高中数学选修2-3--1.2.2排列组合(三)
初一生物学-观公孙大娘舞剑器行
§1.2.3排列组合常用策略(习题课)
编者:史亚军
组长评价:
教师评价:
学习目标
掌握解决排列组合问题的常用策略;能运用解题策略解决简单的问题
。
教学重点:排列组合问题的常用策略;
教学难点:排列组合问题的常用策略;
学习过程
使用说明: (1)预习教材
P
32~
P
36
,用红色笔画出疑惑之处,并尝试完成下列问题,总结规律方法;
(2)用严谨认真的态度完成导学案中要求的内容;
(3)不做标记的为C级,标记★为B级,标记★★为A级。
预习案(20分钟)
一.创设情景
排列组合问题是高考的必考题,它联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,
不易掌
握,实践证明,掌握题型和解题方法,识别模式,熟练运用,是解决排列组合应用题的
有
效途径;下面就谈一谈排列组合应用题的解题策略.
二.新知导学
【知识点一】解决排列组合综合性问题的一般过程如下:
1.认真审题弄清要做什么事 2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分
多少步及
多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出
多少个元素.
4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略
1 8
探究案(30分钟)
三.典例探究
【典例一】可重复的排列求幂法
重复排列问题要区分两类元
素:一类可以重复,另一类不能重复,把不能重复的
元素看作“客”,能重复的元素看作“店”,则通过
“住店法”可顺利解题,在这类问题
使用住店处理的策略中,关键是在正确判断哪个底数,哪个是指数.
例题:有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同的报
名方法?
练习:把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法?
【典例二】相邻问题捆绑法
题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,
视为一个元素,与其他元素进行排列,然后
相邻元素内部再进行排列。
例题:
A,B
,C,D,E
五人并排站成一排,如果
A,B
必须相邻且
B
在
A
的右边,那么不同
的排法种数有
练习:5个男生和3个女生排成一排,3个女生必须排在一起,有多少种不同排法?
【典例三】不相邻问题插空法
元素不相邻问题,可先把无位置要求的几个元素全排
列,再把规定的相离的几个元素插
入上述几个元素的空位和两端.
例题:七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是
练习:书架上某层有6本书,新买3本插进去,要保持原有6本书的顺序,有
种
不同的插法(具体数字作答)
【典例四】特殊元素(位置)用优先法
把有限制条件的元素(位置)称为特殊元素
(位置),对于这类问题一般采取特殊元
素(位置)优先安排的方法。
例题:2010年广
州亚运会组委会要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派
四人分别从事翻译、导游、礼仪、
司机四项不同工作,若其中小张和小赵只能从事前两
项工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选
派方案共有( )
A. 36种 B. 12种
C. 18种 D. 48种
练习:有七名学生站成一排,某甲不排在首位也不排在末位的排法有多少种?
【典例五】多排问题单排法
把元素排成几排的问题可归结为一排考虑,再分段处理。
例题:把15人分成前后三排,每排5人,不同的排法种数为( )
A.
A
15
A
10
练习:8个不同的
元素排成前后两排,每排4个元素,其中某2个元素要排在前排,某1
个元素排在后排,有多少种不同排
法?
【典例六】定序问题缩倍法
3 8
55
B.
A
15
A
10
A
5
A
3
C.
A
15
5553155553
D.
A
15
A
10
A
5
A
3
在排列问题中限制某几个元素必须保持一定的顺序,可用缩小倍数的方法.
例
题:
A,B,C,D,E
五人并排站成一排,如果
B
必须站在
A的右边(
A,B
可以不相邻)
那么不同的排法种数是_____________
练习:某市春节晚会原定10个节目,导演最后决定添加3个与“抗冰救灾”有关的节目,
但
是赈灾节目不排在第一个也不排在最后一个,并且已经排好的10个节目的相对顺序不
变,则该晚会的节
目单的编排总数为 种.
【典例七】“至多”“至少”问题用间接法
例题:从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3
台,其中至少要甲型与乙型电视机各
一台,则不同的取法共有( )种。
(A)140
(B)80 (C)70 (D)35
练习:四面体的顶点和各棱中点共有10个点,取其中4个不共面的点,则不同的取法共
有(
)
A. 150种 B. 147种
C. 144种 D. 141种
【典例八】不同元素的分组+分配问题(先分堆再分配)
注意平均分堆与不平均分堆时的顺序问题
例题:5名志愿者分到3所学校支教,每个学校至少去一名志愿者,则不同的分派方法共
(A)150种
练习:某高校从某系的10名优秀毕业生中选4人分别到西部四城市参加中国西部经济开
(B)180种 (C)200种 (D)280
发建设,其中甲同学不到银川,乙不到西宁,共有多少种不同派遣方案?
【典例九】相同元素的分配问题隔板法
例题:把20个相同的球全放入编号分别为1,2,3
的三个盒子中,要求每个盒子中的球
数不少于其编号数,则有多少种不同的放法?
练习:10个三好学生名额分到7个班级,每个班级至少一个名额,有多少种不同分配方
案?
【典例十】多重约束条件问题( 分类法---选定标准)
例题:有11名外语翻译人员,其中5名是英语译员,4名是日语译员,另外两名是英、
日语
均精通,从中找出8人,使他们可以组成翻译小组,其中4人翻译英语,另4人翻
译日语,这两个小组能
同时工作,问这样的8人名单可以开出几张?
练习: 某校从8名教师中选派4
名教师同时去4个边远地区支教(每地1人),其中甲和乙
不同去,甲和丙只能同去或同不去,则不同的
选派方案共有 种
【典例十一】排数问题(注意数字“0”) 例题:由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数
字的共
有( )
A、210种 B、300种 C、464种
D、600种
练习:从1,2,3,…,100这100个数中任取两个数,使其和能被4
整除的取法(不计
顺序)有多少种?
5 8
【典例十二】标号排位问题(不配对问题)
把元素排到指定位置上,可先把某个元
素按规定排入,第二步再排另一个元素,如此继
续下去,依次即可完成.
例题:同室4人各写一张贺年卡,先集中起来,然后每人从中拿一张别人送出的贺年卡,
则4张贺年卡不同的分配方式共有( )
(A)6种
练习:编号为1、2、3、4、5的五个人分别去坐编号为1、2、3、4、5的五个座位,其
中有
且只有两个的编号与座位号一致的坐法是( )
A 10种
B 20种 C 30种 D 60种
【典例十三】染色问题
涂色问题的常用方法有:
(1)可根据共用了多少种颜色分类讨论;
(2)根据相对区域是否同色分类讨论;
(3)将空间问题平面化,转化成平面区域涂色问题。
例1:将一个四棱锥
SAB
CD
的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱的两端点异色,
如果只有5种颜色可供使用,那么
不同的染色方法的总数是_______.
练
习:如图,正五边形
ABCDE
中,若把顶点A、B、C、D、E染上红、黄、绿三种颜色中<
br>的一种,使得相邻顶点所染颜色不相同,则不同的染色方法有( )
A. 30种 B.
27种 C. 24种 D. 21种
(B)9种 (C)11种 (D)23种
【典例十四】走楼梯问题
例题:
某幢楼从二楼到三楼的楼梯共
11
级,上楼可以一步上一级,也可以一步上两级,
若规
定从二楼到三楼用
7
步走完,则上楼梯的方法有______种.
练习:某城市的街区由12个全等的矩形区组成其中实线表示马路,从A走到B的最短路径有多少种?
B
A
【典例十五】选三角形、三棱锥(四面体)
例题:以三棱柱的顶点为顶点共可组成
个不同的三棱锥.连结任意两个顶点所
得的直线中,异面直线有 对
练习:在
AOB
的
OA
边上取<
br>4
个点,在
OB
边上取
5
个点(均除
O
点外
),连同
O
点共
10
个点,现任取其中三个点为顶点作三角形,可作出三角形
的个数为多少?
学习评价
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
7 8
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※
当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1.有6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有( )
A.36种 B.48种 C.72种 D.96种
2.只用1,2,3
三个数字组成一个四位数,规定这三个数必须同时使用,且同一数字不能
相邻出现,这样的四位数有(
)
A.6个 B.9个 C.18个 D.36个
3.某幢楼从二
楼到三楼的楼梯共10级,上楼可以一步上一级,也可以一步上两级,若
规定从二楼到三楼用8步走完,
则方法有( )
A.45种 B.36种 C.28种 D.25种
4.某公司招聘来8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员
不能分在同一
个部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一个部门,则不同的分配
方案共有( )
A.24种 B.36种 C.38种 D.108种
5.如果在一周内(
周一至周日)安排三所学校的学生参观某展览馆,每天最多只安排一所
学校,要求甲学校连续参观两天,
其余学校均只参观一天,那么不同的安排方法有( )
A.50种 B.60种
C.120种 D.210种
6.今有2个红球、3个黄球、4个白球,同色球不加以区分,将
这9个球排成一列有________
种不同的排法.(用数字作答)
7.将6位志愿者分成
4组,其中两个组各2人,另两个组各1人,分赴世博会的四个不
同场馆服务,不同的分配方案有___
_____种(用数字作答).
8.要在如图所示的花圃中的5个区域中种入4种颜色不同的花,要求
相邻区域不同色,
有________种不同的种法(用数字作答).