排列组合

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名称 排列组合
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 数学
更新时间 2013-05-15 20:09:55

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文档简介

第3课时 排 列(一)
学习目标:
1、理解排列的意义,并能用树形图正确写出一些简单排列问题的所有排列。
2、了解排列数的意义,掌握排列数公式及推导方法,从中体会“化归”的数学思想,并能运用排列数公式进行计算。
3、能运用所学的排列知识,正确地解决的实际问题。
学习难点:排列定义。
学习重点:排列数公式。
学习过程:
一、问题情境
(1)高二(1)班准备从甲,乙,丙三名学生中选出两人分别担任班长和副班长,有多少种不同的选法?
(2)从1,2,3三个数字中选出两个数字组成两位数,这样的两位数共有多少个?
上面三个问题有什么共同特征?可以用怎样的数学模型来刻画?
二、学生活动
我们把上面问题中被取的对象叫做元素。于是问题(1)所提出的就是从3个不同的元素a、b、c中任取2个,然后按一定的顺序排成一列,求一共有多少种不同的排列方法。
第一问用树形图表示
班长 甲 乙 丙
副班长 乙 丙 甲 丙 甲 乙
即共有6种不同的结果:甲乙,甲丙,乙甲,乙丙,丙甲,丙乙
事实上,这6种选法分别是从甲、乙、丙三个学生中选出两个学生,并按一定的顺序排成一列(班长排在第1位,副班长排在第2位)而得到的。
类似地,问题(2)中的每个两位数都是从三个不同的数字中取两个数字,按一定的顺序排成了一列。
三、数学建模
1、 一般地,从n个不同的元素中取出m()个元素,并按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。
下列问题是排列问题吗?
(1)从1,2,3,4四个数字中,任选两个做加法,其结果有多少种不同的可能?
(2)从1,2,3,4四个数字中,任选两个做除法,其结果有多少种不同的可能?
(3)从1到10十个自然数中任取两个组成点的坐标,可得多少个不同的点的坐标?
(4)平面上有5个点,任意三点不共线,这五点最多可确定多少条直线?可确定多少条射线?
(5)10个学生排队照相,则不同的站法有多少种?
排列的定义中包含两个基本内容:一个是“取出元素”;二是“按照一定顺序排列”,“一定顺序”就是与位置有关,这也是判断一个问题是不是排列问题的重要标志。根据排列的定义,两个排列相同,且仅当两个排列的元素完全相同,而且元素的排列顺序也相同。
2、排列数公式:从 n 个不同元素中取出 m (m≤n) 个元素的所有排列的个数,叫做从 n 个不同元素中取出 m 个元素的排列数,用符号 表示。
第一位 第二位
n n-1
第1位 第2位 第3位 第m位
……………………
N n-1 n-2 n-m+1
=n(n-1)(n-2)……(n-m+1)
= n(n-1)(n-2)……(n-m+1)……
四、例题讲解
例1、(1)写出从 a , b , c , d 四个元素中 任取三个元素的所有排列。
(2)写出从a,b,c,D这4个字母中,每次取出3个字母的所有排列
例2、将甲、乙……等5名同学排成一排
(1)求甲站在中间的排法; (2)求甲、乙两人站在中间的排法;
(3)求甲、乙人都不站在两端的排法; (4)求甲、乙两人不都站在两端的排法。
例3、计算:
(1) (2) (3) (4)
例4、应用公式解以下各题
例5、求证:(1) (2)
五、练习:书1、2、3 书 补充 解不等式
第3课时 排列(一)作业
班级 姓名 学号
1.(1)已知,那么m= ; (2)已知,那么n= .
2.若,则n= ; 若,则的值为
3.由1,2,3,4,5可以组成各位数字可重复的三位数共有 个,组成数字不可重复的三位数共有 个.
4.用排列表示为 .
5.(1)甲、乙、丙三人各写了一张贺卡、先集中在一起,再每人从中拿一张别人写的贺卡,写出所有的拿法: .
(2)a,b, c排成一行,其中a不排第一,b不排第二,c不排第三,写出满足条件的排列 .
6.12名选手参加校园歌手大奖赛,比赛设一等奖、二等奖、三等奖各一名,每人最多获得一种奖项,一共有 种不同的获奖情况.
7. 写出从a,b,c,这3个字母里任取出2个字母的所有排列.
8.计算:.(1). (2)
(3) (4)
9、(1)解不等式: (2) 若,求的解集。
10、用0,1,2,3,4,5这6个数
(1)能组成多少个无重复数字的三位数?
(2)能组成多少个无重复数字的三位偶数?
11、从-1,0,1,2,3这5个数字中,任选3个不同的数组成二次函数的系数,问(1)开口向上的抛物线有多少条?
(2)开口向上且不过原点的抛物线有多少条?
(3)与轴的正半轴、负半轴各有一个交点的跑物线有多少条?
12、从包含甲的若干名同学中选出4名分别参加数学、物理 、化学、英语竞赛,每名同学只能参加一种竞赛,且任2名同学不能参加同一种竞赛,若甲不参加物理和化学竞赛,则共有72种不同的参赛方法,问一共有多少名同学?
第四课时 排列(二)
学习目标:能运用所学的排列知识,正确地解决的实际问题
学习重点:排列数公式的应用
学习难点:有条件的排列问题的处理方法。
学习过程:
一、复习:
一般地说,从 n 个不同元素中,任取 m (m≤n) 个元素(本章只研究被取出的元素各不相同的情况),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。
排列数
从 n 个不同元素中取出 m (m≤n) 个元素的所有排列的个数,叫做从 n 个不同元素中取出 m 个元素的排列数,用符号 表示。
二、例题讲解
有5本不同的书,从中选3本送给3名同学,每人各一本,共有多少种不同的送法?
某足球联赛共有12支球队参加,每队都要与其余各队在主、客场分别比赛一次,共要进行多少场比赛?
用0到9这10个数字能组成多少个没有重复数字的三位数?
变式题1、用0到9这10个数字能组成多少个没有重复数字的五位偶数?
2、用0到9这10个数字能组成多少个没有重复数字的能被5整除的五位数?
3、用0到9这10个数字能组成多少个没有重复数字的大于34621的五位数?
例4、4名学生和3名教师站成一排照相。
(1)中间三个位置排教师,有多少种排法?
(2)一边是教师,另一边是学生的排法有多少种?
(3)首尾不排教师,有多少种排法?
(4)学生甲、乙必须相邻,有多少种排法?
(5)任意2名教师不能相邻的排法有多少种?
三、练习
1、书1-3
2、用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的四位数,其中
(1)能被25整除的有多少个?
(2)十位数字比个位数字大的有多少个?
3、从1、2、3、4、7、9这6个数中任选两个数分别作为一个对数的底数与真数。
(1)其中可以组成多少个不同的对数值?
(2)有多少个不同的大于1的对数值?
4、7个人排成一排(1)若C,D,E三人两两不相邻,有多少种不同的排法?
(2)若A,B两人连在一起,有多少种不同的排法?
(3)若A,B两人连在一起,且C,D,E三人两两不相邻,有多少种不同的排法?
5、从集合{1,2,3,…,20}中任选3个不同的数,使这3个数构成等差数列,这样的等差数列有多少个?
第4课时 排列(二)
班级 姓名 学号
1、有4种不同品质的梨树苗,每2种嫁接可以培育1种新品种,则可得到 种不同的新品种.
2、语、数、外三科老师都布置了作业,在同一时刻有4名学生都做作业,从所做作业的学科看,可能情形的种数是( )
A. B. C. D.
3、5人站成一排,其中甲、乙、丙3人必须站在一起的排列数为 .
4、4名学生和3名老师站成一排照相,则3名老师两两相邻的排法总数为 .
5、⑴由数字1,2,3,4,5 可以组成多少个没有重复数字的五位数?可以组成多少个没有重复数字的正整数?
⑵由数字1,2,3,4可以组成多少个没有重复数字的比1300大的正整数?
6、(1)一天有6节课,安排6门学科,一天的课程表有几种排法?
(2)上午有4节课,一个教师要上3个班级的课,每个班1节课,若不能连上3
节,这个教师的课有几种排法?
7、用一颗骰子连掷3次,以投掷出的数字顺序排成一个三位数.
求⑴可排成多少个不同的三位数?
⑵各位数字互不相同的三位数有多少个?
⑶恰好有2个相同数字的三位数有多少个?
8、学校要安排一场文艺晚会的11个节目的演出顺序,除第一个节目和最后一个节目已确定外,4个音乐节目要求排在第二、五、七、十的位置,3个舞蹈节目要求排在第三、六、九的位置,2个曲艺节目要求排在第四、八的位置,共有多少种不同的排法?
9、 ⑴7位同学站成一排,共有多少种不同的排法?
⑵7位同学站成两排(前3后4),共有多少种不同的排法?
⑶7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?
⑷7位同学站成一排,甲、乙只能站在两端的排法有多少种?
⑸7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?
⑹7位同学站成一排,甲、乙必须相邻,共有多少种排法?
⑺7位同学站成一排,甲、乙不相邻,共有多少种排法?
10、按序给出a、b两类元素,a类是甲、乙、丙、丁、戌、已、庚、辛、壬、癸,b类是子、丑、寅、卯、辰、已、午、未、申、酉、戌、亥,从a类里选奇数位的任一个排在首位,b类里选奇数位的任一个排在末位;又从a类里选偶数位的任一个排在首位,b类里选偶数位的任一个排在末位,问:这样两个元素的排列共有多少种?
第5课时 组 合(1)
学习目标:
1、理解组合的意义,能写出一些简单问题的所有组合。
2、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。
3、了解组合数的意义,理解排列数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。
4、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
学习重点与难点:
1、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。
2、理解排列数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。
学习过程:
一、复习: 1、排列定义: 2、排列数公式:
二、问题情境
(1)高二(1)班从甲,乙,丙三名学生中选2名学生代表,有多少种不同的选法?
(2)从1、2、3三个数字中选两个数字,能构成多少个不同的集合?
这两个问题与上一节中相应的排列问题有何区别?有何联系?
三、新课讲解
1、组合的定义
一般地,从n个不同元素中取出m个不同元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个不同元素的一个组合
2、组合数公式
从n个不同元素中取出m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,用符号表示
学生活动:根据排列与组合的关系,如何去求组合数呢?
一般地,求从 个不同元素中取出 个元素的排列数,可以分为以下2步:
第1步,先求出从这个不同元素中取出个元素的组合数 .
第2步,求每一个组合中个元素的全排列数
根据分步计数原理,得到 。
上面这个公式还可写成 ____________________该公式叫做组合数公式.
3、例题讲解
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?
(4)10个人互相通信一次,共写了多少封信?(5)10个人互通电话一次,共多少个电话?
问题:(1)1、2、3和3、1、2是相同的组合吗?(2)什么样的两个组合就叫相同的组合
例2写出从a、b、c、d四个元素中,每次取出2个元素的所有可能情况;
计算:
例4 求证:
4、练习:
1、下列问题是排列问题,还是组合问题?
(1)从9名学生中选出4名学生参加一个联欢会,共有多少种不同的选法?
(2)北京、上海、天津、广东这4支足球队举行单循环赛,共有多少场比赛?
(3)从2,3,5,7,11这5个质数中,每次取2个数分别作为分子和分母构成一个分数,共有多少个不同分数?
2、甲、乙、丙、丁4支足球队举行单循环赛,
(1)列出所有各场比赛的双方;
(2)列出所有冠亚军的可能情况。
3、6个朋友聚会,每两人握手1次,一共握手多少次?
4、(1)平面内有10个,以其中2个点为端点的线段共有多少条?
(2)平面内有10个点,以其中2个点为端点的有向线段共有多少条?
5、填空:
(1)从5人中选派3人去参加某个会议,不同的方法共有 种;
(2)从5件不同的礼物中选出3件分别送给3位同学,不同的方法共有 种;
(3)设集合A有m个元素,集合B有n个元素,从这两个集合中各取出1个元素,不同的方法共有 种。
6、在桥牌比赛中,发给4名参赛者每人13张牌,一名参赛者可能得到多少种不同的牌?(用排列数记号或组合数记号表示)
7、证明
第5课时 组合(一)
班级 姓名 学号
1、已知,则 。
2、计算= 。
3、设集合A有m个元素,集合B有n个元素,从这两个集合中各取出1个元素,不同的方法共有 种。
4、(1)平面内有10个点,以其中2个点为端点的线段共有 条.
(2)平面内有10个点,以其中2个点为端点的有向线段共有 条.
5、已知,则m与n的值为 。
6、某人打算选购8种股票和4种债券,经纪人向他推荐了12种股票和7种债券,此人共有
种不同的选法.
7、设集合,,已知且中含有3个元素,符合条件的集合有 个。
8、马路上有编号为,2,3,,10的十只路灯,为节约用电又不影响照明,可以熄掉其中的三只路灯,但又不能同时熄掉相邻的两只或三只,则满足条件的熄灯方法有 种。
9、(1)求证: (2)已知,求
10、6本不同的书分给甲、乙、丙3位同学,每人各得2本,有多少种不同的分法?
11、计算的值。
12、某班级有50名学生,其中20名女生。现要从50名学生中选出5名参加学校举行召开的学代会,按照学校的要求,每班至少要有1名女生代表,有多少种不同的选法?(只列式)
13、有12名划船运动员,其中3人只会划左舷,4人只会划右舷其余5人既会划左舷也会划右舷。现在要从这12名运动员中选出6人平均分在左右弦参加划船比赛,有多少种不同的选法?
第6课时 组 合(2)
学习目标:
1、进一步掌握组合数公式,运用组合数公式进行计算。
2、能运用组合概念分析简单的实际实际问题,提高分析问题的能力。
学习重点与难点:运用组合概念分析简单的实际实际问题
学习过程:
一、复习:
1、组合的定义
2、组合数公式
二、例题讲解
例1 在歌手大奖赛的文化素质测试中,选手需从5个试题中任意选答3题,问:
(1)有几种不同的选题方法?
(2)若有一道题是必答题,有几种不同的选题方法?
由本例归纳猜想出组合数的两个重要性质:
例2 求值:(1)C107 (2)C33+C43+C53+C63
练习:
1、计算: (1); (2)
2、若,则n= ,= .
例3 在100件产品中,有98件合格品,2件不合格品,从这100件产品中任意抽出3件。
(1)一共有多少种不同的抽法?
(2)抽出的3件中恰好有1件是不合格品的抽法有多少种?
(3)抽出的3件中至少有1件是不合格的抽法有多少种?
房间里有5个电灯,分别由5个开关控制,至少开一个灯用以照明,有多少种不同的方法?
在例4中若“抽出的3件中至多有一件事不合格品”应如何求解?
例5 (1)从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3台,其中至少要有甲型与乙型电视机各1台,则不同的取法共有 种。
(2)从1,2,3,4,……,10,11的共11个数中,取出5个数,使得这5个数的和为奇数,则一共有 不同的取法。
例6 9名翻译中,6人会英语,5人会日语,现要安排4名翻译英语,3名翻译日语,共有多少种不同的安排方法?

练习:
1、已知A,B,C,D四点,其中任意三点不在同一直线上,从中取出两点作直线,共能作出多少条直线?写出所有的直线。
2、学校开设了6门选修课,问:
(1)某学生从中选3门,共有多少种不同的选法?
(2)某学生从中于少选2门,共有多少种不同的选法?
(3)某学生从中至多选4门,共有多少种不同的选法?
3、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?
4、已知两条异面直线a,b上分别有5个点和8个点,用这13个点可确定多少个不同的平面?
5、由10个元素组成的集合有多少个子集?
第6课时 组合(二)
班级 姓名 学号
1、圆上有10个点,问:
  (1)以这些点为端点,一共可画 条弦。
  (2)以这些点为顶点,一共可画 个三角形。
2、 (1)空间有8个点,其中任何4点不共面,过每3个点作一个平面,一共可以作 个平面。
(2)空间有10个点,其中任何4点不共面,以每4个点为顶点作一个四面体,一共可以作 个四面体?
3、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。
4、从6位同学中选出2人去参加座谈会,有 种不同的选法。
5、(1)凸五边形有 条对角线;(2)凸n五边形有 条对角线。
6、的不同值有 个。
7、在一次考试中,要求在第1题的4个小题中选做3个小题,在第2题的3个小题中选做2个小题,在第3题的2个小题中选做1个小题,有多少种不同的选法?
8、在200件产品中,有3件不合格品,从中任取5件,问:
  (1)“恰有2件不合格品”的取法有多少种?
  (2)“没有不合格品”的取法有多少种?
  (3)“至少有1件不合格品”的取法有多少种?
9、从5名男生和4名女生中选出4人参加辩论比赛,
  (1)如果4人中男生和女生各2人,那么有多少种不同选法?
  (2)如果男生中的甲与女生的乙必须在内,那么有多少种不同选法?
  (3)如果男生中的甲与女生中的乙至少要有1人在内,那么有多少种不同选法?
  
10、上10级台阶,每步可跨一级或两级,问能有多少种不同的上法?
11、从5名同学中选派4名同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,求有多少不同的选派方法。
12、用6种不同的颜色给图中的4个格子涂色,要求最多使用3种颜色且相邻的两个格子颜色不同,不同的涂色方法有多少种。
13、设正n边形内接于圆O,正n边形的n个顶点及圆心O点共计n+1个点,从这n+1个点来考虑:
(1)过任意两点作直线,能作多少条直线?
(2)以任意三点为顶点,能作多少个三角形?
第7课时 计数应用题(1)
学习目标:
  1、能解决一些简单的计数问题.
  2、对排列组合的应用题应掌握以下基本方法与技巧:(1)特殊元素(位置)优先安排;(2)合理分类和准确分步;(3)先选后排原则;(4)相邻问题捆绑处理;(5)不相邻问题插空处理;(6)固定顺序问题排除法处理;(7)正难则反.
学习重点、难点:找到恰当的分类分步方法
学习过程:
一、复习回顾
1、两个计数原理 2、排列、排列数 3、组合、组合数
二、例题讲解
例1. 高二(1)班有30名男生,20名女生,从50名学生中选3名男生、2名女生分别担任班长、副班长、学习委员、文娱委员、体育委员,共有多少种不同的选法?
思考:如果分两步解决上面问题:先从30名男生中选3名担任3种不同职务,再从20名女生中选2名女生担任2种不同的职务,那么结果为,这样做对吗?为什么?
例2. 2名女生、4名男生排成一排,问:
(1)2名女生相邻的不同排法共有多少种?
(2)2名女生不相邻的不同排法共有多少种?
(3)女生甲必须排在女生乙的左边(不一定相邻)的不同排法共有多少种?
  (4)女生甲不站排头,女生乙不站排尾共有多少种排法?
  
  
  
例3 从0,1,2…,9这10个数学中选出5个不同的数字组成五位数, 其中大于13000的共有多少个?
思考:在例3中,大于13500的五位数有多少个?
例4.把1、2、3、4、5这五个数字组成无重复数字的五位数,并把它们按由小到大的顺序排列,构成一个数列,问:
  (1)43251是这个数的第几项? (2)这个数列的第96项是多少?
  
三、练习:
1. 文娱晚会中,学生的节目有9个,教师的节目有2个,如果老师的节目不排在最后一个,那么有多少种排法?
2. 从1,3,5,7,9中 任取3个数字,从2,4,6,8,中任取2个数字,一共可以组成多少个没有重复数字的五位数?
3. 有同一排的电影票6张,3个教师和3个学生按不述要求入座,有多少种坐法?
(1)师生相间;(2)3个学生要相邻坐在一起。
4. 将4位司机、4位售票员分配到4辆不同班次的公共汽车上,每一辆汽车分别有1位司机和1位售票员,共有多少种不同的分配方案?
5. 电视台有8个节目准备分两天播出,每天播出4个,其中某电视剧和某专题报道必须在第一天播出,某谈话节目必须在第二天播出,共有多少种不同的播出方案?
6、已知两条异面直线a,b上分别有5个点和8个点,用这13个点可确定多少个不同的平面?
7、从4台A型电视机和5台B型电视机中任选3台,要求A,B两种型号的电视机都要选,有多少种不同的选法?
8、3张卡片的正、反两面分别写有数字1,2;3,4;5,6,将这3张卡片排成一排,可构成多少个不同的三位数?
9、由10个元素组成的集合有多少个子集?
第7课时 计数应用题(1)
班级 姓名 学号
1、壹圆、贰圆、伍圆、拾圆面值的人民币各1张,一共可以组成 种币值。
2、掷下4枚编了号的硬币,至少有2枚正面向上的情况有 种。
3、某人射击8枪击中4枪,其中有3枪连续命中,若按“命中”及“未命中”报告结果,则不同的结果有 种。
4、4男5女排成一排,4男顺序一定,5女顺序也一定的排法种数为 种。
5、7个小孩站成两排,3个女孩站在前排,4个男孩站在后排,有 种站法。
6、7个人站成两排,前排站3人,后排站4人,有 种站法。
7、凸五边形的对角线有 条,凸n边形的对角线有 条。
8、7个人站成一排,问:
  (1)甲必须站在正中间,有多少种排法?
  (2)甲、乙两人必须站在两端,有多少种排法?
  (3)甲必须站在乙的右边(不一定相邻),有多少种排法?
  
  
  
  
9、某旅游团要从8个景点中选2个景点作为当天的旅游地,满足下列条件的选法各有多少种?
(1)甲乙两个景点至少选1个?(2)甲乙两个景点至多选1个?  
(3)甲乙两个景点必须选2个且只能选1个?
  
10、某医院有内科医生12名、外科医生8名,现要派5名医生参加赈灾医疗队,问:
  (1)某内科医生必须参加,某外科医生因故不能参加,有多少种选法?
  (2)内科医生和外科医生中都要有人参加,有多少种选法?
   
11、4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的4个盒子中,恰有一个空盒的放法共有多少种?
12、12件产品,其中5件一级品,4件二级品,3件三级品,从中取出4件,问:
  (1)至少1件一级品的取法有多少种?
  (2)至多2件一级品的取法有多少种?
  (3)不都是一级品的取法有多少种?
  (4)都不是一级品的取法有多少种?
13、如图所示,某地有南北街道5条、东西街道6条,一邮递员从该地东北角的邮局A出发,送信到西南角的B地,且途经C地,要求所走路程最短,共有多少种不同的走法?
第8课时 排列组合应用题(2)
教学目标:
  1、能利用计数原理,排列、组合知识解识简单的实际应用题。
  2、学会利用树状图、图表等直观地解决问题,培养数形结合能力。
教学重点与难点:运用排列组合知识以及两个基本原理分析简单的实际问题。
教学过程:
一、复习:
1、排列组合定义:
2、两个基本原理
二、例题
例1 6个女同志(其中有一个领唱)和2个男同志,分成两排表演。
  (1)每排4人,问共有多少种不同的排法?
  (2)领唱站在前排,男同志站在后排,每排4人,问有多少种不同的排法?
  
  
  
变式:有5个男生和3个女生,从中选出5人担任5门不同学科的科代表,求分别符合下列条件的选法数。
  (1)有女生但人数必须少于男生;
  (2)某女生一定要排任语文科代表;
  (3)某男生必须包括在内,但不担任数学科代表;
(4)某女生一定要担任语文科代表,某男生必须担任科代表,但不担任数学科代表;
例2 从1到9的九个数字中取三个偶数和四个奇数,试问:
  (1)能组成多少个没有重复数字的七位数?
  (2)上述七位数中四个奇数排在一起的有多少个?
  (3)在(1)中的七位数中,偶数排在一起,奇数也排在一起的有多少个?
  (4)在(1)中任意两个偶数都不相邻的七位数有多少个?
  
  
  
例3 6本不同的书,按下列分配方式,分别有多少种分配方法?
  (1) 分成1本、2本、3本三组;
  (2) 分给甲、乙、丙三人,其中一人1本,一人2本,一人3本;
  (3) 分成每组都是2本的三组;
  (4) 分给甲、乙、丙三人,每人2本.
例4 有4个不同的球,四个不同的盒子,把球全部放入盒内。
  (1)共有多少种放法?
  (2)恰有一个盒不放球,有多少种放法?
  (3)恰有一个盒内有2个球,有多少种放法?
  (4)恰有两个盒不放球,有多少种放法?
  
  
  
例5、将12本不同的书,按下列要求,各有多少种不同的方法?
  (1)分成三组,每组至少1本;
  (2)放入3个不同的箱子中,可以有箱子中没有书。
  
  
  
三、课堂练习
1、某工程队有6项工程需要先后单独完成,其中工程乙必须在工程甲完成后才能进行,工程丙必须在工程乙完成后才能进行,又工程丁必须在工程丙完成后立即进行,那么安排这6项工程的不同排法种数是 。
2、用1、2、3、4、5、6、7、8组成没有重复数字的八位数,要求1与2相邻,3与4相邻,5与6相邻,而7与8不相邻,这样的八位数共有 个。
3、安排甲、乙、丙三人星期一至星期六值班,每人值班两天,甲不值星期一,乙必须值星期六,则不同的排法有 种。
4、12名同学合影,站成了前排4人后排8人,现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排,其他的相对顺序不变,则不同调整方法的种数是 。
5、某校高二年级共有六个班,现从外地转入4名学生,要安排到该年级的两个班级且每班安排2名同学,则不同的安排方案种数为 .
6、分别求方程的正整数解的个数和非负整数解的个数。
第8课时 计数应用题(2)
班级 姓名 学号
1、6个人排队,其中甲、乙、丙3两两不相邻的排法 种。
2、5人站成一排,甲、乙两人之间恰有1人的不同站法的种数为 。
3、登山运动员10人,平均分为两组,其中熟悉道路的有4人,每组都需要2人,那么不同的分组方法种数是 。
4、在1,2,3,4,5这五个数字组成的没有重复数字的三位数中,各位数字之和为偶数的共有 个。
5、某外商计划在4个候选城市投资3个不同的项目,且在同一个城市投资的项目不超过2个,则该外商不同的投资方案有 种。
6、有编号为1,2,3的3个盒子和10个相同的小球,现把这10个小球全部装入3个盒子中,使得每个盒子所装的球数不小于盒子的编号数,这种装法共有 种。
7、今有2个红球、3个黄球、4个白球,同色球不加以区分,将这9个球排成一列有 种不同的方法。
8、从单词“equation”中选取5个不同的字母排成一排,含有“qu”(其中“qu”相连且顺序不变)的不同排列共有 个。
9、4男3女共7名同学按下列要求并排站成一排,分别有多少种不同的站法?
  (1)男生不站正中间,女生不站在两端;
  (2)3名女生排在一起,且女生不站在两端;
  (3)女生甲、乙间恰好有2名男生;
  (4)3名女生不相邻,且男生甲不排在排头或排尾;
10、在书柜的一层上原有6本书,如果保持原有书的相对顺序不变,再插进3本书,那么共有多少种不同的插法?
11、某天要上政治、语文、数学、物理、体育、生物六门课,但规定第1节不能上体育,第2节不能上物理,第6节不能上数学,则这天的课程表有多少种不同的排法?
12、如图所示,一个圆被两条直径分成四块,现在用5种不同颜料给这四块涂色,要求共边两块的颜色不同,每块只涂一色,共有多少种涂色方法?
13、按下列条件在12人中选出5人,有多少种不同的选法?()
(1) 甲、乙、丙三人必须当选; (2) 甲、乙、丙三人不能当选;
(3) 甲必须当选,乙、丙不能当选; (4) 甲、乙、丙三人只能有1人当选;
(5) 甲、乙、丙三人至多2人当选; (6) 甲、乙、丙三人至少1人当选;
第九课时 二项式定理
学习目的:
1掌握二项式定理及二项式展开式的通项公式.
2.会利用二项展开式及通项公式解决有关问题.
学习重点:二项式定理及通项公式的掌握及运用
学习难点:二项式定理及通项公式的掌握及运用
授课类型:新授课
学习过程:
一、复习引入:
⑴;

⑶的各项都是次式,
即展开式应有下面形式的各项:,,,,,
分析展开式各项的系数。∴.
二、讲解新课:
二项式定理:
⑴的展开式的各项都是次式,展开式的各项:,,…,,…,,
⑵展开式各项的系数:
每个都不取的情况有种,即种,的系数是;
恰有个取的情况有种,的系数是,……,
恰有个取的情况有种,的系数是,……,
有都取的情况有种,的系数是,
∴,
这个公式所表示的定理叫二项式定理,右边的多项式叫的二项展开式,
⑶它有项,各项的系数叫二项式系数,
⑷叫二项展开式的通项,用表示,即通项.
⑸二项式定理中,设,则
三、例题讲解:
例1.展开下列各式:(1); (2).
例2.求的展开式中第4项的二项系数和系数。
例3.(1)求的二项展开式中的常数项
(2)求的展开式的中间两项
四、课堂练习:教材第32页1—6
五、小结 :
六、课后作业:
第九 课时 二项式定理(作业)
班级 姓名 学号
1.展开式的第4项是 ;第4项的二项式系数是 ;第
4项的系数是 .
在的展开式中,的系数是 .
的展开式中第项的系数是 .
若的展开式中的第四项是40,则x= .
用二项式定理展开下列各式:
; (2).
化简:
; (2).
(1)求展开式中的第4项;
(2)求展开式中的第8项;
(3)求展开式的正中间一项;
(4)求展开式中系数最大的项.
(1)求展形式中含的项;
(2)求展开式中的常数项.
展开式中的第4项是常数项,求n的值.
第十课: 二项式系数的性质及应用
学习目的:
1理解和掌握二项式系数的性质,并会简单的应用;
2.初步了解用赋值法是解决二项式系数问题;
3.能用函数的观点分析处理二项式系数的性质,提高分析问题和解决问题的能力
学习重点:二项式系数的性质及其对性质的理解和应用
学习难点:二项式系数的性质及其对性质的理解和应用
学习过程:
一、复习引入:
1.二项式定理及其特例:
(1)
(2).
2.二项展开式的通项公式:
3.求常数项、有理项和系数最大的项时,要根据通项公式讨论对的限制;求有理项时要注意到指数及项数的整数性
二、讲解新课:
1二项式系数表(杨辉三角)
展开式的二项式系数,当依次取…时,二项式系数表,表中每行两端都是,除以外的每一个数都等于它肩上两个数的和
二项式系数的特点:
每一行中的二项式系数是“对称”的,即第1项与最后一项的二项式系数相等,第2项与倒数第2项的二项式系数相等,……
图中每行两端都是1,而且除1以外的每一个数都等于它肩上两个数的和。
表中每行的二项式系数从两端向中间逐渐增大。
第一行为1=2o,第2行的两数之和为2,第3行的三数之和为22,……第7行的各数之和为26。
一般地,(a+b)n展开式的二项式系数有如下性质 :


当;
.
二项式定理中,令a=b=1,就有
,这表明(a+b)n的展开式的各项的二项系数和等于2n。
三、例题讲解
例1.在的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和
例2 用二项式定理证明:9910-1能被1000整除.
例3.求(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)10展开式中x3的系数
例4.已知,求:
; (2);(3) .
四课堂练习:教材第35页1—5
五小结 :
第十课时 二项式系数的性质及应用(作业)
班级 姓名 学号
1.展开式中,与第3项系数相等的项是第 项.
2.展开式中,各项的二项式系数之和为 ;各项的系数之和为 .
3.展开式中,二项式系数最大的项是第 项;系数最大的项是第
项.
4.设,则 ;
.
5.如果的展开式中各项系数之和为128,则展开式中的第6项是 .
6.已知展开式中只有第6项的二项式系数最大;
求展开式中的常数项; (2)求展开式中偶数项系数之和.
7.已知,求的值.
8设,
且,求的值.
9.设,求下列各式的值.
(1); (2);
(3).
第十一课: 二项式定理的应用
学习目的:
1掌握二项式定理和二项式系数的性质,
2.能灵活运用展开式、通项公式、二项式系数的性质解题
学习重点:如何灵活运用展开式、通项公式、二项式系数的性质解题
学习难点:如何灵活运用展开式、通项公式、二项式系数的性质解题
教 具:多媒体、实物投影仪
学习过程:
一、复习引入:
1.二项式定理及其特例:
(1),
(2).
2.二项展开式的通项公式:
3.求常数项、有理项和系数最大的项时,要根据通项公式讨论对的限制;求有理项时要注意到指数及项数的整数性
4二项式系数表(杨辉三角)
展开式的二项式系数,当依次取…时,二项式系数表,表中每行两端都是,除以外的每一个数都等于它肩上两个数的和
5.二项式系数的性质:
展开式的二项式系数是,,,…,.可以看成以为自变量的函数,定义域是,例当时,其图象是个孤立的点(如图)
(1)对称性.与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等(∵).
直线是图象的对称轴.
(2)增减性与最大值:当是偶数时,中间一项取得最大值;当是奇数时,中间两项,取得最大值.
(3)各二项式系数和:
∵,
令,则
二、讲解范例:
例1. 设,
当时,求的值
例2.求证:.
例3.已知:的展开式中,各项系数和比它的二项式系数和大.
(1)求展开式中二项式系数最大的项;(2)求展开式中系数最大的项
例4.已知,
求证:当为偶数时,能被16整除
三课堂练习:
1.展开式中的系数为 ,各项系数之和为 .
2.多项式()的展开式中,的系数为
3.若二项式()的展开式中含有常数项,则的最小值为
四、小结 :
第十一课时 二项式定理的应用(作业)
班级 姓名 学号
1.的精确到0.01近似值是 .
2.今天是星期一,过天后的那一天是星期 .
3.的展开式中x的系数为13,则的系数为 .
4.被7除的余数是 .
5.= .
6.展开式的所有项的系数和等于1024,则展开式中二项式系数最大的项是 .
7.(1)求的近似值(精确到0.001);
(2)求除以9的余数;
8.已知的展开式中有连续三项的系数之比为3:8:14,求展开式中的第6项.
9.若的展开式中某项的系数不小于它的前一项系数,同时也不小它的后一项系数,试求出该项.
§2.1随机变量及其概率分布(1)
学习目标
(1)在对具体问题的分析中,了解随机变量、离散型随机变量的意义,理解取有限值的离散型随机变量及其概率分布的概念;
(2)会求出某些简单的离散型随机变量的概率分布,认识概率分布对于刻画随机现象的重要性;
(3)感受社会生活中大量随机现象都存在着数量规律,培养辨证唯物主义世界观.
学习重点,难点
(1)理解取有限值的随机变量及其分布列的概念;
(2)初步掌握求解简单随机变量的概率分布.
学习过程
一.问题情境
在一块地里种下10棵树苗,成活的树苗棵数是 0,1,…,10中的某个数;
抛掷一颗骰子,向上的点数是1,2,3,4,5,6中的某一个数;
新生婴儿的性别,抽查的结果可能是男,也可能是女.如果将男婴用0表示,女婴用1表示,那么抽查的结果是0和1中的某个数;上述现象有哪些共同特点?
二.学生活动
上述现象中的,,,实际上是把每个随机试验的基本事件都对应一个确定的实数,即在试验结果(样本点)与实数之间建立了一个映射.
例如,上面的植树问题中成活的树苗棵数:,表示成活0棵;,表示成活1棵;……
三.建构数学
1.随机变量:
一般地,如果随机试验的结果,可以用一个变量来表示,那么这样的变量叫做随机变量.通常用大写拉丁字母,,(或小写希腊字母,,)等表示,而用小写拉丁字母,,(加上适当下标)等表示随机变量取的可能值.
例1.(1)掷一枚质地均匀的硬币一次,用表示掷得正面的次数,则随机变量的可能取值有哪些?
(2)一实验箱中装有标号为1,2,3,3,4的五只白鼠,从中任取一只,记取到的白鼠的标号为,则随机变量的可能取值有哪些?
2.随机变量的概率分布:
一般地,假定随机变量有个不同的取值,它们分别是,,…,,且,,① 则称①为随机变量的概率分布列,简称为的分布列.也可以将①用表2-1-3的形式来表示.


我们将表2-1-3称为随机变量的概率分布表.它和①都叫做随机变量的概率分布.
3.随机变量分布列的性质:
(1); (2).
4.求随机变量的分布列的步骤:
(1)确定的可能取值;(2)求出相应的概率;(3)列成表格的形式。
四.数学运用
1.例题:
例2.从装有6只白球和4只红球的口袋中任取一只球,用表示“取到的白球个数”,即 求随机变量的概率分布.
0 1
例3 若随机变量的分布列为:试求出常数.
变式:设随机变量的分布列为,求实数的值。
例4 某班有学生45人,其中型血的有10人,型血的有12人,型血的有8人, 型血的有15人,现抽1人,其血型为随机变量,求的分布列。
五.练习:课本第48页 练习第1,2题
六.回顾小结:
1.随机变量的概念及0-1分布,随机变量性质的应用;
2.求随机变量的分布列的步骤.
第1课时 随机变量及其概率分布(1)(作业)
班级 姓名 学号
1、10件产品中有3件次品,从10件产品中任取2件,取到次品的件数为随机变量,用X表示,那么X的取值为 。
2、袋中有2个黑球,6个红球,从中任取2个,可以作为随机变量的是 。
①取到的球的个数 ②取到红球的个数
③取到黑球的个数 ④至少取到一个红球的概率
3、设随机变量X的概率分布列为P=(X=k)=ak,(k=1,2,3),则常数a等于 。
Z 0 1
P 3-8C 9C2-C
4、若离散型随机变量X的分布列见表,则常数c= 。
5、设某项试验的成功率是失败率的2倍,用随机变量X描述1次试验的成功次数,则P(X=1)等于 。
6、设随机变量X的分布列为,则a= 。
7、写出下列随机变量的可能的取值,并说明随机变量所表示的随机试验的结果。
(1)从甲地到乙地有汽车、火车和飞机3种直达交通工具,旅费分别为100元、80元和400元,某人从甲地去乙地旅游,他的旅游费为X;
(2)盒内装着标有1~4号的大小相同的4个小球,随机抽取2个,所得的号码这和为Y。
8、在0—1分布中,设P(X=0)=p,09、袋内有5个白球,6个红球,从中摸出两球,记,求X的分布列。
10、已知随机变量X只能取三个值x1,x2,x3,其概率值依次成等差数列,求公差d的取值范围。
11、数字1,2,3,4任意排成一列,如果数字k恰好出现在第k个位置上,则称有一个巧合,求巧合数X的分布列.
12、将3个小球随机地放入4个盒子中,盒子中球的最大个数记为X,求:
(1)X的分布列;(2)盒子中球的最大个数不是1的概率。
13、甲袋中有6个白球,4个黑球;乙袋中有3个白球,5个黑球,从两袋中各随机取出1球,求取出的两个球中白球个数X的分布列。
14、袋中有5只乒乓球,编号为1至5,从袋中任取3只,若以X表示取到的球中的最大号码,试写出X的分布列,并以图形表示。
§2.1 随机变量及其概率分布(2)
学习目标
(1)正确理解随机变量及其概率分布列的意义;
(2)掌握某些较复杂的概率分布列.
学习重点,难点
求解随机变量的概率分布
学习过程
一.问题情境
1.复习回顾:(1)随机变量及其概率分布的概念;(2)求概率分布的一般步骤.
2.练习:
(1)写出下列随机变量可能取的值,并说明随机变量所取的值表示的随机试验的结果.
①一袋中装有5只同样大小的白球,编号为1,2,3,4,5.现从该袋内随机取出3只球,被取出的球的最大号码数为;
②盒中有6支白粉笔和8支红粉笔,从中任意取3支,其中所含白粉笔的支数;
③从4张已编号(1号~4号)的卡片中任意取出2张,被取出的卡片编号数之和.
(2)袋内有5个白球,6个红球,从中摸出两球,记.求的分布列.
二.数学运用
1.例题:
例1 同时掷两颗质地均匀的骰子,观察朝上一面出现的点数.求两颗骰子中出现的最大点数的概率分布,并求大于2小于5的概率.
思考:在例3中,求两颗骰子出现最小点数的概率分布.
分析 类似与例1,通过列表可知:,,,,,.
例2 从装有6个白球、4个黑球和2个黄球的箱中随机地取出两个球,规定每取出一个黑球赢2元,而每取出一个白球输1元,取出黄球无输赢,以表示赢得的钱数,随机变量可以取哪些值呢?求的分布列.
例3 袋中装有黑球和白球共7个,从中任取2个球都是白球的概率为,现在甲、乙两人从袋中轮流摸取1球,甲先取,乙后取,然后甲再取……取后不放回,直到两人中有一人取到白球时即止,每个球在每一次被取出的机会是等可能的,用表示取球终止时所需要的取球次数.(1)求袋中原有白球的个数;(2)求随机变量的概率分布;(3)求甲取到白球的概率.
2.练习:课本第48页 练习第3题
五.回顾小结:
1.随机变量及其分布列的意义;
2.随机变量概率分布的求解.
第2课时 随机变量及其概率分布(2)(作业)
班级 姓名 学号
1、在10件产品中有8件正品,每次取1件,取后放回,共取3次,设取到正品数为x,则x可能的取值有 .
2、设随机变量等可能取值1,2,3,…,k,如果P(<4)=0.5,那么k= .
3、若P等于 .
4、先后抛掷一个骰子两次,记随机变量为两次掷出的点数之和,则的取值集合是
.
5、随机变量的概率分布规律为P(=n)=
的值为 .
6、已知随机变量X的分布列为P(X=i)=(i=1,2,3),则P(X=2)= .
7、一个人有n把钥匙,其中只有一把可以打开房门,他随意地进行试开,若试开过的钥匙放在一边,试开次数X为随机变量,则P(X=k)= .
8、设随机变量X的分布表为
X -2 -1 0 1 2
P 0.16 a2 0.3
求:(1)a的值;(2).
9、设随机变量X只能取5,6,7,…,16这12个值,且取每个值的机会是均等的,试求:(1)P(X>8); (2)P;(3)。
10、A、B两个代表队进行乒乓球对抗赛,每队三名队员,A队队员是A1,A2,A3,B队队员是B1,B2,B3,按以往多次比赛的统计,对阵队员之间胜负概率如下:
对阵队员 A队队员胜的概率 A队队员负的概率
A1对B1
A2对B2
A3对B3
现按表中对阵方式出场,每场胜队得1分,负队得0分,设A队、B队最后所得总分分别为、,求、的概念分布列.
11、某射手有5发子弹,射击一次命中概率为0.8,如果命中就停止,否则一直到子弹用尽,求耗用子弹数的分布列.
12、设随机变量的概率分布如表所示:
0 1 2
P
求:(1)P(<1),P(≤1),P(<2),P(≤2). (2)P(x)=P(≤x),x∈R.
(3)作出y=P(x)=P(≤x),x∈R的图象.
第3课时 超几何分布
学习目标
1.通过实例,理解超几何分布及其特点;
2.通过对实例的分析,掌握超几何分布列及其导出过程,并能简单的应用.
学习重点,难点:理解超几何分布的概念,超几何分布列的应用.
学习过程
一.问题情境
1.情境:
在产品质量管理中,常常通过抽样来分析合格品和不合格品的分布,进而分析产品 质量.假定一批产品共件,其中有件不合格品,随机取出的件产品中,不合格品数的概率分布如何?
2.问题:用怎样的数学模型刻画上述问题?
二.学生活动
以,,为例,研究抽取件产品中不合格品数的概率分布.
三.建构数学
从件产品中随机抽取件有种等可能基本事件.表示的随机事件是“取到件不合格品和件合格品”,依据分步计数原理有种基本事件,根据古典概型, .
类似地,可以求得取其他值时对应的随机事件的概率,从而得到不合格品数的概率分布如下表所示:
对一般情形,一批产品共件,其中有件不合格品,随机取出的件产品中,不合格品数的分布如下表所示:


其中.
一般地,若一个随机变量的分布列为,
其中,,,,…,,,则称服从超几何分布,记为,并将记为.
说明:(1)超几何分布的模型是不放回抽样; (2)超几何分布中的参数是,,.
四.数学运用
例1.高三(1)班的联欢会上设计了一项游戏:在一个口袋中装有个红球,个白球,这些球除颜色外完全相同.现一次从中摸出个球,
(1)若摸到个红球个白球的就中一等奖,求中一等奖的概率.
(2)若至少摸到个红球就中奖,求中奖的概率.
例2.生产方提供箱的一批产品,其中有箱不合格产品.采购方接收该批产品的准则是:从该批产品中任取箱产品进行检测,若至多有箱不合格产品,便接收该批产品.问:该批产品被接收的概率是多少?
例3.张彩票中只有张中奖票,今从中任取张,为了使这张彩票里至少有一张中奖的概率大于,至少为多少?
2.练习:课本第51页练习第1,2题.
五.回顾小结:
1.超几何分布的特点;
2.超几何分布列的简单应用.
六.课外作业:课本第52页习题2.2第4题.
第3课时 超几何分布(作业)
班级 姓名 学号
1、100张奖券中,有4张中奖,从中任取2张,则2张都中奖的概率为 。
2、袋中有5个黑球和3个白球,从中任取2个球,则其中至少有1个黑球的概率是
3、一个袋子里装有4个白球,5个黑球和6个黄球,从中任取4个球,则含有3个黑球的概率为 。
4、袋中装有大小相同的分别写有1,2,3,4,5的五个球,从中任取三个球,则其中有写有1的小球的概率是 。
5、若在二项式(x+1)10的展开式中任取一项,则该项的系数为奇数的概率为 。
6、在一次口试中,要从10道题中随机抽出3道题进行回答,答对其中两道或两道以上的题可获得及格,某考生会回答10道题中的6道题,那么他(她)获得及格的概率是 。
7、从3台甲型彩电和2台乙型彩电中任取3台,其中两种品牌的彩电齐全的概率是 。
8、设15件同类型的零件中有2件是不合格品,从其中任取3件,以X表示取出的3件中的不合格产品的件数,试求X的概率分布.
9、某彩票的开奖是从1,2,3,…,22中任意选出5个基本号码,凡购买的彩票上的5个号码中有3个或3个以上基本号码就中奖,根据含有基本号码个数的多少,中奖的等级如下表:
含有基本号码数 3 4 5
中奖等级 三等级 二等级 一等级
求至少中二等奖的概率.
10、一批产品,分为一、二、三级,其中一级品是二级品的两倍,三级品是二级品的一半,从这批产品中随机抽取一个检验质量,其级别为随机变量X,求X的分布列及P(X>1)
11、某医院内科有5名主任医师和15名主治医师,现从其中随机挑选4人组织一个医疗小组,设X是所选4人中主任医师人数;
(1)写出X的分布列;(2)求4人中至少有1名主任医师的概率(精确到0.001)
12、甲袋中有6个白球,4个黑球,乙袋中有3个白球,5个黑球,从甲、乙两袋中各随机取出2个球,求取出的4个球中白球个数X的分布列。
13、1000只灯泡中含有n(2n992)只不合格品,从中一次任取10只,问:恰含有2只不合格品的概率f(n)是多少?当n为何值时,f(n)取得最大值?
高二数学
选修2—3
学 案


高二数学
选修2—3
学 案
!
!!
高二数学选修2-3学案
高二数学
2-3学案
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选修2—3
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