内容正文:
[学以致用] 1.判断下列问题是组合问题还是排列问题.
(1)某铁路线上有4个车站,则这条铁路线上共需准备多少种车票?
(2)把5本不同的书分给5个学生,每人一本;
(3)从7本不同的书中取出5本给某个学生.
[解] (1)因为一种火车票与起点、终点顺序有关,如甲→乙和乙→甲的车票是不同的,所以它是排列问题.
(2)由于书不同,每人每次拿到的书也不同,有顺序之分,所以它是排列问题.
(3)从7本不同的书中,取出5本给某个学生,只取不排,并不考虑书的顺序,所以它是组合问题.
组合、组合数
[典例讲评] 2.求值:
(1)求值:+;
(2)已知,求.
[解] ++200=4 950+200=5 150.
(2)由,得
,
∴1-,
即n2-23n+42=0,解得n=2或n=21,
又0<n≤5,∴n=2,∴==28.
[学以致用] 3.(1)(源自湘教版教材)平面上有5个不同的点A,B,C,D,E,以其中两个点为端点的线段共有多少条?
[解] (1)如图所示,以A为端点,到其余四点的线段有4条:AB,AC,AD,AE;
A不是端点,以B为端点之一,到其余三点的线段有3条:BC,BD,BE;
A,B都不是端点,C为端点之一,到其余两点的线段有2条:CD,CE;
A,B,C都不是端点,剩下两点D,E为端点的线段只有1条:DE.共有4+3+2+1=10(条)不同的线段.
[学以致用] 3.(2)现有10名教师,其中男教师6名,女教师4名.
①现要从中选2名去参加会议,有多少种不同的选法?
②选出2名男教师或2名女教师参加会议,有多少种不同的选法?
③现要从中选出男、女教师各2名去参加会议,有多少种不同的选法?
①从10名教师中选2名去参加会议的选法种数,就是从10个不同的元素中取出2个元素的组合数,即=45.
②可把问题分两类情况:
第1类,选出的2名是男教师有种选法;
第2类,选出的2名是女教师有种选法.
根据分类加法计数原理,共有+=15+6=21(种)不同的选法.
③从6名男教师中选2名的选法有种,从4名女教师中选2名的选法有种.
根据分步乘法计数原理,共有不同的选法=15×6=90(种).
1.以下四个命题,属于组合问题的是( )
A.从3个不同的小球中,取出2个排成一列
B.老师在排座次时将甲、乙两位同学安排为同桌
C.在电视节目中,主持人从100位幸运观众中选出2名幸运之星
D.从13位司机中任选出两位开同一辆车往返甲、乙两地
应用迁移
C [从100位幸运观众中选出2名幸运之星,与顺序无关,是组合问题.故选C.]
2.计算:+=( )
A.8 B.10 C.12 D.16
B [++4=6+4=10.故选B.]
3.(多选)使不等式(n∈N*)成立的n的取值可以是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
ABC [在中,n∈N*,且n≥2,
在中,n∈N*,n≥3,即n∈N*,n≥3.
因为,则有,
即n-2≤3,解得n≤5,
因此有3≤n≤5,n∈N*,
所以n的取值可以是3,4,5.故选ABC.]
4.已知a,b,c,d这四个元素,则每次取出2个元素的所有组合为_____________________________.
ab,ac,ad,bc,bd,cd
ab,ac,ad,bc,bd,cd [可按a→b→c→d顺序写出,即
所以所有组合为ab,ac,ad,bc,bd,cd.]
组合数的两个性质
【典例】 (1)计算+++…+的值为( )
A. B.C. D.-1
(2)计算:+++=________.
(3)计算:+.
作用:简化运算
作用:恒等变形、简化运算
性质1:=.
性质2:=+.
(1)(多选)若=(n∈N*),则n等于( )
A.4 B.5 C.6 D.7
(2)已知m≥-+等于( )
A.1 B.m C.m+1 D.0
(3)计算:=________,=________.
(4)计算:++++=________.
3.19晚自习数学任务
1.完成导学案21—23页:典例讲评1、典例讲评2、典例讲评3(25min)
2.完成导学案25页:例1、例2、例3(15min)
3.完成课本26页习题6.2:3——7
检测方式:最后10分钟对答案、讨论
学习方式:自主学习+小组合作
组合的综合应用
[典例讲评] 1.课外活动小组共13人,其中男生8人,女生5人,并且男、女生各有一名队长,现从中选5人主持某项活动,依下列条件各有多少种选法?
(1)至少有一名队长当选;
(2)至多有两名女生当选;
至多有2名女生当选含有三类:
有2名女生当选:.
只有1名女生当选:
没有女生当选
-=825(种).
探究1 有限制条件的组合问题
所以共有++=966(种)选法.
[典例讲评] 1.课外活动小组共13人,其中男生8人,女生5人,并且男、女生各有一名队长,现从中选5人主持某项活动,依下列条件各有多少种选法?
(3)既要有队长,又要有女生当选.
分两类:
第一类,女队长当选,有=495(种)选法;
第二类,女队长没当选,有+++=295(种)选法,
所以共有495+295=790(种)选法.
探究2 多面手问题
[典例讲评] 2.某外语组有9人,每人至少会英语和日语中的一门,其中7人会英语,3人会日语,从中选出会英语和日语的各一人到边远地区支教,有多少种不同的选法?
依据某一类工作中,多面手参加的人数进行分类讨论
探究2 多面手问题
[典例讲评] 2.某外语组有9人,每人至少会英语和日语中的一门,其中7人会英语,3人会日语,从中选出会英语和日语的各一人到边远地区支教,有多少种不同的选法?
多面手:1
英语: 6
日语: 2
①英语无多面手:
②英语1个多面手:
综上,共有8+12=20(种)不同的选法
依据某一类工作中,多面手参加的人数进行分类讨论
[学以致用] 2.某车间有11名工人,其中5名钳工,4名车工,另外2名既能当车工又能当钳工,现在要从这11名工人中选4名钳工,4名车工修理一台机床,则共有多少种不同的选法?
多面手:2
钳工: 5
车工: 4
③钳工2个多面手:
②钳工1个多面手:
①钳工无多面手:
综上,共有75+100+10=185(种)不同的选法
探究3 几何中的组合问题
[典例讲评] 3.如图,在以AB为直径的半圆周上,有异于A,B的六个点C1,C2,…,C6,线段AB上有异于A,B的四个点D1,D2,D3,D4.
(1)以这10个点中的3个点为顶点可作多少个三角形?其中含C1点的有多少个?
[解] (1)直接法:可作出三角形++=116(个).
其中以C1为顶点的三角形有=36(个).
间接法:可作三角形-=116(个),
其中以C1为顶点的三角形有=36(个).
[典例讲评] 3.如图,在以AB为直径的半圆周上,有异于A,B的六个点C1,C2,…,C6,线段AB上有异于A,B的四个点D1,D2,D3,D4.
(2)以图中的12个点(包括A,B)中的4个点为顶点,
可作出多少个四边形?
[典例讲评] 3.如图,在以AB为直径的半圆周上,有异于A,B的六个点C1,C2,…,C6,线段AB上有异于A,B的四个点D1,D2,D3,D4.
(2)以图中的12个点(包括A,B)中的4个点为顶点,
可作出多少个四边形?
可作出四边形++=360(个).
由题知A、D1、D2、D3、D4、B至多要两个点
应用迁移
1.一个口袋中装有大小质地均相同的6个白球和4个黑球,从中取2个球,则这2个球同色的不同取法有( )
A.27种 B.24种 C.21种 D.18种
2.(多选)某中学从4名男生和3名女生中推荐4人参加社会公益活动.若选出的4人中既有男生又有女生,则( )
A.若选1男3女有4种选法
B.若选2男2女有18种选法
C.若选3男1女有16种选法
D.共有34种不同的选法
3.空间中有10个点,其中有5个点在同一个平面内,其余点无三点共线,无四点共面,则以这些点为顶点,共可构成四面体的个数为( )
A.205 B.110 C.204 D.200
4.有4名男医生、3名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成1个医疗小组,则不同的选法共有________种.
类型2 不平均分组问题
【例2】 (1)6本不同的书,分为三份,一份一本,一份两本,一份三本,有多少种方法?
(2)6本不同的书,分给甲、乙、丙三人,一人一本,一人两本,一人三本,有多少种不同的方法?
类型2 不平均分组问题
【例2】 (1)6本不同的书,分为三份,一份一本,一份两本,一份三本,有多少种方法?
(2)6本不同的书,分给甲、乙、丙三人,一人一本,一人两本,一人三本,有多少种不同的方法?
这是“不平均分组”问题,一共有=60(种)方法
在(1)的基础上再进行全排列,所以一共有=360(种)方法.
分组、分配问题
类型1 平均分组问题
【例1】 (1)6本不同的书,分给甲、乙、丙三人,每人两本,有多少种方法?
(2)6本不同的书,分为三份,每份两本,有多少种方法?
先从6本书中选2本给甲,有种方法;
再从其余的4本书中选2本给乙,有种方法;
最后从余下的2本书中选2本给丙,有种方法,
利用分布乘法计数原理,共有=90(种)方法.
分给甲、乙、丙三人,每人两本,有种方法,这个过程可以分两步完成:
第一步,分为三份,每份两本,设有x种方法;
第二步,再将这三份分给甲、乙、丙三名同学,有种方法.
根据分步乘法计数原理,可得,
所以x==15.
部分平均分组问题
8本不同的书,分为三份,一份两本,一份两本、一份四本,有多少种方法?
部分平均分组问题
8本不同的书,分为三份,一份两本,一份两本、一份四本,有多少种方法?
类型3 分配问题
【例3】 6本不同的书,分给甲、乙、丙三人,每人至少一本,有多少种不同的方法?
可以分为三类情况:
①“2,2,2型”,有=90(种)方法.
②“1,2,3型”,有=360(种)方法.
③“1,1,4型”,有=90(种)方法,
所以一共有90+360+90=540(种)方法.
先分组,再分配
总结练习:
分组
不平均分组
平均分组
完全平均分组
部分平均分组
例:6本不同的书分为三份,一份1本、一份2本、一份3本,共多少种方法?
例:6本不同的书分为三份,每份2本,共多少种方法?
例:8本不同的书分为三份,一份4本,另外两份每份2本,共多少种方法?
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