内容正文:
高教版2023修订版 拓展模块一下册
8.2.2
组合
新课引入
01.
新知探究
02.
典例分析
03.
课堂练习
04.
课堂小结
05.
课后作业
06.
教学目标
推导组合数公式及组合数的性质,体会从特殊到一般的探究方法,培养类比学习能力.
过程与方法
情感、态度与价值观
通过学习组合知识,让学生感受到数学在实际生活中的广泛应用,增强数学应用意识.
知识与技能
理解组合的概念,明确组合与排列的区别;掌握组合数公式,并能运用其解决实际问题.
教学重难点
组合的概念及其计算方法,包括排列与组合的区别和联系,组合数公式的应用.
重
组合数公式的推导和应用.
难
新课引入
新知探究
典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
排列的定义、排列数公式
回顾
一般地,从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,称为从n个不同元素中取出 m 个元素的一个排列, m<n时称为选排列,m=n时称为全排列.
新课引入
新知探究
典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
在学习排列时,有如下问题:
问题:从甲、乙、丙3名同学中选出2名参加一项活动,其中1名同学参加上午的活动,另1名同学参加下午的活动,有几种不同的选法?
变式:从甲、乙、丙3名同学中选2名去参加一项活动,有多少种不同的选法?
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课堂练习
课堂小结
课后作业
探究
变式:从甲、乙、丙3名同学中选2名去参加一项活动,有多少种不同的选法?(我们可以用列举法得出结果)
我们可以列举出所有可能的组合:
甲乙
甲丙
乙丙
通过列举,我们可以看到总共有3种不同的选法.
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课堂小结
课后作业
比较
问题改写:3 个不同元素中取出2个元素,按照一定的顺序排成一列,一共有多少种不同的排列方法?
变式改写:从3个不同元素取出2个元素合成一组,一共有多少个不同的组?
观察这两个问题的区别?
这两个问题的主要区别在于是否考虑元素的顺序.
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典例分析
课堂练习
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课后作业
一般地,从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素组成一组,称为从n个不同元素中取出 m 个元素的一个组合.
组合
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思考
“从个不同元素中取出个元素的组合”与“从个不同元素中取出个元素的排列”的联系与区别分别是什么?
联系
两者都是从个不同元素中取出个元素.
区别
排列与元素的顺序有关,
组合与元素的顺序无关.
例如: Ab与bA是两个不同的排列,但却是同一个组合.
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课堂练习
课堂小结
课后作业
判断下列“事情”是否为组合:
1.从5本不同的书中选出3本送给朋友. ( )
2.安排4名同学在4个不同的座位上就坐. ( )
3.从10名学生中选出2名学生担任班级干部. ( )
4.用数字1、2、3组成没有重复数字的三位数. ( )
5.从6道不同的题目中选出4道组成一份试卷. ( )
是
否
是
否
是
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课堂练习
课堂小结
课后作业
例1
分析:
在一次汽车展销会上,某人欲从某新能源汽车公司A、B、C、D共4种不同产品中选购3种.试分析选购方案与产品顺序的关系,列出所有可能的选购方案?
从A、B、C、D共4种不同的产品中选购3种的方案与所选产品的排列顺序无关,每一种方案对应一个组合.
解:
从A、B、C、D共4种不同的产品中选购3种的方案为
ABC,ABD,ACD,BCD.
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新知探究
典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
组合数
一般地,从n个不同元素中任取m(m≤n)个元素的所有组合的个数,称为从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用符号表示.
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典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
你能求从4个不同元素中取出3个元素的组合数 吗?
问题
排列
组合
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典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
第1步,从4个元素中取出3个元素作为一组,共有种不同的取法;
第2步,将取出的3个元素作全排列,共有种不同的排法.
于是,根据分步乘法计数原理,有 .
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典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
按照这种思路,请尝试研究之间的数量关系.
问题
第1步,从个不同元素中取出个元素作为一组,共有种不同的取法;
第2步,将取出的个元素作全排列,共有种不同的排法.
根据分步乘法计数原理,有 ,即= .
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典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
组合数公式
从n个不同元素中任取m个元素的组合数
公式称为组合数公式,其中m,n∈N* ,且m≤n
由于, = ,因此,组合数的公式也可以写作
= .
规定
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课堂练习
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课后作业
例2
解:
计算.
(1) 与;(2)与;(3) 与+ .
(1) = =56; = =56;
(2) = =45; = =45;
(3) = =560;
+= + =560.
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典例分析
课堂练习
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课后作业
问题
观察例2的(1)与(2)的结果,你有什么发现?
发现:, .
组合数的性质1
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课后作业
问题
观察例2的(3)的结果,你有什么发现?
发现:.
=
组合数的性质2
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课堂练习
课堂小结
课后作业
组合数的性质证明
性质1 = (m≤n).
证明 因为= ,
=
= .
所以 = .
性质2 = + (m≤n) .
证明 + = +
= =
= = .
即= + .
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典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
例3
解:
计算.
由性质2得,
+= . .
由性质1,得
= = =1 140 .
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课堂练习
课堂小结
课后作业
例4
分析:
“八大菜系”,即鲁菜、川菜、粤菜、苏菜、闽菜、浙菜、湘菜、徽菜.某学校中餐烹饪专业为传承传统美食、弘扬工匠精神,计划举办“八大菜系” 厨艺大赛.
(1)从8个菜系中选出3个菜系作为比赛项目,有多少种选法?
(2)从8个菜系中选出3个菜系作为比赛项目,且川菜系必选,有多少种选法?
(1)从8个菜系中选了个菜系的选法个数,等于从8 个不同的元素中取3个元素的组合数.
(2)如果川菜系必选,等于从除了川菜系以外的7个菜系中再取2个菜系的组合数.
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新知探究
典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
例4
解:
“八大菜系”,即鲁菜、川菜、粤菜、苏菜、闽菜、浙菜、湘菜、徽菜.某学校中餐烹饪专业为传承传统美食、弘扬工匠精神,计划举办“八大菜系” 厨艺大赛.
(1)从8个菜系中选出3个菜系作为比赛项目,有多少种选法?
(2)从8个菜系中选出3个菜系作为比赛项目,且川菜系必选,有多少种选法?
(1)从 8个菜系中选出3个菜系作为比赛项目,不同的选法共有
= =56(种);
(2)从 8个菜系中选出3个菜系作为比赛项目,且川菜必选,不同的选法共有
= =21(种).
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新知探究
典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
例5
分析:
有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29 十个质数.
(1)从中任取两个数求它们的积,可以得到多少个不同的结果?
(2)从中任取两个数求它们的商,可以得到多少个不同的结果?
(1)求得的积与选出来的两个数的顺序无关,相当于求从10个不同元素中选出2个元素的组合数;
(2)商的结果与选出来的两个数谁是被除数、谁是除数有关,即与顺序有关,相当于求从10个不同的元素中选出2个元素的排列数.
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典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
例5
解:
有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29 十个质数.
(1)从中任取两个数求它们的积,可以得到多少个不同的结果?
(2)从中任取两个数求它们的商,可以得到多少个不同的结果?
(1)从以上10个质数中任取2个求它们的积,可以得到不同的数的个数为 = =45(个);
(2)从以上10个质数中任取2个求它们的商,可以得到不同的数的个数为==90(个) .
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课后作业
解析
1. 从正五边形 ABCDE的5个顶点中任取3个顶点,可以确定多少个三角形?请你一一列举出来.
== =10(个)
10个三角形 它们分别是:
ABC,ABD,ABE,ACD,ACE,ADE,BCD,BCE,BDE,CDE.
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新知探究
典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
解析
2. 计算.
(1) ;(2) ; (3) + ; (4)3 -2 .
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新知探究
典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
解析
3. 为提升学生综合素质,促进学生全面发展,某校设立了12个社团.如果每位学生从中任选2个社团加入,那么每位学生有多少种不同的选择方法?
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典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
解析
4. 在某次国际物流与供应链博览会上,有14 个展区的项目负责人在筹备会中交流商谈.
(1)若他们每两人之间互赠一张名片,则共赠出多少张名片?
(2)若他们每两人互相握手一次,则共握多少次手?
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新知探究
典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
解析
5. “职业生涯规划”是某校“文明风采”活动之一,某年级经过初选有 9件优秀作品.
(1)从9件作品中挑选4件参加学校活动,有多少种选法?
(2)从9件作品中挑选4件参加学校活动,且有两件作品必选,有多少种选法?
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新知探究
典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
一般地,从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素组成一组,称为从n个不同元素中取出 m 个元素的一个组合.
组合
组合数
一般地,从n个不同元素中任取m(m≤n)个元素的所有组合的个数,称为从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用符号表示.
新课引入
新知探究
典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
组合数公式
从n个不同元素中任取m个元素的组合数
公式称为组合数公式,其中m,n∈N* ,且m≤n
组合数的性质
性质1 = (m≤n).
性质2 = + (m≤n) .
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新知探究
典例分析
课堂练习
课堂小结
课后作业
1.基础作业:记忆公式与完成《学习指导与练习》;
2.中等作业:复习组合数的性质的证明过程;
3.拓展作业:预习8.2.3内容,探究排列组合的应用.
下 课
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