内容正文:
第1课时 组合与组合数及组合数性质
[课标解读] 1.通过实例,理解组合的概念;能利用计数原理、排列定义推导组合数公式.2.能够结合具体实例,理解排列、组合与两个计数原理的关系,能够运用两个计数原理推导排列、组合的相关公式,并能够运用它们解决简单的实际问题.
【教材要点】
知识点一 组合的概念
一般地,从n个不同对象中取出m(m≤n)个对象并成________,称为从n个不同对象中取出m个对象的一个组合.
知识点二 组合数的概念
从n个不同对象中取出m(m≤n)个对象的________的个数,称为从n个不同对象中取出m个对象的组合数,用符号C表示.
知识点三 组合数公式及其性质
(1)公式:=________=________.
(2)性质:=________,+=________.
(3)规定:=________.
【基础自测】
1.下列判断不正确的是( )
A.两个组合相同的充要条件是组成组合的对象完全相同
B.从a1,a2,a3三个不同对象中任取两个对象组成一个组合,所有组合的个数为C
C.从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加某两个乡镇的社会调查,有多少种不同的选法是组合问题
D.从甲、乙、丙3名同学中选出2名,有3种不同的选法
2.从2,3,5,7,11中每次选出两个不同的数作为分数的分子、分母,则可产生不同的分数的个数是________,其中真分数的个数是________.
3.=________,=________.
4.从3,5,7,11这四个数中任取两个相乘,可以得到不相等的积的个数为________.
题型1 组合的概念
例1 判断下列各事件是排列问题还是组合问题.
(1)10支球队以单循环进行比赛(每两队比赛一次),这次比赛需要进行多少场次?
(2)10支球队以单循环进行比赛,这次比赛冠、亚军获得者有多少种可能?
(3)从10个人里选3个代表去开会,有多少种选法?
(4)从10个人里选出3个不同学科的课代表,有多少种选法?
状元随笔 要确定是组合还是排列问题,只需确定取出的对象是否与顺序有关.
方法归纳
1.根据排列与组合的定义进行判断,区分排列与组合问题,先确定完成的是什么事件,然后看问题是否与顺序有关,与顺序有关的是排列,与顺序无关的是组合.
2.区分有无顺序的方法
把问题的一个选择结果写出来,然后交换这个结果中任意两个对象的位置,看是否会产生新的变化,若有新变化,即说明有顺序,是排列问题;若无新变化,即说明无顺序,是组合问题.
跟踪训练1 判断下列问题是组合还是排列,并用组合数或排列数表示出来.
(1)若已知集合{1,2,3,4,5,6,7},则集合的子集中有3个元素的有多少?
(2)8人相互发一个电子邮件,共发了多少个邮件?
(3)在北京、上海、广州、成都四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?
(4)从集合{1,2,3,4}中任取两个不同对象相乘,有多少个不同的结果?完成的“这件事”指的是什么?
(5)从集合{1,2,3,4}中任取两个不同对象相除,有多少个不同结果?这是排列问题,还是组合问题?完成的“这件事”指的是什么?
题型2 组合的列举问题(逻辑推理)
例2 已知A,B,C,D,E五个元素,写出每次取出3个元素的所有组合.
方法归纳
1.此类列举所有从n个不同元素中选出m个元素的组合,可借助本例所示的“顺序后移法”(如法一)或“树形图法”(如法二),直观地写出组合,做到不重复不遗漏.
2.由于组合与顺序无关.故利用“顺序后移法”时箭头向后逐步推进,且写出的一个组合不可交换位置.如写出ab后,不必再交换位置为ba,因为它们是同一组合.画“树形图”时,应注意顶层及下枝的排列思路,防止重复或遗漏.
跟踪训练2 从5个不同的对象a,b,c,d,e中取出2个,写出所有不同的组合.
题型3 组合数公式的应用
例3 (1)计算-·.
(2)求证:=.
(3)从乒乓球运动员男5名、女6名中组织一场混合双打比赛,不同的组合方法种数为( )
A. B.
C. D.
状元随笔 根据题目的特点,选择适当的组合数公式进行求值或证明.
方法归纳
关于组合数计算公式的选取
1.涉及具体数字的可以直接用公式==计算.
2.涉及字母的可以用阶乘式=计算.
3.计算时应注意利用组合数的性质=简化运算.
跟踪训练3 (1)可表示为( )
A. B.
C. D.
(2)算式可以表示为( )
A. B.
C.21 D.21
(3)新冠病毒爆发初期,全国支援武汉的活动中,需要从A医院某科室的6名男医生、4名女医生中分别选派3名男医生和2名女医生,则不同的选派方案共有________种.(用数字作答)
题型4 组合的性质
【思考探究】
1.试用两种方法求:从a,b,c,d,e 5人中选出3人