2022年人教版高中数学《排列组合和概率》全部教案 .pdf
《2022年人教版高中数学《排列组合和概率》全部教案 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年人教版高中数学《排列组合和概率》全部教案 .pdf(37页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、人教版高中数学全部教案两个基本原理一、教学目标1、知识传授目标:正确理解和掌握加法原理和乘法原理2、能力培养目标:能准确地应用它们分析和解决一些简单的问题3、思想教育目标:发展学生的思维能力,培养学生分析问题和解决问题的能力二、教材分析1.重点 :加法原理,乘法原理。解决方法:利用简单的举例得到一般的结论2.难点 :加法原理,乘法原理的区分。解决方法:运用对比的方法比较它们的异同三、活动设计1.活动 :思考,讨论,对比,练习2.教具 :多媒体课件四、教学过程正1新课导入随着社会发展,先进技术,使得各种问题解决方法多样化,高标准严要求,使得商品生产工序复杂化,解决一件事常常有多种方法完成,或几个
2、过程才能完成。排列组合这一章都是讨论简单的计数问题,而排列、 组合的基础就是基本原理,用好基本原理是排列组合的关键2新课我们先看下面两个问题(l)从甲地到乙地, 可以乘火车, 也可以乘汽车,还可以乘轮船一天中, 火车有 4 班,汽车有 2班,轮船有 3 班,问一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有多少种不同的走法?板书:图因为一天中乘火车有4 种走法, 乘汽车有2 种走法, 乘轮船有3 种走法, 每一种走法都可以从甲地到达乙地,因此,一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有 4 十 2 十 3=9 种不同的走法一般地,有如下原理:加法原理:做一件事,完成它可以有n 类办法,在第一类办法中有m1种
3、不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,在第n 类办法中有mn种不同的方法那么完成这件事共有 Nm1十 m2十十 mn种不同的方法(2) 我们再看下面的问题:由 A 村去 B 村的道路有3 条,由 B 村去 C 村的道路有2 条从 A 村经 B 村去 C 村,共有多少种不同的走法?板书:图这里,从 A 村到 B 村有 3 种不同的走法,按这3 种走法中的每一种走法到达B村后,再从B村到 C 村又有 2 种不同的走法因此,从A 村经 B 村去 C 村共有 3X2 =6 种不同的走法一般地,有如下原理:乘法原理:做一件事,完成它需要分成n 个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有 m2
4、种不同的方法,做第n 步有 mn种不同的方法那么完成这件事共有Nm1 m2mn种不同的方法例 1 书架上层放有6 本不同的数学书,下层放有5 本不同的语文书 1)从中任取一本,有多少种不同的取法?名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 37 页 - - - - - - - - - 人教版高中数学全部教案 2)从中任取数学书与语文书各一本,有多少的取法?解: (1)从书架上任取一本书,有两类办法:第一类办法是从上层取数学书,可以从6 本书中任取一本, 有 6 种方法
5、; 第二类办法是从下层取语文书,可以从 5 本书中任取一本,有 5 种方法 根据加法原理,得到不同的取法的种数是6 十 5=11答:从书架L 任取一本书,有11 种不同的取法(2)从书架上任取数学书与语文书各一本,可以分成两个步骤完成:第一步取一本数学书,有 6 种方法;第二步取一本语文书,有5 种方法根据乘法原理,得到不同的取法的种数是 N6X530答:从书架上取数学书与语文书各一本,有30 种不同的方法练习:一同学有4 枚明朝不同古币和6 枚清朝不同古币1)从中任取一枚,有多少种不同取法? 2)从中任取明清古币各一枚,有多少种不同取法?例 2(1) 由数字 l ,2,3,4,5 可以组成多
6、少个数字允许重复三位数?(2) 由数字 l ,2,3,4,5 可以组成多少个数字不允许重复三位数?(3) 由数字 0,l ,2,3,4,5 可以组成多少个数字不允许重复三位数?解:要组成一个三位数可以分成三个步骤完成:第一步确定百位上的数字,从 5 个数字中任选一个数字,共有5 种选法;第二步确定十位上的数字,由于数字允许重复,这仍有 5 种选法,第三步确定个位上的数字,同理,它也有5 种选法根据乘法原理,得到可以组成的三位数的个数是N=5X5X5=125答:可以组成125 个三位数练习:1、从甲地到乙地有2 条陆路可走,从乙地到丙地有3 条陆路可走,又从甲地不经过乙地到丙地有 2 条水路可走
7、(1)从甲地经乙地到丙地有多少种不同的走法?(2)从甲地到丙地共有多少种不同的走法?2一名儿童做加法游戏在一个红口袋中装着2O张分别标有数1、2、 19、20 的红卡片,从中任抽一张,把上面的数作为被加数;在另一个黄口袋中装着10 张分别标有数1、2、 9、1O的黄卡片,从中任抽一张,把上面的数作为加数这名儿童一共可以列出多少个加法式子?3题 2 的变形4由 09 这 10 个数字可以组成多少个没有重复数字的三位数?小结:要解决某个此类问题,首先要判断是分类,还是分步?分类时用加法,分步时用乘法其次要注意怎样分类和分步,以后会进一步学习练习1 (口答)一件工作可以用两种方法完成有 5人会用第一
8、种方法完成,另有4 人会用第二种方法完成选出一个人来完成这件工作,共有多少种选法?2在读书活动中,一个学生要从 2 本科技书、 2 本政治书、 3本文艺书里任选一本,共有多少种不同的选法?3乘积( a1+a2+a3) (b1+b2+b3+b4) (c1+c2+c3+c4+c5 )展开后共有多少项?4从甲地到乙地有2 条路可通,从乙地到丙地有3 条路可通;从甲地到丁地有4 条路可通,从丁地到丙地有2 条路可通从甲地到丙地共有多少种不同的走法?5一个口袋内装有5 个小球,另一个口袋内装有4 个小球,所有这些小球的颜色互不相同( 1)从两个口袋内任取一个小球,有多少种不同的取法?名师资料总结 - -
9、 -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 37 页 - - - - - - - - - 人教版高中数学全部教案( 2)从两个口袋内各取一个小球,有多少种不同的取法?作业:(略)欢迎您进入数学999 http:/ 】1. 加法原理做一件事, 完成它可以有n 类办法, 第一类办法中有m1种不同的方法, 第二办法中有m2种不同的方法,第n 办法中有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2+m3+mn种不同的方法 .2. 乘法原理做一件事,完成它需要分成n 个步骤,做第一步有 m1种
10、不同的方法,做第二步有 m2种不同的方法,做第n 步有 mn种不同的方法,.那么完成这件事共有N=m1m2m3 mn种不同的方法 . 3. 两个原理的区别:【练习 1】1. 北京、上海、广州三个民航站之间的直达航线,需要准备多少种不同的机票?2. 由数字 1、2、3 可以组成多少个无重复数字的二位数?请一一列出. 【基本概念】1.什么叫排列?从n 个不同元素中,任取m(nm)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2.什么叫不同的排列?元素和顺序至少有一个不同. 3.什么叫相同的排列?元素和顺序都相同的排列. 4.什么叫一个排列?【例
11、题与练习】1.由数字 1、2、3、4 可以组成多少个无重复数字的三位数?2. 已知 a、b、c、d 四个元素,写出每次取出3 个元素的所有排列;写出每次取出4 个元素的所有排列. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 37 页 - - - - - - - - - 人教版高中数学全部教案【排列数】1.定义:从 n 个不同元素中,任取m(nm) 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mnp表示 . 用符号表示上述各题中的排列数. 2.排
12、列数公式:mnp=n(n-1)(n-2)(n-m+1) 1np;2np;3np;4np;计算:25p= ;45p= ;215p= ;【课后检测】1.写出:从五个元素a、b、c、d、e 中任意取出两个、三个元素的所有排列;由 1、2、3、4 组成的无重复数字的所有3 位数 . 由 0、1、2、3 组成的无重复数字的所有3 位数 . 2.计算:3100p36p2848p2p712812pp欢迎您进入数学999 http:/ 列课题: 排列的简单应用(1) 目的: 进一步掌握排列、排列数的概念以及排列数的两个计算公式,会用排列数公式计算和解决简单的实际问题过程:一、 复习:(引导学生对上节课所学知识
13、进行复习整理)1排列的定义,理解排列定义需要注意的几点问题;2排列数的定义,排列数的计算公式)1()2)(1(mnnnnAmn或)!(!mnnAmn(其中 mn m,n Z)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 37 页 - - - - - - - - - 人教版高中数学全部教案3全排列、阶乘的意义;规定0!=14 “分类”、 “分步”思想在排列问题中的应用二、 新授:例 1: 7 位同学站成一排,共有多少种不同的排法?解:问题可以看作:7 个元素的全排列77A
14、5040 7 位同学站成两排(前3 后 4) ,共有多少种不同的排法?解:根据分步计数原理:76 543217!5040 7 位同学站成一排,其中甲站在中间的位置,共有多少种不同的排法?解:问题可以看作:余下的6 个元素的全排列66A=720 7 位同学站成一排,甲、乙只能站在两端的排法共有多少种?解:根据分步计数原理:第一步甲、乙站在两端有22A种;第二步余下的5 名同学进行全排列有55A种则共有22A55A=240种排列方法 7 位同学站成一排,甲、乙不能站在排头和排尾的排法共有多少种?解法一(直接法) :第一步从(除去甲、乙)其余的5 位同学中选2 位同学站在排头和排尾有25A种方法;
15、第二步从余下的5 位同学中选5 位进行排列 (全排列)有55A种方法所以一共有25A55A2400种排列方法解法二:(排除法)若甲站在排头有66A种方法;若乙站在排尾有66A种方法;若甲站在排头且乙站在排尾则有55A种方法所以甲不能站在排头,乙不能排在排尾的排法共有77A662A55A=2400种小结一: 对于“在”与“不在”的问题,常常使用“直接法”或“排除法”,对某些特殊元素可以优先考虑例 2 : 7 位同学站成一排甲、乙两同学必须相邻的排法共有多少种?解:先将甲、乙两位同学“捆绑”在一起看成一个元素与其余的5 个元素(同学)一起进行全排列有66A种方法;再将甲、乙两个同学 “松绑”进行排
16、列有22A种方法 所以这样的排法一共有66A22A1440种甲、乙和丙三个同学都相邻的排法共有多少种?解:方法同上,一共有55A33A720 种甲、乙两同学必须相邻,而且丙不能站在排头和排尾的排法有多少种?解法一:将甲、乙两同学“捆绑”在一起看成一个元素,此时一共有6 个元素,因为丙不能站在排头和排尾,所以可以从其余的5 个元素中选取2 个元素放在排头和排名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 37 页 - - - - - - - - - 人教版高中数学全部教案尾
17、,有25A种方法; 将剩下的4 个元素进行全排列有44A种方法; 最后将甲、 乙两个同学“松绑”进行排列有22A种方法所以这样的排法一共有25A44A22A960 种方法解法二:将甲、乙两同学“捆绑”在一起看成一个元素,此时一共有6 个元素,若丙站在排头或排尾有255A种方法,所以丙不能站在排头和排尾的排法有960)2(225566AAA种方法解法三:将甲、乙两同学“捆绑”在一起看成一个元素,此时一共有6 个元素,因为丙不能站在排头和排尾,所以可以从其余的四个位置选择共有14A种方法,再将其余的5 个元素进行全排列共有55A种方法, 最后将甲、 乙两同学 “松绑”,所以这样的排法一共有14A5
18、5A22A960种方法小结二: 对于相邻问题,常用“捆绑法”(先捆后松)例 3: 7 位同学站成一排甲、乙两同学不能相邻的排法共有多少种?解法一:(排除法)3600226677AAA解法二:(插空法)先将其余五个同学排好有55A种方法,此时他们留下六个位置(就称为“空”吧) ,再将甲、乙同学分别插入这六个位置(空)有26A种方法,所以一共有36002655AA种方法甲、乙和丙三个同学都不能相邻的排法共有多少种?解:先将其余四个同学排好有44A种方法,此时他们留下五个“空”,再将甲、乙和丙三个同学分别插入这五个“空”有35A种方法,所以一共有44A35A1440 种小结三: 对于不相邻问题,常用
19、“插空法”(特殊元素后考虑) 三、小结:1对有约束条件的排列问题,应注意如下类型:某些元素不能在或必须排列在某一位置;某些元素要求连排(即必须相邻);某些元素要求分离(即不能相邻);2基本的解题方法: 有特殊元素或特殊位置的排列问题,通常是先排特殊元素或特殊位置,称为名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 37 页 - - - - - - - - - 人教版高中数学全部教案优先处理特殊元素(位置)法(优限法); 某些元素要求必须相邻时,可以先将这些元素看作一个元素
20、,与其他元素排列后,再考虑相邻元素的内部排列,这种方法称为“捆绑法”; 某些元素不相邻排列时,可以先排其他元素,再将这些不相邻元素插入空挡,这种方法称为“插空法”; 在处理排列问题时,一般可采用直接和间接两种思维形式,从而寻求有效的解题途径,这是学好排列问题的根基四、作业:课课练之“排列课时 13”欢迎您进入数学999 http:/ 排列的简单应用(2) 目的: 使学生切实学会用排列数公式计算和解决简单的实际问题,进一步培养分析问题、解决问题的能力,同时让学生学会一题多解过程:一、 复习:1排列、排列数的定义,排列数的两个计算公式;2常见的排队的三种题型:某些元素不能在或必须排列在某一位置优限
21、法;某些元素要求连排(即必须相邻)捆绑法;某些元素要求分离(即不能相邻)插空法3分类、分布思想的应用二、 新授:示例一:从 10 个不同的文艺节目中选6 个编成一个节目单,如果某女演员的独唱节目一定不能排在第二个节目的位置上,则共有多少种不同的排法?解法一:(从特殊位置考虑)1360805919AA解法二:(从特殊元素考虑)若选:595 A若不选:69A则共有595 A69A136080 解法三:(间接法)59610AA136080 示例二: 八个人排成前后两排,每排四人,其中甲、乙要排在前排,丙要排在后排,则共有多少种不同的排法?略解:甲、乙排在前排24A;丙排在后排14A;其余进行全排列5
22、5A所以一共有24A14A55A5760 种方法 不同的五种商品在货架上排成一排,其中a, b 两种商品必须排在一起,而c, d名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 37 页 - - - - - - - - - 人教版高中数学全部教案两种商品不排在一起, 则不同的排法共有多少种?略解: ( “捆绑法”和“插空法”的综合应用)a, b 捆在一起与e 进行排列有22A;此时留下三个空, 将 c, d 两种商品排进去一共有23A; 最后将 a, b “松绑”有22A
23、所以一共有22A23A22A24 种方法 6 张同排连号的电影票,分给3 名教师与3 名学生, 若要求师生相间而坐,则不同的坐法有多少种?略解:(分类)若第一个为老师则有33A33A;若第一个为学生则有33A33A所以一共有233A33A72 种方法示例三: 由数字 1,2,3,4,5 可以组成多少个没有重复数字的正整数?略解:3255545352515AAAAA 由数字 1,2,3,4,5 可以组成多少个没有重复数字,并且比13 000 大的正整数?解法一:分成两类,一类是首位为1 时,十位必须大于等于3 有3313AA种方法;另一类是首位不为1,有4414AA种方法所以一共有3313AA1
24、144414AA个数比 13 000大解法二:(排除法)比13 000 小的正整数有33A个,所以比13 000 大的正整数有55A33A114 个示例四:用 1,3, 6,7,8,9 组成无重复数字的四位数,由小到大排列 第 114 个数是多少? 3 796 是第几个数?解:因为千位数是1 的四位数一共有6035A个,所以第114 个数的千位数应该是“3” ,十位数字是 “1” 即“ 31”开头的四位数有1224A个;同理,以“36” 、“37” 、 “38”开头的数也分别有12 个,所以第 114 个数的前两位数必然是“39” ,而“ 3 968”排在第6 个位置上,所以“3 968” 是
25、第 114 个数 由上可知“ 37”开头的数的前面有60121284 个,而 3 796 在“ 37”开头的四位数中排在第11 个(倒数第二个) ,故 3 796 是第 95 个数示例五:用 0,1, 2,3,4,5 组成无重复数字的四位数,其中 能被 25 整除的数有多少个? 十位数字比个位数字大的有多少个?解: 能被 25 整除的四位数的末两位只能为25,50 两种,末尾为 50 的四位数有24A个,末尾为25 的有1313AA个,所以一共有24A1313AA21 个名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 排列组合和概率 2022年人教版高中数学排列组合和概率全部教案 2022 年人教版 高中数学 排列组合 概率 全部 教案
限制150内