排列组合应用教案
●教学目标
(一)教学知识点
排列、组合、排列数、组合数
(二)能力训练要求
1.能够判断所研究问题是否是组合问题.
2.熟练应用组合问题的常见解题方法.
3.进一步熟悉排列数、组合数公式的应用.
4.进一步增强分析、解决排列、组合应用题的能力.
(三)德育渗透目标
1.用联系的观点看问题.
2.认识事物在一定条件下的互相转化.
3.解决问题要学会抓主要矛盾.
●教学重点
组合数公式应用.
●教学难点
解题思路的分析.
●教学方法
启发式、引导式
启发学生认清题目的本质,排除非数学因素的干扰,抓住问题的主要矛盾,
引导学生注重不同题目之间解题方法的联系,化解矛盾.并要求学生注重方法的
归类与总结.
●教学准备
投影片
第一张:排列数、组合数公式(记作§10.3.3 A)
第二张:本节例题(记作§10.3.3 B)
第三张:方法归纳(记作§10.3.3 C)
●教学过程
Ⅰ.复习回顾
[师]上几节,我们学习了组合数的公式及两个性质.下面,我们作简要回
顾.
[生]排列数公式:
!
!A m
nm
n
组合数公式
)!(!
!C mnm
nm
n
[师]这一节,我们将主要学习并了解组合在实际中的应用,其中将或多
或少牵涉到排列及排列数的计算.下面,我们就一起来看例题.(给出投影片
§10.3.3 B)
Ⅱ.讲授新课
[例 1]由 13个人组成的课外活动小组,其中 5个人只会跳舞,5个人只
会唱歌,3个人既会唱歌,也会跳舞,若从中选出 4个会跳舞和4个会唱歌的人
去演节目,共有多少种不同的选法.
分析:此类题目可按同一性质的对象选出的多少分类,应避免重复与遗漏.
此题可从既会唱歌又会跳舞的3人进行分类.
解:分类进行:
第一类:若3人都不参加,共有C 03 C 45 C 45种;
第二类:若3人都跳舞或都唱歌,共有2C 33 C 15 C 45种;
第三类:若3人中有两人唱歌或跳舞,共有2C 23 ·C 25 ·C 45种;
第四类:若3人中有一人唱歌或跳舞,共有2C 13 C 35 C 45种;
第五类:若 3人中有两人唱歌第三人跳舞或两人跳舞第三人唱歌,共有 2C
2
3 C 11 C 25 C 35种;
第六类:若3人中有一人唱歌,又有一人跳舞的情形有C 13 C 12 C 35 C 35种.
由分类计数原理得不同选法共有
C 45 C 45 +2(C 33 C 15 C 45 + C 13 C 35 C 45 +C 23 C 25 C 35)+ C 13 C 12 C 35 C 35 =675(种)
[例2]在某次乒乓球单打比赛中,原计划每两名选手之间恰好一场比赛 1
场,但有 3名选手各比赛了 2场之后就退出比赛,这样全部比赛只进行了 50场,
那么,上述 3名选手之间的比赛场数是多少场?
分析:由于 3 名选手之间最多有 C 23 =3 场比赛,最少有 0场比赛,所以应
分0,1,2,3四种情况分类讨论.
解:设所有选手为n个
(1)若比赛 0场,则总的比赛场次为:3名选手与其余选手比赛 6场,其
余n-3名选手之间比赛C 2 3n 场,
则 C 2 3n +6=50
即n2-5n-82=0.
∵此方程无正整数解,故舍去;
(2)若比赛 1场,则总的比赛场次为:3名选手中有两人之间比赛一场,
这两人与其余选手各赛一场,第三人与其余选手比赛 2场,其余n-3名选手之
间比赛C 2 3n 场.
则 C 2 3n +5=50
即: n2-5n-84=0
解得 n=12或 n=-7(舍去)
(3)若比赛2场,则总的比赛场次为:
C 2 3n +4=50
即:n2-5n-86=0
∵此方程无正整数解,故舍去.
(4)若比赛3场,则总的比赛场次为:
C 2 3n +3=50
即n2-5n-88=0
∵此方程无正整数解,故舍去.
综上所述,3名选手之间的比赛的场数是1场.
评述:通过此题评析,可以增强学生分类讨论的意识与能力.
Ⅲ.课堂练习
1.5个数码 1和 5个数码 0组成一个二进制 10位数.
(1)其中奇数有多少个?
(2)数码 0不能排在一起的偶数有多少个?
(3)恰有2个0连在一起,其他 0不连一起的有多少个?
分析:此题背景为二进制,要求学生对二进制的构成特点有所了解.若末尾
为 1为奇数,若末尾为 0则为偶数.
解:(1)首位排1,末位也排1,然后在中间 8个位置上先排剩余 3个 1,
有C 38种排法,最后排5个0,有一种排法.
故不同奇数有C 38 =56(种).
(2)首位排1,末位排0,倒数第二位排1,然后先排剩余 3个 1,有一种
排法,再在5个1之间的4个空插入 4个 0有一种排法.
所以数码 0不能排在一起的偶数有1种.
(3)首位排1,先排其余 4个人有1种排法,再将2个0捆绑插在5个1形
成的5个空中(不包括左端空位)有5种排法,再从其余 4个空位中选3个排其
余 3个 0,有C 34 种.
故共有:5×C 34 =20种排法.
Ⅳ.课时小结
[师]通过本节学习,要求大家灵活应用排列、组合数公式解决应用题,并
且注重捆绑法与插空法在组合题中的延续,学会抓问题的本质,真正提高自己
分析问题、解决问题的能力.
Ⅴ.课后作业
(一)课本 P104习题10.3 9、10.
(二)1.试归纳排列组合解题方法.
2.预习提纲
(1)相邻问题特点;
(2)不相邻问题特点;
(3)逆向思考适用情形.
●板书设计
§10.3.3 排列组合应用(一)
Ⅰ.方法归纳 例1
例2
1.相邻问题 解答过程
捆绑法 学习练习
2.不相邻问题
插空法