内容正文:
教 案
教学基本信息
课题
排列2
学科
数学
学段:高中
年级
高二
教材
书名:书名:普通高中课程标准实验教科书数学选修2-3 (B版)
出版社:人民教育出版社出版
教学目标及教学重点、难点
教学目标:
加深对排列、排列数的理解,能够综合应用两个基本计数原理和排列模型解决相关计数问题.
教学重点、难点:
重点:掌握解决排列问题的基本方法
难点:方法的选择和应用
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
复习引入
1、 排列:
从个不同元素中,任取()个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从个不同元素中取出个元素的一个排列.
排列的特征:(1)被取的n个元素互不相同,取出的m个元素也互不相同
(2)一定的顺序,顺序不同,就是不同的排列
2、 排列数:
从个不同元素中,任取()个元素的所有排列的个数叫做从个元素中取出个元素的排列数,用符号表示.
(1)排列数公式 其中,.
(2)当时,个不同元素全部取出的一个排列,叫做个不同元素的一个全排列.
(3)的阶乘
利用阶乘,得到排列数公式的另一种形式
(4)规定:.
复习排列、排列数概念和排列数公式,为后面应用做铺垫
例题精讲
例1用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中有多少个:
(1) 偶数
(2) 比40 000大的偶数
解:(1)数字0,1,2,3,4,5中有0,2,4三个偶数,分三类:
第一类 末位为0.余下数字均不为0,问题转化为“从1,2,3,4,5中任选4个,排成一列”,排列数为.
第二类 末位为2,首位非0. 分两步完成:
第一步 从除2外的4个非0数字中任选一个,填到首位,排列数为;
第二步 从除了首位和末位2个数字的剩余4个数字中任选3个,填在中间三个不同的位置,相应的排列数为.
由分步乘法原理计数原理,共个.
第三类 末位为4.同末位为2,共96个.
由分类加法计数原理,共个.
(2)数字0,1,2,3,4,5中有0,2,4三个偶数,“比40000大的偶数”即对首位和末位有特殊要求,满足要求的五位数必以4开头或以5开头,末位必为0,2,4之一.因此要完成“用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的比40 000大的五位偶数”这件事,需要分成两类:
第一类 首位为4.
法一 以4开头的偶数又分以0结尾与以2结尾两类:
末位为0 只需从除4和0以外的4个不同数字中,任取3个,排在第二、三、四个位置,排列数为;
末位为2 只需从除4和2以外的4个不同数字中,任取3个,排在第二、三、四个位置,排列数也为.
因此,由分类加法计数原理,以4开头的偶数共个.
注意到第二、三、四个位置对数字无要求,选定末位数字后,“用0,1,2,3,4,5组成以4为首位,0或2为末位的无重复数字的五位数”,均可抽象为“从除首位和末位2个数字外剩下的4个元素中任取3个,排成一列”,因此可用分步乘法计数原理来处理,更为简洁.
法二 分两步完成:
第一步 从0,2中任选一个,放到末位上,相应的排列数为;
第二步 从除了首位和末位2个数字的剩余4个数字中任选3个,填在中间三个不同的位置,相应的排列数为.
由分步乘法原理计数原理,共个.
第二类 首位为5.
同理,以5开头的偶数,末位可以是0,2,4三者之一,注意到第二、三、四个位置对数字无要求,选定末位数字后,问题均可抽象为“从除首位和末位2个数字外的剩余4个数字中,任选3个排成一列”.因此,这件事可以分两步完成:
第一步 从0,2,4中任选一个,放到末位,相应的排列数为;
第二步 从除了首位和末位2个数字的剩余4个数字中任选3个,填在中间三个不同的位置,相应的排列数为.
由分步乘法原理计数原理,共个.
综上,由分类加法计数原理,比40 000大的偶数共有个.
提问:若把问题改为“其中比20 000大的偶数共有多少个?”怎么计算?
法一:
第一类 以奇数5开头的偶数.以5开头的偶数,末位可以是0,2,4三者之一, 注意到第二、三、四个位置对数字无要求,选定末位数字后,问题均可抽象为“从除首位和末位2个数字外的剩余4个数字中,任选3个排成一列”.因此,这件事可以分两步完成:
第一步 从0,2,4中任选一个,放到末位,相应的排列数为;
第二步 从除了首位和末位2个数字的剩余4个数字中任选3个,填在中间三个不同的位置,相应的排列数为.
由分步乘法原理计数原理,共个.
第二类 以4为首位.末位可以是0或2, 注意到第二、三、四个位置对数字无要求,选定末位数字后,问题均可抽象为“从除首位和末位2个数字外的剩余4个数字中,任选3个排成一列”.因此,这件事可以分两步完成:
第一步 从0,2中任选一个,放到末位,相应的排列数为;
第二步 从除了