人教A版高中数学选修2-3课件-1.2.2.2组合的综合应用课件教学教材.ppt
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1、人教人教A A版高中数学选修版高中数学选修2-2-3 3课件课件-1.2.2.2-1.2.2.2组合的综组合的综合应用课件合应用课件【题型示范题型示范】类型一类型一 简单的组合问题简单的组合问题【典例典例1】(1)某人决定投资某人决定投资3种股票和种股票和4种债券,经纪种债券,经纪人向他推荐了人向他推荐了6种股票和种股票和5种债券,则此人种债券,则此人不同的投资方式有不同的投资方式有_种种.(2)在一次数学竞赛中,某学校有在一次数学竞赛中,某学校有12人通过了初试,人通过了初试,学校要从中选出学校要从中选出5人去参加市级培训,在下列条人去参加市级培训,在下列条件下,有多少种不同的选法?件下,有
2、多少种不同的选法?任意选任意选5人;人;甲、乙、丙三人必须参加;甲、乙、丙三人必须参加;甲、乙、丙三人不能参加;甲、乙、丙三人不能参加;甲、乙、丙三人只能有甲、乙、丙三人只能有1人参加;人参加;甲、乙、丙三人至少甲、乙、丙三人至少1人参加;人参加;甲、乙、丙三人至多甲、乙、丙三人至多2人参加人参加.【解题探究解题探究】1.题题(1)中投资需要分几步?中投资需要分几步?每步选法如何用组合数表示?每步选法如何用组合数表示?2.题题(2)中的中的“至多至多”“至少至少”的含义是什的含义是什么?么?【探究提示探究提示】1.投资需要分两步,第一步投资股票有投资需要分两步,第一步投资股票有 种,第二步投资
3、债券有种,第二步投资债券有 种种.2.甲、乙、丙三人至少甲、乙、丙三人至少1人参加指的是有人参加指的是有1人,有人,有2人,人,有有3人三种情况;甲、乙、丙三人至多人三种情况;甲、乙、丙三人至多2人参加指的是人参加指的是有有2人,有人,有1人和没有人参加三种情况人和没有人参加三种情况.【自主解答自主解答】(1)需分两步:第一步,根据经纪人的推荐需分两步:第一步,根据经纪人的推荐在在6种股票中选种股票中选3种,共有种,共有 种选法;第二步,根据经纪种选法;第二步,根据经纪人的推荐在人的推荐在5种债券中选种债券中选4种,共有种,共有 种选法种选法.根据分步乘根据分步乘法计数原理,此人有法计数原理,
4、此人有 =100种不同的投资方式种不同的投资方式.答案:答案:100(2)有有 =792种不同的选法;种不同的选法;甲、乙、丙三人必须参加,只需从另外的甲、乙、丙三人必须参加,只需从另外的9人中选人中选2人,人,共有共有 =36种不同的选法;种不同的选法;甲、乙、丙三人不能参加,只需从另外的甲、乙、丙三人不能参加,只需从另外的9人中选人中选5人,人,共有共有 =126种不同的选法;种不同的选法;甲、乙、丙三人只能有甲、乙、丙三人只能有1人参加,分两步,先从甲、人参加,分两步,先从甲、乙、丙中选乙、丙中选1人,有人,有 =3种选法,再从另外的种选法,再从另外的9人中选人中选4人,有人,有 种种选
5、法选法.共有共有 =378种不同的选法;种不同的选法;方法一方法一(直接法直接法):可分为三类:可分为三类:第一类:甲、乙、丙中有第一类:甲、乙、丙中有1人参加,共有人参加,共有 =378种;种;第二类:甲、乙、丙中有第二类:甲、乙、丙中有2人参加,共有人参加,共有 =252种;种;第三类:甲、乙、丙中有第三类:甲、乙、丙中有3人参加,共有人参加,共有 =36种种.共有共有 =666种不同的选法种不同的选法.方法二方法二(间接法间接法):12人中任意选人中任意选5人,共有人,共有 种,甲、种,甲、乙、丙三人都不能参加的有乙、丙三人都不能参加的有 种,种,所以,共有所以,共有 种不同的选法;种不
6、同的选法;方法一方法一(直接法直接法):甲、乙、丙三人至多:甲、乙、丙三人至多2人参加,可人参加,可分为三类:分为三类:第一类:甲、乙、丙都不参加,共有第一类:甲、乙、丙都不参加,共有 种;种;第二类:甲、乙、丙中有第二类:甲、乙、丙中有1人参加,共有人参加,共有 种;种;第三类:甲、乙、丙中有第三类:甲、乙、丙中有2人参加,共有人参加,共有 种种.共有共有 =756种不同的选法种不同的选法.方法二方法二(间接法间接法):12人中任意选人中任意选5人,共有人,共有 种,甲、种,甲、乙、丙三人全参加的有乙、丙三人全参加的有 种,种,所以,共有所以,共有 种不同的选法种不同的选法.【方法技巧方法技
7、巧】解简单的组合应用题的策略解简单的组合应用题的策略(1)解简单的组合应用题时,首先要判断它是不是解简单的组合应用题时,首先要判断它是不是组合问题,组合问题与排列问题的根本区别在于组合问题,组合问题与排列问题的根本区别在于排列问题与取出元素之间的顺序有关,而组合问排列问题与取出元素之间的顺序有关,而组合问题与取出元素的顺序无关,只要元素相同即可题与取出元素的顺序无关,只要元素相同即可.(2)要注意两个基本原理的运用,即分类与分步的要注意两个基本原理的运用,即分类与分步的灵活运用,在分类和分步时,一定注意有无重复灵活运用,在分类和分步时,一定注意有无重复或遗漏或遗漏.【变式训练变式训练】(201
8、4南昌高二检测南昌高二检测)有八名有八名志愿者,四名只懂英语,两名只懂法语,志愿者,四名只懂英语,两名只懂法语,两名既懂英语又懂法语,现在从中选四人两名既懂英语又懂法语,现在从中选四人参与接待英国和法国代表团,每个团两名,参与接待英国和法国代表团,每个团两名,共有共有_种不同的安排种不同的安排.(数字作答数字作答)【解析解析】结合结合Venn图,选派方案有:既懂英语又图,选派方案有:既懂英语又懂法语的两人不选:懂法语的两人不选:=6,都懂的两人都选做英,都懂的两人都选做英语翻译:语翻译:=1,两人都选,两人都选做法语翻译:做法语翻译:=6.两人都选,其中两人都选,其中1人做英语翻译,人做英语翻
9、译,1人做法语翻译:人做法语翻译:=16.两人中选两人中选1人做英语翻译:人做英语翻译:=8.两人中选两人中选1人做法语翻译:人做法语翻译:=24.所以选派方案共有:所以选派方案共有:6+1+6+16+8+24=61.答案:答案:61【补偿训练补偿训练】从从6位同学中选出位同学中选出4位参加一个座谈会,要位参加一个座谈会,要求张、王两同学中至多有一个人参加,则不同选法的种求张、王两同学中至多有一个人参加,则不同选法的种数为数为()A.9 B.14 C.12 D.15【解析解析】选选A.方法一:方法一:(直接法直接法)分两类,第一类张、王两分两类,第一类张、王两同学都不参加,有同学都不参加,有
10、种选法;第二类张、王两同学中只种选法;第二类张、王两同学中只有有1人参加,有人参加,有 种选法种选法.故共有故共有 9种选法种选法.方法二:方法二:(间接法间接法)9种种.类型二类型二 组合应用题中的分组、分配问题组合应用题中的分组、分配问题【典例典例2】(1)(2012新课标全国卷新课标全国卷)将将2名教师,名教师,4名学名学生分成生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由加社会实践活动,每个小组由1名教师和名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有名学生组成,不同的安排方案共有()A.12种种 B.10种种 C.9种种 D.8种种(2)有甲
11、、乙、丙三项任务,甲需有甲、乙、丙三项任务,甲需2人承担,乙、丙人承担,乙、丙各需各需1人承担,从人承担,从10人中选派人中选派4人承担这三项任务,人承担这三项任务,不同的选法有不同的选法有_种种.(3)6本不同的书,按下列要求各有多少种不同的分本不同的书,按下列要求各有多少种不同的分法:法:分给甲、乙、丙三人,每人两本;分给甲、乙、丙三人,每人两本;分为三分为三份,每份两本;份,每份两本;分为三份,一份一本,一份两本,分为三份,一份一本,一份两本,一份三本;一份三本;分给甲、乙、丙三人,一人一本,一分给甲、乙、丙三人,一人一本,一人两本,一人三本人两本,一人三本【解题探究解题探究】1.题题(
12、1)中将中将4名学生平均分成名学生平均分成2个小组有多少种分法?个小组有多少种分法?2.解决题解决题(2)可分为几步?可分为几步?3.题题(3)中哪种情况是平均分组,哪种不是中哪种情况是平均分组,哪种不是平均分组,分组后还需要分配吗?平均分组,分组后还需要分配吗?【探究提示探究提示】1.有有 =3种分法种分法.2.可分为可分为2步,第一步先选:从步,第一步先选:从10 人中选出人中选出4人,第二步将人,第二步将4人分组后再安排承担三项人分组后再安排承担三项任务任务.3.,都属于平均分组问题,都属于平均分组问题,不属于不属于平均分组,其中平均分组,其中,分组即可,不需要分组即可,不需要再分配,再
13、分配,分组后还需要再分配分组后还需要再分配.【自主解答自主解答】(1)选选A.将将4名学生均分为名学生均分为2个小组,个小组,共有共有 =3种分法;将种分法;将2个小组的同学分给两名教个小组的同学分给两名教师带有师带有 =2种分法,种分法,最后将两个小组的人员分配到甲、乙两地有最后将两个小组的人员分配到甲、乙两地有 =2种分法种分法.故不同的安排方案共有故不同的安排方案共有322=12(种种).(2)先考虑分组,即先考虑分组,即10人中选人中选4人分为三组,其中两组各人分为三组,其中两组各一人,另一组二人,共有一人,另一组二人,共有 (种种)分法分法.再考虑排列,再考虑排列,甲任务需甲任务需2
14、人承担,因此人承担,因此2人的哪个组只能承担甲任务,人的哪个组只能承担甲任务,而一个人的两组既可以承担乙任务又可以承担丙任务,而一个人的两组既可以承担乙任务又可以承担丙任务,所以共有所以共有 =2 520(种种)不同的选法不同的选法.答案:答案:2 520(3)根据分步乘法计数原理得有根据分步乘法计数原理得有 =90种;种;分给甲、乙、丙三人,每人两本有分给甲、乙、丙三人,每人两本有 种方法,这种方法,这个过程可以分两步完成:第一步分为三份,每份两本,个过程可以分两步完成:第一步分为三份,每份两本,设有设有x种方法;第二步再将这三份分给甲、乙、丙三名同种方法;第二步再将这三份分给甲、乙、丙三名
15、同学有学有 种方法种方法.根据分步乘法计数原理可得:根据分步乘法计数原理可得:,所以所以 因此分为三份,每份两本一共有因此分为三份,每份两本一共有15种方种方法法.这是这是“不均匀分组不均匀分组”问题,一共有问题,一共有 种方法种方法.在在的基础上再进行全排列,所以一共有的基础上再进行全排列,所以一共有 =360种方法种方法.【延伸探究延伸探究】若题若题(3)条件不变,则分给甲、条件不变,则分给甲、乙、丙三人,每人至少一本,有多少种不乙、丙三人,每人至少一本,有多少种不同的选法?同的选法?【解题指南解题指南】“至少一本至少一本”包括三种类型:包括三种类型:“2,2,2型型”“1,2,3型型”“
16、1,1,4型型”.【解析解析】可以分为三类情况:可以分为三类情况:(1)“2,2,2型型”,即,即中的分配情况,有中的分配情况,有 =90种方法种方法.(2)“1,2,3型型”,即,即中的分配情况,有中的分配情况,有 =360种方法种方法.(3)“1,1,4型型”,有,有 =90种方种方法法.所以一共有所以一共有90+360+90540种方法种方法.【方法技巧方法技巧】分组、分配问题的求解策略分组、分配问题的求解策略(1)分组问题属于分组问题属于“组合组合”问题,常见的分组问题有三问题,常见的分组问题有三种种.完全均匀分组,每组的元素个数均相等;完全均匀分组,每组的元素个数均相等;部分均匀分组
17、,应注意不要重复,若有部分均匀分组,应注意不要重复,若有n组均匀,组均匀,最后必须除以最后必须除以n!;!;完全非均匀分组,这种分组不完全非均匀分组,这种分组不考虑重复现象考虑重复现象.(2)分配问题属于分配问题属于“排列排列”问题问题.分配问题可以按要求逐个分配,也可以分组后再分配分配问题可以按要求逐个分配,也可以分组后再分配.【变式训练变式训练】(2014浙江高考浙江高考)在在8张奖券中有一、二、三张奖券中有一、二、三等奖各等奖各1张,其余张,其余5张无奖张无奖.将这将这8张奖券分配给张奖券分配给4个人,每人个人,每人2张,不同的获奖情况有张,不同的获奖情况有_种种(用数字作答用数字作答)
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