内容正文:
阶段一
阶段二
学业分层测评
1.3 组合
第2课时 利用组合数公式解应用题
1.能用组合数计算公式解决一些简单的应用问题.(重点)
2.掌握常见组合问题的求解方法.(难点)
3.在实际应用过程中区分排列与组合.(易混点)
[小组合作型]
无限制条件的组合问题
在一次数学竞赛中,某学校有12人通过了初试,学校要从中选出5人参加市级培训.在下列条件下,有多少种不同的选法?
(1)任意选5人;
(2)甲、乙、丙三人必需参加;
(3)甲、乙、丙三人不能参加;
(4)甲、乙、丙三人只能有1人参加.
【精彩点拨】 本题属于组合问题中的最基本的问题,可根据题意分别对不同问题中的“含”与“不含”作出正确分析和判断,弄清每步从哪里选,选出多少等问题.
【自主解答】 (1)从中任取5人是组合问题,共有Ceq \o\al(5,12)=792种不同的选法.
(2)甲、乙、丙三人必需参加,则只需要从另外9人中选2人,是组合问题,共有Ceq \o\al(2,9)=36种不同的选法.
(3)甲、乙、丙三人不能参加,则只需从另外的9人中选5人,共有Ceq \o\al(5,9)=126种不同的选法.
(4)甲、乙、丙三人只能有1人参加,可分两步:先从甲、乙、丙中选1人,有Ceq \o\al(1,3)=3种选法;再从另外9人中选4人,有Ceq \o\al(4,9)种选法.共有Ceq \o\al(1,3)Ceq \o\al(4,9)=378种不同的选法.
解答简单的组合问题的思考方法
1.弄清要做的这件事是什么事.
2.选出的元素是否与顺序有关,也就是看看是不是组合问题.
3.结合两个计数原理,利用组合数公式求出结果.
[再练一题]
1.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名女教师去外地学习的选法有多少种?
【解】 (1)从10名教师中选2名去参加会议的选法种数,就是从10个不同元素中取出2个元素的组合数,即Ceq \o\al(2,10)=eq \f(10×9,2×1)=45.
(2)可把问题分两类:第1类,选出的2名是男教师有Ceq \o\al(2,6)种方法;第2类,选出的2 名是女教师有Ceq \o\al(2,4)种方法,即Ceq \o\al(2,6)+Ceq \o\al(2,4)=21(种).
有限制条件的组合问题
高二(1)班共有35名同学,其中男生20名,女生15名,今从中选出3名同学参加活动.
(1)其中某一女生必须在内,不同的取法有多少种?
(2)其中某一女生不能在内,不同的取法有多少种?
(3)恰有2名女生在内,不同的取法有多少种?
(4)至少有2名女生在内,不同的取法有多少种?
(5)至多有2名女生在内,不同的取法有多少种?
【精彩点拨】 可从整体上分析,进行合理分类,弄清关键词“恰有”“至少”“至多”等字眼.使用两个计数原理解决.
【自主解答】 (1)从余下的34名学生中选取2名,
有Ceq \o\al(2,34)=561(种).
∴不同的取法有561种.
(2)从34名可选学生中选取3名,有Ceq \o\al(3,34)种.
或者Ceq \o\al(3,35)-Ceq \o\al(2,34)=Ceq \o\al(3,34)=5 984种.
∴不同的取法有5 984种.
(3)从20名男生中选取1名,从15名女生中选取2名,有Ceq \o\al(1,20)Ceq \o\al(2,15)=2 100种.
∴不同的取法有2 100种.
(4)选取2名女生有Ceq \o\al(1,20)Ceq \o\al(2,15)种,选取3名女生有Ceq \o\al(3,15)种,共有选取方式N=Ceq \o\al(1,20)Ceq \o\al(2,15)+Ceq \o\al(3,15)=2 100+455=2 555种.
∴不同的取法有2 555种.
(5)选取3名的总数有Ceq \o\al(3,35),因此选取方式共有N=Ceq \o\al(3,35)-Ceq \o\al(3,15)=6 545-455=6 090种.
∴不同的取法有6 090种.
常见的限制条件及解题方法
1.特殊元素:若要选取的元素中有特殊元素,则要以有无特殊元素,特殊元素的多少作为分类依据.
2.含有“至多”“至少”等限制语句:要分清限制语句中所包含的情况,可以此作为分类依据,或采用间接法求解.
3.分类讨论思想:解题的过程中要善于利用分类讨论思想,将复杂问题分类表达,逐类求解.
[再练一题]
2.“抗震救灾,众志成城”,在我国“四川5·12”抗震救灾中,某医院从10名医疗专家中抽调6名奔赴赈灾前线,其中这10名医疗专家中有4名是外科专家.问:
(1)抽调的6名专家中恰有2名是外科专家的抽