


排列与组合复习课教案 1
教学目的
(1)通过复习,使学生进一步理解并掌握有关排列组合问题的基本解法,提高分析
问题与解决问题的能力.
(2)通过对典型错误的剖析,使学生克服解题中的“重复”与“遗漏”等常见错误.
教学过程
一、提要
师:今天这节课的内容是“排列组合复习”(在黑板上写出),要求同学们开动脑
筋,积极思索我所提出的每一个问题.现在,每人先思考如下的问题:
(1)排列组合数计算公式;(2)组合数性质;(3)解排列组合题的一般方法;(4)解排列
组合题应注意的问题.
(学生相互讨论后请一位同学口答.教师边听,边写在黑板上.)
=n!/m!(n-m)!.
(3)方法:分类法、位置法、排除法等.
(4)注意:防止“重复”与“遗漏”.
师:不错!对解排列组合题的方法,我补充两点:
(1)一般方法的选择:问题分成互斥各类,根据加法原理,可用分类法;问题考虑
先后次序,根据乘法原理,可用位置法;问题反面简单明瞭,根据减法原理,可用排
除法.
(2)特殊方法的运用:(1)复杂排列用转化法,先取后排,转化为组合问题,利用
的粘成小组,组内外分别排列;(iii)某些元素必须不在一起的分离排列用间隔法,
无需分离的站好实位,在空位上进行排列.
二、范例
师:有了上述准备,掌握了解决排列组合问题的一般及特殊方法,接下来我们来
解几个范例.
[例 1] 求不同分法的种数:
(1)6人平分为甲、乙、丙 3组;
(2)6人平分为 3组;
(3)6本不同书分给甲、乙、丙 3人,甲 1本,乙 2本,丙 3本;
(4)6本不同书分给甲、乙、丙 3人,一人 1本,一人 2本,一人 3本.
(教师挂出事先写好例 1的小黑板并朗读一遍;要求每一学生看清题意,独立解题,
教师巡视.下面三例作同样处理.)
[这是有层次的组合题,(1)、(2)属均匀分配,(3)、(4)属不均分配,其中(1)、(3)指明
甲、乙、丙,(2)、(4)却未指明.因此各小题都有区别,便于比较.]
师:请同学(班级里中下水平)回答.
师:从这个解答中,说明他对位置法是能掌握的,但要请大家注意:(2)、(4)是否
分别与(1)、(3)一样?是否产生了“重复”、“遗漏”错误?
生:(自动举手要求解答)(2)与(1)不一样,(4)与(3)也不一样.(2)、(4)答案都不对,
分别产生“重复”、“遗漏”错误.
师:说得对!继续说下去,作具体分析.
生:对第(2)小题, 6人平分为 3组;组别指明甲、乙、丙时,分法种数为
分法种数
师:他分析得很透彻! 我们应当认识到:例 1中是否指明甲、乙、丙是有区别的.
倘不加区别,就会产生“重复”、“遗漏”的错误.这是解排列组合题必须引起高度重
视的问题.现在我将例 1(2)一般化:n人均匀分成m组(n=mk,k∈N),问分法种数如
何?
师:对!如果 10人分成 3组,一组 4人,另两组都是 3人,如何计算分法种数?
有均匀(两组都是 3人),又有不均匀(一组 4人),怎么办?先考虑均匀,还是先考虑不
均匀?
师:很好!你们已理解了不均匀分组的计算,实质是均匀要商除,先考虑不均匀,
剩下的就均匀了.这样,分组问题已经彻底解决了.现在看下面的例题:
[例 2] 数集 A={1,2,3,4,5},B={6,7,8},问:
(1)A 到 B的不同映射有几个?
(2)B的每个元素都是像的不同映射有几个?
[把排列组合题与映射结合起来,通过解排列组合题,复习映射的要求——像存在
且唯一.但像可以相同.做到知识串联、“温故知新”.]
师:做好第(1)小题的请举手!(大多数同学举手,请一位同学说出答案.)
生:映射个数是N1=3·3·3·3·3=35 =243(个).
师:对!
(经巡视,知大多数学生都能用位置法顺利、正确得出例 2(1)结果.第(2)小题请一
中等水平的学生解答.)
生:(分析不出,难于下手.)
师:(启示)6、7、8都是像,五个原像与三个像的对应关系如何?
生:只能是
○○○→□ ○○→□
○→□ 或 ○○→□
○→□ ○→□
(这表明启示奏效.学生们认识到解例 2(2)要用分类法,分成 3、1、1与 2、2、1两
类.)
师:(继续发问)怎样计算每一类映射的个数?它与上题的分组有关系吗?
生:可以将本题转化为一个熟悉的分组问题.因为是映射,像 6、 7、 8可变化顺
序,要再排,还需利用转化法,便得到 B的每个元素都是像的映射个数为
=60+90=150(个).
[教师的两次发问、启发、诱导,使学生找到了正确的思路与正确的计算方法,难题
化易,学生的分析能力有了提高.因此教师发问必须言之有物,针对性强.]
师:现在请看下一例.
[例 3] 求不同坐法的种数:
(1)6男 2女坐成一排,2女不得相邻;
(2) 4男 4女坐成一排,男女均不得相邻.
师:请同学(中等水平)说出第①小题答案.
师:完全正确!她是用粘合法结合排除法来解的,其解题思路为“先紧密排列,
[教师这样复述是必要的,使学得较差的学生也能看清解题思路,从而做到真正理
解消化.]
师:例 3(1)有没有更简单的方法?2女不得相邻,也就是必须分开,这意味着什
么?
(经教师启发,学生们意识到解决此题无需兜圈子,题意本身就是分离排列,自然
可用间隔法——6男先坐实位,再在七个空位中排列 2女.)
都是正确的.现在请一位同学总结解题方法.
生:解决分离排列的问题可以用粘合法结合排除法,也可直接用间隔法.
师:大家认为这一小结对不对?
生:(大多数)对!
(这个错误小结竟得到学生们的赞同.为了澄清学生的模糊认识,教师可以适当地
将问题变化一下.)
师:例 3(1)改为“5男 3女坐成一排,3女都不得相邻”,问:“两种答案:
生:这两答案分别为 36000、14400,可肯定其中一个是错的.但到底哪一个错?
搞不清!”
师:(继续启发)请注意条件:“3女都不得相邻”的含意.
生:(恍然大悟)前一答案用排除法,排除了都相邻,得到的是“3女不都相邻”的
坐法种数,其中自然包含有 2女相邻的情形,因此把题意理解错了,把不符合条件的
种数也算进去了,导致失误;而间隔法在六个空位中排 3女,保证了 3女都不相邻,
题意理解正确,答案显然也对.解决分离排列的问题应该用间隔法,既直接又不易出
错.
[错误往往是正确的先导,学生提高了认识:解决排列组合问时,要充分重视审题,
充分重视条件中关键词的作用,如“都是”的否定语应是“不都是”,而并非“都不
是”.]
[课内强调用间隔法,而舍去用粘合法结合排除法,不再讨论“后一解法为什么错
了?但如继续做下去,能得出正确结果吗?那个多出来的 21600种排法是怎么一回
事”等等问题.作为老师,备课时就必须找出后一解法错误的原因.这不仅有助于今
后对问题进行分析,而且也可为肯钻研、爱提问的优等生解答此问题时作好准备.
题目要求 3女都不相邻,而后一解法仅仅排除 3女都相邻.“都相邻”并不是
“都不相邻”的反面,“都不相邻”的反面除了“都相邻”之外,还有“两个相邻、另
一个不相邻”.
计算“两个相邻、另一个不相邻”有多少种排法,首先是哪两个相邻?这是组合
这正是前面两解法的两个结果之差.因此,如果在用粘合法结合排除法的基础上
继续做下去,仍能得出正确结果:
师:他知道用间隔法,应肯定;但这一结果正确吗?先坐男的,空位坐女,对吗?
生:不对!这样排法,女的不相邻了,男的就不一定不相邻.
师:那么先坐女的,空位坐男,对吗?
生:同样错的!(都笑了!)
生:(在笑中领悟到)男不得相邻;女也不得相邻;必须男女都坐好,即男坐奇数
位、女坐偶数位,或者对调.
[通过例 3的分析、讨论,学生对较难的分离排列问题与间隔法有了较清楚的认识,
就会有合理的解法.因此例 3设计是成功的,达到了预期的目的.]
师:答得实在好!现在转到最后一例.
[例 4] 直线与圆相离,直线上六点A1、A2、A3、A4、A5、A6,圆上四点 B1、B2、B3、B4,
任两点连成直线,问所得直线最多几条?最少几条?
(请一位中下水平的学生回答第一个问题.)
生:所成直线可分为两类:已知直线上与圆上各取一点或圆上取两点、得到直线
师:有没有遗漏?!
生:漏掉了一条已知直线.直线最多条数应为
(请一位学生回答第二个问题,学生答不出.)
师:(启发)在直线条数最少时,重合的直线最多,需要用排除法减去重合的直线
条数.因此时由已知直线上与圆上各取一点连成的直线已经有重复,而重复的直线即
(例 4涉及到排列组合的最值问题,我在化繁为易的问题上作了些尝试,但很难说
是成功的.因为学生的思维不够流畅,有突兀感.)
三、作业
1.4男 5女排成一行,求排法种数:
(1)甲、乙两人必须排在两头;
(2)男不能相邻;
(3)男女各在一边;
(4)男女必须相间.
2.天平有七个砝码,质量分别为 1、2、4、8、16、32、64克.此天平可称量多少种不
同质量的物体?
3.(1)平面上有十个点,其中四个点共线,其余不再有三个点共线,通过这些点可
确定多少条直线?以其中一点为端点,通过另一点的不同射线有几条?
(2)平面上 n 个点,其中 k个点共线(3≤k≤n),其余不再有三个点共线,回答与(1)
同样的问题.
4.某班 40人,教室分 5排,每排坐 8人,班中 4人近视需坐第一排,5人高个需
坐末排,共几种坐法.
5.红、黄、绿三色卡片,每色有分别写上字母:A、B、C、D、E的各一张,现从中取
5张,要求字母不同.三色齐备.共多少种取法?
6.由 1、2、…9组成没有重复数字的五位数,从高位到低位依次看作是第
1、2、3、4、5位置.求:
(1)奇数位置上的数字是奇数的五位数有多少个?
(2)奇数必须在奇数位置上的五位数有多少个?
教案说明
1.选择复习课范例的几条原则
对本节排列组合复习课范例的选择遵循四条原则:有层次,便于区别、比较;有方
法,便于选择、运用;有诱错,可供分析、解剖;有经验,可供总结、提高.我觉得一堂
好的数学课(特别是复习课),范例的设计非常重要,它必须“新”(新颖,以激发兴趣,
如例 2、4);“广”(广思,以流通思维,如例 3);“诱”(诱错,可分析解剖,如例
1 );“深”(深挖,可总结经验,加深理解,如例 1、3).这样,通过讨论分析,学生的
思维积极、活跃,教师的启发及时得法,时间不知不觉地流逝,数学的内在美感却长留
心头,以致回味无穷.
2.应强调培养学生的能力
古人云:“授人以鱼,只供一饭;教人以渔,终身受用.”这是很有道理、值得人
们深思的.在数学教学中,不能只满足于教给前人总结出来的现成知识,更重要的是
要努力培养学生独立思考、敢于提问题的习惯,发展学生的思维和能力.这节课着重分
析范例,不仅传授给学生一些知识,更重要的是通过诱导、共同剖析,引导学生正确思
维,培养分析问题、解决问题的能力.
- 预览本资源的用户最终下载了
-