排列组合学案
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高二数学集体备课学案与教学设计
章节标题选修2-3 排列组合专题计划学时 1 学案作者杨得生学案审核张爱敏
高考目标掌握排列、组合问题的解题策略
三维目标
一、知识与技能
1.进一步理解和应用分步计数原理和分类计数原理。
2.掌握解决排列组合问题的常用策略;能运用解题策略解决简单的综合应用题。提高学生解决问题分析问题的能力
3.学会应用数学思想和方法解决排列组合问题.
二、过程与方法
通过问题的探究,体会知识的类比迁移。以已知探求未知,从特殊到一般的数学思想方法
三、情感态度与价值观
通过师生互动,生生互动的数学活动,形成学生的体验认识,并体验成功的喜悦。提高学习数学的兴趣,形成锲而不舍的钻研精神和合作交流的科学态度。
教学重点
教学难点
及
解决措施
重点:排列、组合综合题的解法. 难点:正确的分类、分步.
教学要点
、邮信问题:把4封信投入3个邮箱有多少种方法。
解析:这类问题首先分清哪个有限制条件,以有限制条件的为主体研
究。
指数形式,
有条件的为指数在上边无条件的在下边)如本题中的信有条件,即一封信只
(
即
能投入一个信箱,所以, 3种,3种, 3种,3种。共34种。
练习:若A= {a,b,c} ,B={1、2、
3、4、5 },则从集合A到集合B 一共可以
有多少个不同的映射; 从集合B到集合A 一共可以有多少个不同的映射?
125、
243
二.排序问题:
1.优限(先)法:特殊兀素优先或特殊位置优先。
。
例:4名男生和4名女生排成一排,女生不排首末两端,则不同的排法数为:
先排男生A A或先排女生A A
2.捆绑法:用于在一起相邻,整体性的问题。
例:6人站成一排,其中甲,乙、丙3人站在一起的所有排列的种数为:
3.插空法:用于元素不相邻的问题,先排无条件的,再插空。
(1)不同元素与不同元素间的间的不相
邻。
例:7人站成一排,其中甲,乙、丙3人不在一起的所有排列的种数为:(有序)先排其余4人,产生5个空,再排3人:A4A
(2)不同元素与相同元素间的不相
邻。
例:3个人坐在8个座位上,若每个人的两边都要有空位,则不同的坐法有多少种?
解析:可以看作先将5个座位放好,三个人带着各自的座位坐在中间的
个空隙中的三个位置上有A3 = 24种(座位无序不排)(半有序)(3)相同元素与相同元素间的不相
邻。
例:一排路灯有10盏,为了节约用电,灭掉3盏,要求不能灭两边的且灭灯
不相连,有多少种方法?(无序)c3
4 .留位法:用于个别顺序固定的,先在所有位置上排无条件的,有条件还讲
入即
可。
例:五名学生站成一排,其中甲必须站在乙的左边(可以不相邻)的站法种数为沃5或A53
解:方法1.留位法:在5个位置上先排3人,其余两人站入即可。A
方法2 :因两人可交换顺序,则有2种排法,顺序固定时,则排法少了一半•故选2A5。
变式:若把英语单词“look ”的字母顺序写错了,则可能出现的错误共
有
11 种。
解析:同本例即00无序不排,在四个位置上排—1 =
11
练习:
(1) 四名男生和三名女生排成一排,
甲乙二人必须站在两端的排法有多少种?
甲乙二人不能站在两端的排法有多少种?
甲不站在排头,乙不站在排尾的排法有多少种? 4
秋即可A2,或去序卷都
A A5 =240
As A5
=2400
方法1 :直接。①甲排尾,A6②甲不排尾,A 5A
1
A s5共有:
A + A5 A5 A5 =3720
方法2:间接。A
7-2A6+A =3720
(4 )女生不相邻的排法有多少种?(插空
法)
男生先排A:共产生5个空位,插入3个女生A53。共有:A4启=1440
(5)甲乙两人中间间隔两人的排法有多少
种?
先从5人(除甲乙)中,选二人排到甲乙中间有A种排法,再排甲乙A , 此4人视为一体与另3人排列有A种。所以共有A A A4=960种
(6)甲排在乙的右边有多少种不同的排法?
1 (留位法) A或-A =2520
2
三、排数字:
例:用0、1、2、3、4、5这六个数字:
(1)能组成多少个无重复数字的四位奇数。末位A
3,首位A:,中间A。
故共在:A
3A4
A(2)能组成多少个无重复数字的四位偶
数。
①0在末位A53。②0不在末位:先排末位A2,再首位A:,中间A:。即A2A4
A 空
共有:A53+ A1 A1A4 = 156
(3)能组成多少个无重复数字的四位数字,且个位小于十位数
字。
①没0 :先排后两位且不排列C;,再排前两位A故C;A2=60
②有0 :在末位时,A
5
3
=120。不在末位时,0只能在第二位,C;A3=30 共有c;A
3 + A5 + C5 A3 =
150
(4)能组成多少个无重复且大于345012的数字。(排大小:从高位到低位逐
位排)269
练习:用数字1,2,3,4,5可以组成
正整数.114
个没有重复数字且比13000大的解:分两类:第一类,万位比1大,有4种不同的选法,其余任意排列,有
第二类,万位为1,则千位有3,4,5三种选法,其余任意排列,有3 A 18个;
共有18+96=114 个.
四
、
隔(档)板法:处理无序分组问题.要点:元素相同。有两类,空与不把n个小球放入不同编号的m个盒子中,
(1 )每个盒子至少放一个有多少种放法。(2)盒子容量不限有多少种放
法。
解析:(1)每个盒子至少放一个直接用档板法:把n个小球排成一排,中间产生n - 1个空,插入m-1个档板,份成m份)放入盒中即可。故
例1: 10个相同的小球放入编号为1、2、3的三个盒子中,每盒中至少有1 个,有多少种放
法。
解:把10个小球排成一排,中间产生9个空,插入两个档板,(分成3份)即可,故有C;= 36
(2)盒子容量不限,即盒子可以有空的,直接插空不会有空的,若讨论很
麻
烦,故此题的处理方法是:将n个球和m—1个档板(分成m份用m—1
个档板)全放在一
起。
n+m —1个位置,在这些位置上任意放n个球(或m—1个档板)有Cn m1种(或C jm 1 )。这样可以保证隔板在一