内容正文:
专题一:排列与组合七种类型(2课时)
方法类、涂色问题、定序问题、分组分配问题、圆排问题、多面手问题、占座位问题
陶新军
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学习目标 核心素养
1.复习两个原理、排列数、组合数. 数学抽象
2.应用探究.
(1)方法类:优限法、捆绑法、插空法、间接法;
(2)涂色问题;
(3)定序问题;
(4)分组分配问题;
(5)圆排列问题;
(6)多面手问题;
(7)占座位问题;
逻辑推理
1分钟(读)
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一.知识回顾
3、我们把从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号 表示.
4、我们把从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用符号 表示.
1、特别地,如果完成一件事有n类不同方案,在第1类方案中有m1种不同的方法,在第2类方案中有m2种不同的方法, ‧‧‧‧‧‧在第n类方案中有mn种不同的方法,那么完成这件事共有m1+m2+ ‧‧‧ +mn种不同的方法.
2、特别地,如果完成一件事需要n个步骤,做第1步有m1种不同的方法,做第2步有m2种不同的方法,‧‧‧‧‧,做第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事共有 种不同的方法.
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二.策略构建
(1)完成一件什么事?
(2)确定是分类还是分步、排列、组合?
(3)如何分类、分步、排列、组合。
解题步骤:
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三.应用探究:1排列、组合问题的基本类型与方法
例1.有3名男生、4名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数.
(1)选其中5人排成一排;
(2)排成前后两排,前排3人,后排4人;
(3)全体排成一排,甲不站排头也不站排尾;
(4)全体排成一排,女生必须站在一起;
(5)全体排成一排,男生互不相邻;
(6)全体排成一排,甲、乙两人中间恰好有3人;
(7)全体排成一排,甲必须排在乙前面(可不相邻);
变式:全体排成一排,甲必须排在乙前面,乙在丙前面(可不相邻);
(8)全部排成一排,甲不排在左端,乙不排在右端.
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三.应用探究:1排列、组合问题的基本类型与方法
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三.应用探究:1排列、组合问题的基本类型与方法
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三.应用探究:1排列、组合问题的基本类型与方法
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三.应用探究:2涂色问题
例2.“赵爽弦图”是中国古代数学的文化瑰宝,由四个全等的直角三角形和一个小正方形组成(如图所示),简洁对称、和谐优美. 某数学文化研究会以弦图为蓝本设计会徽,其图案是用红、黄2种颜色为弦图的5个区域着色(至少使用一种颜色),则一共可以绘制备选的会徽图案个数为________.
4(5)
三.应用探究:2涂色问题
三.应用探究:3定序问题
1+3(27)
解:概率为:=
例3-2某城市纵向有6条道路,横向有5条道路,构成如图所示的矩形道路网(图中黑线表示道路),从西南角的A地到东北角的B地的最短路线有多少条?
解:从A到B有9步,其中5横步4竖步,
结果为:=126
2+2(31)
三.应用探究:3定序问题
2+1(34)
例3-3.如果一个正四位数的千位数a、百位数b、十位数c和个位数d满足关系(a-b)·(c-d)<0,则称其为“彩虹四位数”,例如2 014就是一个“彩虹四位数”,那么正四位数中“彩虹四位数”的个数是多少?
解:构成“彩虹四位数”可以分为两类:
一类是a>b且c<d,此时共可得到45×45=2 025个“彩虹四位数”;
一类是a<b且c>d,此时共可得到36×45=1 620个“彩虹四位数”(首位不能为0).
根据分类加法计数原理得,正四位数中“彩虹四位数”的个数为
2 025+1 620=3 645.
三.应用探究:3定序问题
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三.应用探究:4分组、分配问题
例4.按下列要求分配6本不同的书,各有多少种不同的分配方式?
(1)分成三份,1份1本,1份2本,1份3本;
(2)甲、乙、丙三人中,一人得1本,一人得2本,一人得3本;
(3)平均分成三份,每份2本;
(4)平均分配给甲、乙、丙三人,每人2本;
(5)分成三份,1份4本,另外两份每份1本;
(6)甲、乙、丙三人中,一人得4本,另外两人每人得1本;
(7)甲得1本,乙得1本,丙得4本.
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三.应用探究:4分组、分配问题
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三.应用探究:4分组、分配问题
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三.应用探究:5圆排列问题
例5.(多选)现有2个女生4个男生共6名同学围坐成一圈,做击鼓传花的游戏,则( )
A.共有120种排法
B.若两名女生相邻,则有48种排法
C.若两名女生不相邻,共有72种排法
D.若男生甲位置固定,则有120种排法
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三.应用探究:5圆排列问题
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三.应用探究:6多面手问题
例6 某旅行社有导游9人,其中3人只会英语,2人只会日语,其余4人既会英语又会日语,现要从中选6人,其中3人负责英语导游,另外三人负责日语导游,则不同的选择方法有_______种
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三.应用探究:7占座位问题
例7 安排6个班的班主任监考这六个班,则其中恰好有两个班主任监考自己班的安排总数有多少种?
小结:3个元素的错位排列有2种,4个元素的错位排列有9种,5个元素的错位排列有44种。以上三种情况可作为结论记住
四.总结归纳
知识点:
题型:
1(40)
1分类加法计数原理;
2分类乘法计数原理;
3排列数;
4组合数。
1方法类:优限法、捆绑法、插空法、间接法;
2涂色问题;
3定序问题;
4分组分配问题;
5圆排列问题;
6多面手问题;
7占座位问题。
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