计数原理得1 136种.方法二:考虑其对立事件“3个都是二等品”,利用间接法可得符合条件的取法为1 14041 136 种,答案:1 1364. 某学校获得5个高校自主招生推荐名额,其中甲大学2个,乙大学2个,丙大学1个,并且甲大学和乙大学都要求必须有男生参加,学校通过选拔定下3男2女共5个推荐对象,则不同的推荐方法共有()A36种 B24种 C22种 D20种解:根据题意,分两种情况讨论:第一种,3名男生每个大学各推荐1人,2名女
8、生分别推荐给甲大学和乙大学,共有种推荐方法;第二种,将3名男生分成两组分别推荐给甲大学和乙大学,共有种推荐方法所以共有24种推荐方法故选B5. 旅游体验师小明受某网站邀请,决定对甲、乙、丙、丁这四个景区进行体验式旅游,若不能最先去甲景区旅游,不能最后去乙景区和丁景区旅游,则小李可选的旅游路线数为()A24 B18 C16 D10解:分两种情况,第一种:最后体验甲景区,则有种可选的路线;第二种:不在最后体验甲景区,则有种可选的路线所以小李可选的旅游路线数为. 故选D6. 某校毕业典礼上有6个节目,考虑整体效果,对节目演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前三位,且节目丙、丁必须排在一起则该校毕业典礼
9、节目演出顺序的编排方案共有()A120种 B156种 C188种 D240种解:记演出顺序为16号,按甲的编排进行分类,当甲在1号位置时,丙、丁相邻的情况有4种,则有种;当甲在2号位置时,丙、丁相邻的情况有3种,共有种;当甲在3号位置时,丙、丁相邻的情况有3种,共有种所以编排方案共有种故选A(四)归纳小结,回顾重点排列与组合排列定义组合一般地,从个不同元素中取出个元素,并按照一定的顺序排成一列,叫做从个不同元素中取出个元素的一个排列(arrangement).一般地,从个不同元素中取出个元素,作为一组,叫做从个不同元素中取出个元素的一个组合(combination).排列数公式与组合数公式排列数公式组合数公式,且规定 规定 (五)作业布置,精炼双基1. 完成课本习题6.2 13、14、15、16、17、18、192. 阅读课本组合数的两个性质3. 预习6.3 二项式定理五、教学反思:(课后补充,教学相长)
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