高中数学教案——组合 第一课时
- 格式:doc
- 大小:396.00 KB
- 文档页数:7
1.2.2组合第一课时组合与组合数公式预习课本P21~24,思考并完成以下问题1.组合的概念是什么?2.什么是组合数?组合数公式是怎样的?3.组合数有怎样的性质?[新知初探]1.组合的概念从n个不同的元素中取出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.2.组合数的概念、公式、性质[点睛]排列与组合的联系与区别联系:二者都是从n个不同的元素中取m(n≥m)个元素.区别:排列与元素的顺序有关,组合与元素的顺序无关,只有元素相同且顺序也相同的两个排列才是相同的排列.只要两个组合的元素相同,不论元素的顺序如何,都是相同的组合.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)从a,b,c三个不同的元素中任取两个元素的一个组合是C23.()(2)从1,3,5,7中任取两个数相乘可得C24个积.()(3)1,2,3与3,2,1是同一个组合.()(4)C35=5×4×3=60.()答案:(1)×(2)√(3)√(4)×2.C2n=10,则n的值为()A.10B.5C.3D.4答案:B3.从9名学生中选出3名参加“希望英语”口语比赛,不同选法有()A.504种B.729种C.84种D.27种答案:C4.计算C28+C38+C29=________.答案:120组合的概念[典例]判断下列问题是组合问题还是排列问题:(1)设集合A={a,b,c,d,e},则集合A的子集中含有3个元素的有多少个?(2)某铁路线上有5个车站,则这条线上共需准备多少种车票?多少种票价?(3)3人去干5种不同的工作,每人干一种,有多少种分工方法?(4)把3本相同的书分给5个学生,每人最多得1本,有几种分配方法?[解](1)因为本问题与元素顺序无关,故是组合问题.(2)因为甲站到乙站,与乙站到甲站车票是不同的,故是排列问题,但票价与顺序无关,甲站到乙站,与乙站到甲站是同一种票价,故是组合问题.(3)因为分工方法是从5种不同的工作中取出3种,按一定次序分给3个人去干,故是排列问题.(4)因为3本书是相同的,无论把3本书分给哪三人,都不需考虑他们的顺序,故是组合问题.区分排列与组合的方法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,看是否会产生新的变化,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.[活学活用]判断下列问题是组合问题还是排列问题:(1)把5本不同的书分给5个学生,每人一本;(2)从7本不同的书中取出5本给某个同学;(3)10个人相互写一封信,共写了几封信; (4)10个人互相通一次电话,共通了几次电话.解:(1)由于书不同,每人每次拿到的也不同,有顺序之分,故它是排列问题.(2)从7本不同的书中,取出5本给某个同学,在每种取法中取出的5本并不考虑书的顺序,故它是组合问题.(3)因为两人互写一封信与写信人与收信人的顺序有关,故它是排列问题. (4)因为互通电话一次没有顺序之分,故它是组合问题.有关组合数的计算与证明[典例] (1)计算C 410-C 37·A 33; (2)证明:m C m n =n C m -1n -1.[解] (1)原式=C 410-A 37=10×9×8×74×3×2×1-7×6×5=210-210=0.(2)证明:m C m n=m ·n !m !(n -m )! =n ·(n -1)!(m -1)!(n -m )!=n ·(n -1)!(m -1)!(n -m )!=n C m -1n -1.关于组合数公式的选取技巧(1)涉及具体数字的可以直接用n n -m C m n -1=nn -m ·(n -1)!m !(n -1-m )!=n !m !(n -m )!=C m n 进行计算. (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性质C m n =C n -mn简化运算.[活学活用]1.计算:C 38-n 3n +C 3n n +21的值.解:∵⎩⎪⎨⎪⎧38-n ≤3n ,3n ≤21+n ,∴9.5≤n ≤10.5.∵n ∈N *,∴n =10.∴C 38-n 3n +C 3n 21+n =C 2830+C 3031=C 230+C 131=30×292×1+31=466. 2.求使3C x -7x -3=5A 2x -4成立的x 值.解:根据排列数和组合数公式,原方程可化为 3·(x -3)!(x -7)!4!=5·(x -4)!(x -6)!,即3(x -3)4!=5x -6,即为(x -3)(x -6)=40. ∴x 2-9x -22=0,解得x =11或x =-2. 经检验知x =11时原式成立. 3.证明下列各等式. (1)C m n =m +1n +1C m +1n +1; (2)C 0n +C 1n +1+C 2n +2…+C m -1n +m -1=C m -1n +m .解:(1)右边=m +1n +1·(n +1)!(m +1)![(n +1)-(m +1)]!=m +1n +1·(n +1)!(m +1)!(n -m )!=n !m !(n -m )!=C mn =左边,∴原式成立.(2)左边=(C 0n +1+C 1n +1)+C 2n +2+C 3n +3+…+C m -1n +m -1=(C 1n +2+C 2n +2)+C 3n +3+…+C m -1n +m -1=(C 2n +3+C 3n +3)+…+C m -1n +m -1=(C3n +4+C 4n +4)+…+C m -1n +m -1=…=C m -2n +m -1+C m -1n +m -1=C m -1n +m =右边,∴原式成立.简单的组合问题[典例] 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人去参加市级培训,在下列条件中,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. [解] (1)C 512=792种不同的选法.(2)甲、乙、丙三人必须参加,只需从另外的9人中选2人,共有C 29=36种不同的选法. (3)甲、乙、丙三人不能参加,只需从另外的9人中选5人,共有C 59=126种不同的选法.解答简单的组合问题的思考方法(1)弄清要做的这件事是什么事;(2)选出的元素是否与顺序有关,也就是看看是不是组合问题; (3)结合两计数原理利用组合数公式求出结果. [活学活用]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3个球,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? 解:(1)从口袋内的8个球中取出3个球,取法种数是C 38=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C 27=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C 37=7×6×53×2×1=35.层级一 学业水平达标1.C 58+C 68的值为( )A .36B .84C .88D .504解析:选A C 58+C 68=C 69=C 39=9×8×73×2×1=84. 2.以下四个命题,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两辆车从甲地到乙地解析:选C 选项A 是排列问题,因为2个小球有顺序;选项B 是排列问题,因为甲、乙位置互换后是不同的排列方式;选项C 是组合问题,因为2位观众无顺序;选项D 是排列问题,因为两位司机开哪一辆车是不同的.选C .3.方程C x 14=C 2x -414的解集为( )A .4B .14C .4或6D .14或2解析:选C 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x =2x -4,2x -4≤14,x ≤14或⎩⎪⎨⎪⎧x =14-(2x -4),2x -4≤14,x ≤14,解得x =4或6.4.平面上有12个点,其中没有3个点在一条直线上,也没有4个点共圆,过这12个点中的每三个作圆,共可作圆( )A .220个B .210个C .200个D .1 320个解析:选A C 312=220,故选A .5.从5名志愿者中选派4人在星期六和星期日参加公益活动,每人一天,每天两人,则不同的选派方法共有( )A .60种B .48种C .30种D .10种解析:选C 从5名志愿者中选派2人参加星期六的公益活动有C 25种方法,再从剩下的3人中选派2人参加星期日的公益活动有C 23种方法,由分步乘法计数原理可得不同的选派方法共有C 25·C 23=30种.故选C .6.C 03+C 14+C 25+…+C 1821的值等于________. 解析:原式=C 04+C 14+C 25+…+C 1821 =C 15+C 25+…+C 1821=C 1721+C 1821=C 1822=C 422=7 315.答案:7 3157.若已知集合P ={1,2,3,4,5,6},则集合P 的子集中含有3个元素的子集数为________.解析:由于集合中的元素具有无序性,因此含3个元素的子集个数与元素顺序无关,是组合问题,共有C 36=20种.答案:208.不等式C 2n -n <5的解集为________.解析:由C 2n -n <5,得n (n -1)2-n <5,∴n 2-3n -10<0.解得-2<n <5.由题设条件知n ≥2,且n ∈N *, ∴n =2,3,4.故原不等式的解集为{2,3,4}. 答案:{2,3,4}9.(1)解方程:A 3m =6C 4m ; (2)解不等式:C x -18>3C x 8.解:(1)原方程等价于m (m -1)(m -2)=6×m (m -1)(m -2)(m -3)4×3×2×1,∴4=m -3,m =7.(2)由已知得:⎩⎪⎨⎪⎧x -1≤8,x ≤8,∴x ≤8,且x ∈N *,∵C x -18>3C x8,∴8!(x -1)!(9-x )!>3×8!x !(8-x )!.即19-x>3x ,∴x >3(9-x ),解得x >274,∴x =7,8.∴原不等式的解集为{7,8}.10.某区有7条南北向街道,5条东西向街道.(如图)(1)图中有多少个矩形?(2)从A 点走向B 点最短的走法有多少种?解:(1)在7条南北向街道中任选2条,5条东西向街道中任选2条,这样4条线可组成一个矩形,故可组成矩形有C 27·C 25=210(个).(2)每条东西向的街道被分成6段,每条南北向街道被分成4段,从A 到B 最短的走法,无论怎样走,一定至少包括10段,其中6段方向相同,另4段方向也相同,每种走法,即是从10段中选出6段,这6段是走东西方向的(剩下4段即是走南北方向的),共有C 610=C 410=210(种)走法.层级二 应试能力达标1.若C 4n >C 6n ,则n 的集合是( )A .{6,7,8,9}B .{0,1,2,3}C .{n |n ≥6}D .{7,8,9}解析:选A∵C 4n >C 6n,∴⎩⎪⎨⎪⎧C 4n >C 6n ,n ≥6,⇒⎩⎪⎨⎪⎧n !4!(n -4)!>n !6!(n -6)!,n ≥6.⇒⎩⎪⎨⎪⎧ n 2-9n -10<0,n ≥6,⇒⎩⎪⎨⎪⎧-1<n <10,n ≥6. ∵n ∈N *,∴n =6,7,8,9. ∴n 的集合为{6,7,8,9}.2.将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中,若每个信封放2张卡片,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的放法共有( )A .12种B .18种C .36种D .54种解析:选B 由题意,不同的放法共有C 13C 24=3×4×32=18种. 3.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:选D 和为偶数共有3种情况,取4个数均为偶数的取法有C 44=1种,取2奇数2偶数的取法有C 24·C 25=60种,取4个数均为奇数的取法有C 45=5种,故不同的取法共有1+60+5=66种.4.过三棱柱任意两个顶点的直线共15条,其中异面直线有( ) A .18对B .24对C .30对D .36对解析:选D 三棱柱共6个顶点,由此6个顶点可组成C 46-3=12个不同四面体,而每个四面体有三对异面直线则共有12×3=36对.5.方程C x 17-C x 16=C 2x +216的解集是________.解析:因为C x 17=C x 16+C x -116,所以C x -116=C 2x +216,由组合数公式的性质,得x -1=2x +2或x -1+2x+2=16,得x 1=-3(舍去),x 2=5.答案:{5}6.某书店有11种杂志,2元1本的有8种,1元1本的有3种.小张买杂志用去10元钱,则不同买法的种数为________(用数字作答).解析:由已知分两类情况: (1)买5本2元的买法种数为C 58.(2)买4本2元的、2本1元的买法种数为C 48·C 23.故不同买法种数为C 58+C 48·C 23=266. 答案:2667.已知C 4n ,C 5n ,C 6n 成等差数列,求C 12n 的值. 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=91.8.已知集合A ={a 1,a 2,a 3,a 4},B ={0,1,2,3},f 是从A 到B 的映射. (1)若B 中每一元素都有原象,则不同的映射f 有多少个? (2)若B 中的元素0无原象,则不同的映射f 有多少个?(3)若f 满足f (a 1)+f (a 2)+f (a 3)+f (a 4)=4,则不同的映射f 又有多少个? 解:(1)显然映射f 是一一对应的,故不同的映射f 共有A 44=24个.(2)∵0无原象,而1,2,3是否有原象,不受限制,故A 中每一个元素的象都有3种可能,只有把A 中每一个元素都找出象,这件工作才算完成,∴不同的映射f 有34=81个.(3)∵1+1+1+1=4,0+1+1+2=4,0+0+1+3=4,0+0+2+2=4,∴不同的映射有:1+C 24A 22+C 24A 22+C 24=31个.。
高中数学排列组合教案高中数学排列组合教案(精选篇1)教学内容:简单的排列和组合教学目标:1.知识能力目标:①通过观察、猜测、比较、实验等活动,找出最简单的事物的排列数和组合数。
②初步培养有序地全面地思考问题的能力。
③培养初步的观察、分析、及推理能力。
2.情感态度目标:①感受数学与生活的密切联系,激发学习数学、探索数学的浓厚兴趣。
②初步培养有顺序地、全面地思考问题的意识。
③使学生在数学活动中养成与人合作的良好习惯。
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。
教学准备:多媒体课件、数字卡片、1角、2角、5角的人民币。
教学过程:一、创设情境,引发探究师:今天老师带你们去一个很有趣的地方,哪呢?我们今天要到“数学广角”里去走一走、看一看。
二、操作探究,学习新知。
(一)组合问题l、看一看,说一说师:今天老师给大家带来了几件漂亮的衣服,你们来挑选吧。
(课件出示主题图)师引导思考:这么多漂亮的衣服,你们用一件上装在搭配一件下装可以怎么穿呢?(指名学生说一说)2、想一想,摆一摆(l)引导讨论:有这么多种不同的穿法,那怎样才能做到不遗漏、不重复呢?①学生小组讨论交流,老师参与小组讨论。
②学生汇报(2)引导操作:小组同学互相合作,把你们设计的穿法有序的贴在纸板上。
(要求:小组长拿出学具衣服图片、纸板。
)①学生小组合作操作摆,教师巡视参与小组活动。
②学生展示作品,介绍搭配方案。
③生生互相评价。
(3)师引导观察:第一种方案(按上装搭配下装)有几种穿法?(4种)第二种方案(按下装搭配上装)有几种穿法? (4种)师小结:不管是用上装搭配下装,还是用下装搭配上装,只要做到有序搭配就能够不重复、不遗漏的把所有的方法找出来。
在今后的学习和生活中,我们还会遇到许多这样的问题,我们都可以运用有序的思考方法来解决它们。
、操作探究,学习新知。
(二)排列问题1、初步感知排列(1)师:我们穿上漂亮的衣服,来到了数学广角,可是这有一扇密码门,(出示课件:密码门)我们只要说对密码,就可以到数学广角游玩了。
初高中数学教学教案
时间:1课时
学科:数学
年级:初高中
教学目标:
1.了解数学的基本概念和理论;
2.掌握数学的基本运算方法;
3.培养学生的数学思维和解决问题的能力。
教学内容:
1. 数学基本概念和理论
2. 数学基本运算方法
3. 数学问题解决方法
教学步骤:
1.引入:利用生活中的例子引入数学的基本概念和理论,吸引学生的兴趣。
2.知识讲解:讲解数学的基本概念和理论,包括数的概念、整数、有理数等。
3.示范演练:通过示范演练,让学生掌握数学的基本运算方法,如加减乘除等。
4.练习巩固:让学生进行练习巩固所学知识,提高解决问题的能力。
5.讨论交流:引导学生进行讨论交流,分享解题思路和方法。
6.总结反思:总结教学内容,让学生反思所学知识,为下节课的学习做准备。
教学评价:
1.考查学生是否掌握了数学的基本概念和理论;
2.考查学生是否掌握了数学的基本运算方法;
3.考查学生是否能够灵活运用所学知识解决问题。
第一章集合与函数的概念1.1 集合第一课时 1.1.1 集合的含义与表示1 教学目标[1]通过实例,使学生初步理解集合的概念,知道常用数集的概念及其记法[2]使学生体会元素与集合的“属于”关系[3]能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;2 教学重点/难点教学重点:集合的基本概念与表示方法理解元素与集合之间的从属关系教学难点:运用集合的两种常用表示方法——列举法与描述法,正确表示一些简单的集合掌握集合中元素的特性的应用3 专家建议这是高中数学的第一节课。
虽说在小学、初中都已渗透了这方面的内容,但集合这个概念还是很抽象。
在本节中,新的符号会比较多,对学生而言是一个难点,应让学生知道在某种意义上数学是一门研究符号的科学,在第一堂课就对数学符号有一个正确的认识。
要适当穿插学习数学的方法,让学生知道数学要自己摸索自己的学习方法。
在教学中尽可能创设一些情境,让学生自然、快乐、自觉地学习数学。
本节课要记的东西多,可让学生自己阅读,然后在老师的引导下思考问题,进一步解决问题。
在本节课的学习过程中,教师一方面让学生体会到知识网络化的必要性,另一方面希望学生养成知识梳理的习惯.在本节课中不断提出问题,采取问题驱动,引导学生积极思考,让学生全面参与,整个教学过程尊重学生的思维方式,引导学生发现问题、解决问题.通过自主分析、交流合作,从而进行有机建构,解决问题,改变学生模仿式的学习方式.在教学过程中,渗透了特殊到一般的思想、数形结合思想.在教学过程中通过恰当的应用信息技术,从而突破难点4 教学方法启发式讲授法5 教学过程5.1 复习引入【师】我们初中学过的实数自然数都还记得吗?它们之间有什么关系呢?【板演/PPT】5.2 实例引入【师】我们来看下下面这些实例【板演/PPT】⑴ 1~20以内的所有整数;⑵我国从1991~2015的25年内所发射的所有人造卫星;⑶某汽车厂2015年生产的所有汽车;⑷所有的正方形;⑸某中学2015年9月入学的高一学生全体.5.3 新知介绍[1]元素与集合的相关概念【师】我们试着总结下这些事例它们有什么共同点?【生】思考交流【师】我们生活中的很多东西都能构成集合,你能举出一些例子吗?通过以上分析,能给出集合的含义吗【板书\PPT】一般地,我们把研究对象统称为元素(element),把一些元素组成的总体叫做集合(set)(简称为集)集合常用大写字母A,B,C,D,…表示,元素常用小写字母a,b,c,d…表示[2]元素与集合的关系【师】如果用A表示我们学校全体高一学生组成的集合,用a表示高一学生中的一位同学,b 是高二年级的一位同学,那么a、b与集合A分别有什么关系?由此可见元素与集合之间有什么关系?我们怎样才能简单明了地表示它们的关系呢?【生】讨论交流【板书\PPT】如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A如果b不是集合A的元素,就说b属于集合A,记作b?A[3]集合的表示方法【师】我们用什么方法来表示我们的集合呢【生】讨论与理解【师】归纳总结【板书/PPT】列举法:把集合中的元素一个一个地写在一对大括号内表示集合的方法描述法:把集合中元素共有的,也只有该集合中元素才有的属性描述出来,已确定集合的方法【师】同学们请看题【板书\PPT】用适当的方法表示下列集合(1)方程 -4=0的解组成的集合{-2,2}或{x| -4=0}(2)大于3小于9的实数组成的集合{x|3<x<9,x∈R}(3)所有奇数组成的集合{y|y=2n-1,n∈Z}[4]集合元素的性质【师】我们观察一下实例中的数据它们能不能构成组合它们都有什么特征呢?【生】理解与交流【师】总结【板书/PPT】(1)确定性:集合中的元素必须是确定的,任何一个元素都能明确它是或不是某个集合的元素(2)互异性:集合中的元素必须是互不相同的(3)无序性:集合中的元素是无先后顺序的。
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。
1. 2.2组合 教学目标:知识与技能:理解组合的意义,能写出一些简单问题的所有组合。
明确组合与排列的联系与区别,能判断一个问题是排列问题还是组合问题。
过程与方法:了解组合数的意义,理解排列数mn A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。
情感、态度与价值观:能运用组合要领分析简单的实际问题,提高分析问题的能力。
教学重点:组合的概念和组合数公式教学难点:组合的概念和组合数公式1种n m ++种不同的方法做一件事情,完成它需要分成种不同的方法,……,做第n n m ⨯⨯ 种不同的方法从n 个不同元素中,任取m (m 相同)按照一定的顺序.....排成一列,叫做从.排列数的定义:从n 个不同元素中,任取m 元素的排列数(1)(m n A n n =-6阶乘:!n 表示正整数1到n 的连乘积,叫做n 的阶乘规定0!1=.7.排列数的另一个计算公式:m n A =!()!n n m - 8.提出问题:示例1:从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加某天的一项活动,其中1名同学参加上午的活动,1名同学参加下午的活动,有多少种不同的选法?示例2:从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加一项活动,有多少种不同的选法? 引导观察:示例1中不但要求选出2名同学,而且还要按照一定的顺序“排列”,而示例2只要求选出2名同学,是与顺序无关的引出课题:组合... m n C二、讲解新课: 1组合的概念:一般地,从n 个不同元素中取出m ()m n ≤个元素并成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合说明:⑴不同元素;⑵“只取不排”——无序性;⑶相同组合:元素相同例1.判断下列问题是组合还是排列(1)在北京、上海、广州三个民航站之间的直达航线上,有多少种不同的飞机票?有多少种不同的飞机票价?(2)高中部11个班进行篮球单循环比赛,需要进行多少场比赛?(3)从全班23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?选出三人参加某项劳动,有多少种不同的选法?个启发:由于排列是先组合再排列.........,而从4个不同元素中取出3个元素的排列数34A 可以求得,故我们可以考察一下34C 和34A 的关系,如下:组 合 排列由此可知,每一个组合都对应着6个不同的排列,因此,求从4个不同元素中取出3个元素的排列数34A ,可以分如下两步:① 考虑从4个不同元素中取出3个元素的组合,共有34C 个;② 对每一个组合的3个不同元素进行全排列,各有33A 种方法.由分步计数原理得:34A =⋅34C 33A ,所以,333434A A C =. (2)推广:一般地,求从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数mn A ,可以分如下两步: ① 先求从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数m n C ;② 求每一个组合中m 个元素全排列数m m A ,根据分步计数原理得:m n A =m n C m m A ⋅. (3)组合数的公式:∵x N +∈, ∴2x =或3x =或4x =,当2x =时原式值为7;当3x =时原式值为7;当4x =时原式值为11.∴所求值为4或7或11.第三课时例6. 一位教练的足球队共有 17 名初级学员,他们中以前没有一人参加过比赛.按照足球比赛规则,比赛时一个足球队的上场队员是11人.问:(l)这位教练从这 17 名学员中可以形成多少种学员上场方案?(2)如果在选出11名上场队员时,还要确定其中的守门员,那么教练员有多少种方式做这件事情?分析:对于(1),根据题意,17名学员没有角色差异,地位完全一样,因此这是一个从 17 个不同元素中选出11个元素的组合问题;对于( 2 ) ,守门员的位置是特殊的,其余上场学员的地位没有差异,因此这是一个分步完成的组合问题.解: (1)由于上场学员没有角色差异,所以可以形成的学员上场方案有 C }手= 12 376 (种) .(2)教练员可以分两步完成这件事情:第1步,从17名学员中选出 n 人组成上场小组,共有1117C 种选法;第2步,从选出的 n 人中选出 1 名守门员,共有111C 种选法.所以教练员做这件事情的方法数有个 3 品的抽法有298C 种,因此抽出的 3 件中恰好有 1 件次品的抽法有12298C C ⋅=9506(种). (3)解法 1 从 100 件产品抽出的 3 件中至少有 1 件是次品,包括有1件次品和有 2 件次品两种情况.在第(2)小题中已求得其中1件是次品的抽法有12298C C ⋅种,因此根据分类加法计数原理,抽出的3 件中至少有一件是次品的抽法有12298C C ⋅+21298C C ⋅=9 604 (种) .解法2 抽出的3 件产品中至少有 1 件是次品的抽法的种数,也就是从100件中抽出3 件的抽法种数减去3 件中都是合格品的抽法的种数,即3310098C C -=161 700-152 096 = 9 604 (种).说明:“至少”“至多”的问题,通常用分类法或间接法求解。
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。
高中数学人教版组合教案
主题:组合
一、教学目标
1.了解组合的概念和性质。
2.学习组合的计算方法。
3.掌握组合问题的应用技巧。
二、教学内容
1.组合的基本概念和性质。
2.组合的计算方法和公式。
3.组合问题的解决方法和应用。
三、教学重点和难点
重点:组合的基本概念和计算方法。
难点:组合问题的应用技巧。
四、教学过程
1.导入:引入组合问题的背景及相关实例,激发学生学习兴趣。
2.讲解:介绍组合的概念、性质和计算方法,并演示相关例题。
3.练习:布置一定数量的练习题,引导学生独立解题,并进行讲解和讨论。
4.应用:引导学生运用组合知识解决实际问题,拓展学生思维。
5.总结:总结本节课的学习内容,强调重点和难点。
六、作业布置
1.完成课堂练习题。
2.独立解答一定数量的组合问题,并写出解题过程。
七、教学反思
通过本节课的教学,学生对组合的概念和计算方法有了更深入的理解和掌握,同时培养了学生的逻辑思维和问题解决能力。
需要引导学生关注组合问题的应用,提高其数学思维和实际应用能力。
高中高三数学上册《组合》教案教案:《组合》教材:高中数学上册班级:高三班教学目标:1. 掌握组合的基本概念和计算方法。
2. 熟练运用组合的思想解决实际问题。
3. 培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。
教学重点:1. 理解组合的意义和基本性质。
2. 掌握计算组合数的方法。
3. 学会运用组合的思想解决实际问题。
教学难点:1. 运用组合的思想解决实际问题。
2. 灵活运用计算组合数的方法。
教学准备:1. 教材课本。
2. 笔记本和笔。
教学过程:Step 1:概念讲解1. 明确组合的概念:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素进行排列,不考虑元素的顺序,称为一个组合。
2. 引导学生理解组合的意义和计算方法,通过具体的例子进行讲解。
Step 2:计算方法1. 讲解计算组合数的方法:C(n,m)=n!/(m!(n-m)!)。
2. 给学生讲解具体计算步骤,并进行实例演练。
Step 3:实际问题解决1. 给学生提供一些实际问题,让他们运用组合的思想解决问题。
2. 引导学生分析问题,确定解题思路,并进行解题训练。
Step 4:课堂练习1. 回顾和巩固所学内容,让学生进行一些练习题的答题训练。
2. 共同讨论解法,解决遇到的问题。
Step 5:小结和作业布置1. 小结本节课的内容和要点。
2. 布置课后作业,巩固所学内容。
教学反思:1. 教师应该注意对组合概念的讲解,引导学生理解组合的意义和计算方法。
2. 通过实际问题的解决,培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。
3. 通过课堂练习巩固所学内容,及时发现和解决学生的问题。
课题:10.3组合(一)教学目的:1理解组合的意义,掌握组合数的计算公式;2. 能正确认识组合与排列的联系与区别教学重点:组合的概念和组合数公式教学难点:组合的概念和组合数公式授课类型:新授课课时安排:1课时教具:多媒体、实物投影仪内容分析:排列与组合都是研究从一些不同元素中任取元素,或排成一排或并成一组,并求有多少种不同方法的问题.排列与组合的区别在于问题是否与顺序有关.与顺序有关的是排列问题,与顺序无关是组合问题,顺序对排列、组合问题的求解特别重要.排列与组合的区别,从定义上来说是简单的,但在具体求解过程中学生往往感到困惑,分不清到底与顺序有无关系.指导学生根据生活经验和问题的内涵领悟其中体现出来的顺序.教的秘诀在于度,学的真谛在于悟,只有学生真正理解了,才能举一反三、融会贯通. 能列举出某种方法时,让学生通过交换元素位置的办法加以鉴别.学生易于辨别组合、全排列问题,而排列问题就是先组合后全排列.在求解排列、组合问题时,可引导学生找出两定义的关系后,按以下两步思考:首先要考虑如何选出符合题意要求的元素来,选出元素后再去考虑是否要对元素进行排队,即第一步仅从组合的角度考虑,第二步则考虑元素是否需全排列,如果不需要,是组合问题;否则是排列问题.排列、组合问题大都来源于同学们生活和学习中所熟悉的情景,解题思路通常是依据具体做事的过程,用数学的原理和语言加以表述.也可以说解排列、组合题就是从生活经验、知识经验、具体情景的出发,正确领会问题的实质,抽象出“按部就班”的处理问题的过程.据笔者观察,有些同学之所以学习中感到抽象,不知如何思考,并不是因为数学知识跟不上,而是因为平时做事、考虑问题就缺乏条理性,或解题思路是自己主观想象的做法(很可能是有悖于常理或常规的做法).要解决这个问题,需要师生一道在分析问题时要根据实际情况,怎么做事就怎么分析,若能借助适当的工具,模拟做事的过程,则更能说明问题.久而久之,学生的逻辑思维能力将会大大提高.教学过程:一、复习引入:1 分类计数原理: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 12n N m m m =+++种不同的方法2.分步计数原理:做一件事情,完成它需要分成n 个步骤,做第一步有1m 种不同的方法,做第二步有2m 种不同的方法,……,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事有12n N m m m =⨯⨯⨯ 种不同的方法3.排列的概念: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)按照一定的顺序.....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....4.排列数的定义:从n 个不同元素中,任取m (m n ≤)个元素的所有排列的个数叫做从n 个元素中取出m 元素的排列数,用符号mn A 表示5.排列数公式:(1)(2)(1)m n A n n n n m =---+(,,m n N m n *∈≤) 6 阶乘:!n 表示正整数1到n 的连乘积,叫做n 的阶乘规定0!1=.7.排列数的另一个计算公式:m n A =!()!n n m - 8.提出问题:示例1:从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加某天的一项活动,其中1名同学参加上午的活动,1名同学参加下午的活动,有多少种不同的选法?示例2:从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加一项活动,有多少种不同的选法?引导观察:示例1中不但要求选出2名同学,而且还要按照一定的顺序“排列”,而示例2只要求选出2名同学,是与顺序无关的引出课题:组合... 二、讲解新课:1 组合的概念:一般地,从n 个不同元素中取出m ()m n ≤个元素并成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合说明:⑴不同元素;⑵“只取不排”——无序性;⑶相同组合:元素相同 2.组合数的概念: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mn C 表示. 3.组合数公式的推导:(1)从4个不同元素,,,a b c d 中取出3个元素的组合数34C 是多少呢? 启发:由于排列是先组合再排列.........,而从4个不同元素中取出3个元素的排列数34A 可以求得,故我们可以考察一下34C 和34A 的关系,如下:组 合 排列dcb cdb bdc dbc cbd bcd bcd dca cda adc dac cad acd acd dba bda adb dab bad abd abd cba bca acb cab bac abc abc ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,→→→→ 由此可知,每一个组合都对应着6个不同的排列,因此,求从4个不同元素中取出3个元素的排列数34A ,可以分如下两步:① 考虑从4个不同元素中取出3个元素的组合,共有34C 个;② 对每一个组合的3个不同元素进行全排列,各有33A 种方法.由分步计数原理得:34A =⋅34C 33A ,所以,333434A A C =. (2)推广:一般地,求从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数mn A ,可以分如下两步:① 先求从n 个不同元素中取出m 个元素的组合数m n C ;② 求每一个组合中m 个元素全排列数m m A ,根据分步计数原理得:m n A =m n C m m A ⋅. (3)组合数的公式:(1)(2)(1)!m mn nm m A n n n n m C A m ---+==或)!(!!m n m n C m n -=,,(n m N m n ≤∈*且 三、讲解范例:例1.计算:(1)47C ; (2)710C ; (1)解: 4776544!C ⨯⨯⨯==35; (2)解法1:710109876547!C ⨯⨯⨯⨯⨯⨯==120. 解法2:71010!10987!3!3!C ⨯⨯===120. 例2.求证:11+⋅-+=m n m n C m n m C . 证明:∵)!(!!m n m n C m n -= 111!(1)!(1)!m n m m n C n m n m m n m +++⋅=⋅--+-- =1!(1)!()(1)!m n m n m n m +⋅+--- =!!()!n m n m - ∴11+⋅-+=m n m n C mn m C例3.设,+∈N x 求321132-+--+x x x x C C 的值解:由题意可得:⎩⎨⎧-≥+-≥-321132x x x x ,解得24x ≤≤, ∵x N +∈, ∴2x =或3x =或4x =,当2x =时原式值为7;当3x =时原式值为7;当4x =时原式值为11. ∴所求值为4或7或11.例4.(1)6本不同的书分给甲、乙、丙3同学,每人各得2本,有多少种不同的分法?解:90222426=⋅⋅C C C .(2)从5个男生和4个女生中选出4名学生参加一次会议,要求至少有2名男生和1名女生参加,有多少种选法?解:问题可以分成2类:第一类 2名男生和2名女生参加,有225460C C =中选法;第二类 3名男生和1名女生参加,有315440C C =中选法依据分类计数原理,共有100种选法错解:211546240C C C =种选法引导学生用直接法检验,可知重复的很多 例5.4名男生和6名女生组成至少有1个男生参加的三人社会实践活动小组,问组成方法共有多少种?解法一:(直接法)小组构成有三种情形:3男,2男1女,1男2女,分别有34C ,1624C C ⋅,2614C C ⋅,所以,一共有34C +1624C C ⋅+2614C C ⋅=100种方法.解法二:(间接法)10036310=-C C 四、课堂练习:1.判断下列问题哪个是排列问题,哪个是组合问题:(1)从4个风景点中选出2个安排游览,有多少种不同的方法?(2)从4个风景点中选出2个,并确定这2个风景点的游览顺序,有多少种不同的方法?2.7名同学进行乒乓球擂台赛,决出新的擂主,则共需进行的比赛场数为( ) A .42 B .21 C .7 D .63.如果把两条异面直线看作“一对”,则在五棱锥的棱所在的直线中,异面直线有( )A .15对B .25对C .30对D .20对4.设全集{},,,U a b c d =,集合A 、B 是U 的子集,若A 有3个元素,B 有2个元素,且{}A B a =,求集合A 、B ,则本题的解的个数为 ( ) A .42 B .21 C .7 D .35.从6位候选人中选出2人分别担任班长和团支部书记,有 种不同的选法6.从6位同学中选出2人去参加座谈会,有 种不同的选法7.圆上有10个点:(1)过每2个点画一条弦,一共可画 条弦;(2)过每3个点画一个圆内接三角形,一共可画 个圆内接三角形8.(1)凸五边形有 条对角线;(2)凸n 五边形有 条对角线 9.计算:(1)315C ;(2)3468C C ÷.10.,,,,A B C D E 5个足球队进行单循环比赛,(1)共需比赛多少场?(2)若各队的得分互不相同,则冠、亚军的可能情况共有多少种?11.空间有10个点,其中任何4点不共面,(1)过每3个点作一个平面,一共可作多少个平面?(2)以每4个点为顶点作一个四面体,一共可作多少个四面体?12.壹圆、贰圆、伍圆、拾圆的人民币各一张,一共可以组成多少种币值?13.写出从,,,,a b c d e 这5个元素中每次取出4个的所有不同的组合 答案:1. (1)组合, (2)排列 2. B 3. A 4. D 5. 30 6. 157. (1)45 (2) 120 8. (1)5(2)(3)/2n n -9. ⑴455; 710. ⑴10; ⑵20 11. ⑴310120C =; ⑵410210C =12. 12344444421C C C C +++=-=13. ,,,a b c d ; ,,,a b c e ; ,,,a b d e ; ,,,a c d e ; ,,,b c d五、小结:组合的意义与组合数公式;解决实际问题时首先要看是否与顺序有关,从而确定是排列问题还是组合问题,必要时要利用分类和分步计数原理六、课后作业:七、板书设计(略)八、课后记:。