3.1.3课时2 组合与组合数 学案(原卷版+解析版) 2023-2024学年高二数学人教B版(2019)选择性必修2

文档属性

名称 3.1.3课时2 组合与组合数 学案(原卷版+解析版) 2023-2024学年高二数学人教B版(2019)选择性必修2
格式 zip
文件大小 111.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2024-04-09 07:31:27

文档简介

组合与组合数
学习目标 1.能够运用组合知识解决相关问题.
学习活动
目标一:能够运用组合知识解决相关问题. 任务1:结合基本计数原理与组合的知识,解决组合问题. 现有30件分别标有不同编号的产品,且除了2件次品外,其余都是合格品,从中取出3件. 问题: (1)一共有多少种不同的取法? (2)若取出的3件产品中恰有1件次品,则不同的取法共有多少种? (3)若取出的3件产品中至少要有1件次品,则不同的取法共有多少种? 思考:问题(3)还有其他方法解决吗? 【归纳总结】 练一练: 某大学为某次会议招募了30名志愿者(编号分别是1,2,...30号),现从中任意选取6人按编号大小分成两组分配到两个会议厅工作,其中三个编号较小的人在一组,三个编号较大的在另一组,那么确保6号、15号与24号同时入选并被分配到同一厅的选取种数是( )  A.25 B.32 C.60 D.100 任务2:完成下列问题,解决不同元素分配问题. 要把9本不同的课外书分给甲、乙、丙3名同学: (1)如果每个人都得3本,则共有不同的分法多少种? (2)如果要求一人得4本,一人得3本,一人得2本,则共有不同的分法多少种? 【归纳总结】 练一练: 将6名中学生分到甲、乙、丙3个不同的公益小组: (1)要求有3人分到甲组,2人分到乙组,1个人分到丙组,共有多少种不同的分法? (2)要求三个组的人数分别为3,2,1,共有多少种不同的分法? 任务3:完成排列与组合综合问题,掌握解决该类问题的方法 问题:现要从A,B,C,D,E,F这6人中选出4人安排在甲、乙、丙、丁4个岗位上,如果A不能安排在甲岗位上,那么一共有多少种不同的安排方法? 【归纳总结】 练一练: 某中学高二学生会体有部共有5人,现需从体育部派遣4人,分别担任拔河比赛活动中的裁判、记录结果、核查人数、维持纪律4项工作,每个人只能担任其中一项工作,其中体育部的张三不能担任裁判工作,则共有( )种派遣方法. A.120 B.96 C.48 D.60
学习总结
任务:回答下列问题,巩固本课知识. 1.在运用基本计数原理解决组合问题时,需要注意什么? 2.不同元素的分配问题的解题思路是什么? 3.解决排列与组合综合问题有哪些需要注意的地方?
2组合与组合数
学习目标 1.能够运用组合知识解决相关问题.
学习活动
目标一:能够运用组合知识解决相关问题. 任务1:结合基本计数原理与组合的知识,解决组合问题. 现有30件分别标有不同编号的产品,且除了2件次品外,其余都是合格品,从中取出3件. 问题: (1)一共有多少种不同的取法? (2)若取出的3件产品中恰有1件次品,则不同的取法共有多少种? 参考答案: (1)所求的取法总数,就是从30件产品中取出3件的组合数 (2)抽取可以分成两步完成: 第一步,在2件次品中取出1件,有种方法; 第二步,在28件合格品中取出2件,有种方法。 因此取法种数为 (3)若取出的3件产品中至少要有1件次品,则不同的取法共有多少种? 参考答案: 满足条件的取法可以分成两类: 恰有1件次品的取法和恰有2件次品的取法。 恰有1件次品的取法有种, 恰有2件次品的取法有种. 因此取法种数为. 思考:问题(3)还有其他方法解决吗? 参考答案:考虑反面,所有取法中减去选出产品中没有次品的取法种数 【归纳总结】 解此类问题时,先要判断它是不是组合问题,只有当它是组合问题或能转化为组合问题时,才能运用组合数公式求出其结果; 其次要注意分类加法计数原理和分步乘法计数原理的运用,在运用分类加法计数原理和分步乘法计数原理时,一定要注意有无重复和遗漏. 练一练: 某大学为某次会议招募了30名志愿者(编号分别是1,2,...30号),现从中任意选取6人按编号大小分成两组分配到两个会议厅工作,其中三个编号较小的人在一组,三个编号较大的在另一组,那么确保6号、15号与24号同时入选并被分配到同一厅的选取种数是( )  A.25 B.32 C.60 D.100 参考答案: 根据题意,要“确保6号、15号与24号同时入选并被分配到同一厅”,则除6、15、24号之外的另外一组三人的编号必须都大于25或都小于6号, 则分2种情况讨论选出的情况: ①如果另外三人的编号都大于等于24,则需要在编号为25、26、27、28、29、30的6人中,任取3人即可,有种情况, ②如果另外三人的编号都小于6,则需要在编号为1、2、3、4、5的5人中,任取3人即可,有种情况, 所以由分类加法计数原理可得共有种情况, 再将选出的2组进行全排列,有种情况, 则“确保6号、15号与24号同时入选并被分配到同一厅”的选取种数为种. 故选:. 任务2:完成下列问题,解决不同元素分配问题. 要把9本不同的课外书分给甲、乙、丙3名同学: (1)如果每个人都得3本,则共有不同的分法多少种? (2)如果要求一人得4本,一人得3本,一人得2本,则共有不同的分法多少种? 参考答案: (1)要完成分配任务,可以分为三步: 第一步,分给甲3本书,有种方法; 第二步,分给乙3本书,因为只能在剩下的6本书里选, 所以有种方法; 第三步,分给丙3本书,因为只能在剩下的3本书里选,所以有种方法.因此共有不同的分法数为 (2)要完成分配任务,可以分为两步: 第一步,将9本书按照4本、3本、2本分为三组,有种方法;第二步,将分好的3组书分别分给3个人,有种方法. 因此共有不同的分法数为 【归纳总结】 不同元素的分配问题一般采用分步乘法计数原理和排列数公式、组合数公式进行求解. (1)若将元素分配时,直接分配到具体的对象,则运用分步乘法计数原理、组合数公式求解即可. (2)若将元素分配时,不指定某个对象得到多少个元素,则应先分组,再分配,即用分步乘法计数原理、排列数公式以及组合数公式计算求解. 练一练: 将6名中学生分到甲、乙、丙3个不同的公益小组: (1)要求有3人分到甲组,2人分到乙组,1个人分到丙组,共有多少种不同的分法? (2)要求三个组的人数分别为3,2,1,共有多少种不同的分法? 参考答案: (1)3个人分到甲组,2个人分到乙组,1个人分到丙组这件事分三步完成,共有不同的分配方案(种) (2)第一步:将6名学生按人数分别3,2,1分别为3组,有种方法; 第二步:将分好的3组人分配给甲、乙、丙三组,有种方法. 由分步乘法计数原理得不同的分法有(种). 任务3:完成排列与组合综合问题,掌握解决该类问题的方法 问题:现要从A,B,C,D,E,F这6人中选出4人安排在甲、乙、丙、丁4个岗位上,如果A不能安排在甲岗位上,那么一共有多少种不同的安排方法? 参考答案: 安排方法可以分成两类:选出的4人中有A和没有A. 有A的安排方法可以分成两步完成: 第一步,在乙、丙、丁3个岗位中选择一个给A,共种方法; 第二步,在B,C,D,E,F这5人中选出3人安排在其他3个岗位上,共种方法。 所以此类安排方法共有种。 没有A的安排方法共有 种。 因此安排方法种数为 【归纳总结】 解决排列、组合综合问题的方法 (1)仔细审题,判断是组合问题还是排列问题,要按元素的性质分类,按事件发生的过程进行分步. (2)以元素为主时,先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素;以位置为主时,先满足特特殊位置的要求,再考虑其他位置 (3)对于有附加条件的比较复杂的排列、组合问题,一先把复杂问题分解成若干个简单的基本问题,然后应用分类加法计数原理或分步乘法计数原理来解决,一般遵循先选后排的原则. 练一练: 某中学高二学生会体有部共有5人,现需从体育部派遣4人,分别担任拔河比赛活动中的裁判、记录结果、核查人数、维持纪律4项工作,每个人只能担任其中一项工作,其中体育部的张三不能担任裁判工作,则共有( )种派遣方法. A.120 B.96 C.48 D.60 参考答案: 根据题意,需要先在5人中选出4人,分2种情况讨论: ①选出的4人中没有张三,此时将选出的4人全排列,对应4项工作即可,此时有(种)情况; ②选出的4人中有张三,需要在其他4人中选出3人,再让选出的4人担任4项工作, 张三不担任裁判工作,有(种)情况, 故一共有24+72=96(种)派遣方法.
学习总结
任务:回答下列问题,巩固本课知识. 1.在运用基本计数原理解决组合问题时,需要注意什么? 2.不同元素的分配问题的解题思路是什么? 3.解决排列与组合综合问题有哪些需要注意的地方?
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