《兴义天赋中学数学必修二教案排列组合和二项式定理小结与复习.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《兴义天赋中学数学必修二教案排列组合和二项式定理小结与复习.docx（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、兴义市天赋中学数学必修二教案：第十章排列组合和二项式定理小结与复习(1)教学目的：1 .使学生掌握两个原理以及排列组合的概念、计算等内容，并能比较熟练地运用.2 通过问题形成过程和解决方法的分析，提高学生的分析问题和解决问题的能力.3 引导养成学生分析过程、深刻思考、灵活运用的习惯和态度教学过程：一、知识点：1 .分类计数原理：做一件事情，完成它可以有 n类办法，在第一类办法中有 m种不同的方法，在第 二类办法中有 m2种不同的方法，在第 n类办法中有 mn种不同的方法那么完成这件事共有 N mi m2 Lmn种不同的方法2. 分步计数原理：做一件事情，完成它需要分成n个步骤，做第一步有 m,
2、种不同的方法，做第二步有m2种不同的方法，做第n步有mn种不同的方法，那么完成这件事有N 叶 m? L g 种不同的方法.3 排列的概念：从n个不同元素中，任取 m ( m n )个元素(这里的被取元素各不相同)按照一定. 的顺序排成一列，叫做从 n个不同元素中取出 m个元素的一个排列*4排列数的定义： 从n个不同元素中，任取 m ( m n)个元素的所有排列的个数叫做从n个元素中取出m元素的排列数，用符号Aj表示，5排列数公式：Aj n(n 1)(n 2)L (n m 1) ( m, n N ,m n)6阶乘：n!表示正整数1到n的连乘积，叫做n的阶乘+规定0! 1 7 排列数的另一个计算公
3、式：aJ= J(n m)!8 .组合的概念：一般地，从n个不同元素中取出 m m n个元素并成一组，叫做从 n个不同元素中 取出m个元素的一个组合+9.组合数的概念：从n个不同元素中取出 m m n个元素的所有组合的个数，叫做从 n个不同元素中取出m个元素的组合数用符号cn表示.10.组合数公式:Amm n_CnAn(n 1)(n 2)L (n m 1)m!n!m!( n m)!(n, m N ,且m n)”11. 组合数的性质1 : cm C； m 规定：Cn01 ；12. 组合数的性质2: c：1 = cj+c,1 二、解题思路：解排列组合问题，首先要弄清一件事是“分类”还是“分步”完成，
4、对于元素之间的关系，还要考虑“是有序”的还是“无序的”，也就是会正确使用分类计数原理和分步计数原理、排列定义和组合定义， 其次，对一些复杂的带有附加条件的问题，需掌握以下几种常用的解题方法：特殊优先法.对于存在特殊元素或者特殊位置的排列组合问题，我们可以从这些特殊的东西入手， 先解决特殊元素或特殊位置，再去解决其它元素或位置，这种解法叫做特殊优先法.例如：用0、1、2、3、4这5个数字，组成没有重复数字的三位数，其中偶数共有 个.（答案：30个）科学分类法.对于较复杂的排列组合问题，由于情况繁多，因此要对各种不同情况，进行科学分类，以便有条不紊地进行解答， 避免重复或遗漏现象发生例如：从6台原
5、装计算机和5台组装计算机中任取 5台， 其中至少有原装与组装计算机各两台，则不同的选取法有 种.（答案：350）插空法+解决一些不相邻问题时，可以先排一些元素然后插入其余元素，使问题得以解决+例如：7人站成一行，如果甲乙两人不相邻，则不同排法种数是 .（答案：3600）捆绑法+相邻元素的排列，可以采用“整体到局部”的排法，即将相邻的元素当成“一个”元素进行排 列，然后再局部排列*例如：6名同学坐成一排，其中甲、乙必须坐在一起的不同坐法是 种.（答案：240）排除法+从总体中排除不符合条件的方法数，这是一种间接解题的方法b、排列组合应用题往往和代数、三角、立体几何、平面解析几何的某些知识联系，从
6、而增加了问题的综 合性，解答这类应用题时，要注意使用相关知识对答案进行取舍.例如：从集合0,1, 2, 3，5，7，11中任取3个元素分别作为直线方程 Ax+By+C=0中的A、B、C,所得的经过坐标原点的直线有 条.（答案：30）三、讲解范例：例1由数字1、2、3、4、5、6、7组成无重复数字的七位数*（1 ）求三个偶数必相邻的七位数的个数；（2）求三个偶数互不相邻的七位数的个数解（1）:因为三个偶数2、4、6必须相邻，所以要得到一个符合条件的七位数可以分为如下三步：第一步将1、3、5、7四个数字排好有P：种不同的排法；第二步将2、4、6三个数字“捆绑”在一起有P33种不同的“捆绑”方法 ；
7、第三步将第二步“捆绑”的这个整体“插入”到第一步所排的四个不同数字的五个“间隙”（包括两端的两个位置 ）中的其中一个位置上 ，有P?种不同的“插入”方法 +根据乘法原理共有 P44 ? P33 ? P5 = 720种不同的排法所以共有720个符合条件的七位数解（2）：因为三个偶数2、4、6互不相邻，所以要得到符合条件的七位数可以分为如下两步：第一步将1、3、5、7四个数字排好，有P44种不同的排法；第二步将2、4、6分别“插入”到第一步排的四个数字的五个“间隙”（包括两端的两个位置）中的三个位置上，有P53种“插入”方法+根据乘法原理共有 P：?P； = 1440种不同的排法所以共有1440个
8、符合条件的七位数例2 将A、E、C、D、E、F分成三组，共有多少种不同的分法？解：要将A、E、C、D、E、F分成三组，可以分为三类办法：（1 14）分法、 （1 2 3 ）分法、 （2 2 2 ）分法 ，下面分别计算每一类的方法数：第一类（1 14）分法，这是一类整体不等分局部等分的问题，可以采用两种解法+解法一：从六个元素中取出四个不同的元素构成一个组，余下的两个元素各作为一个组，有c66种不同的分法.解法二：从六个元素中先取出一个元素作为一个组有cl种选法，再从余下的五个元素中取出一个元素作为一个组有 C；种选法，最后余下的四个元素自然作为一个组，由于第一步和第二步各选取 出一个元素分别作
9、为一个组有先后之分，产生了重复计算，应除以P21c1 ?c1所以共有 C6 -2C5 = 15种不同的分组方法+p;第二类（1 2 3）分法，这是一类整体和局部均不等分的问题，首先从六个不同的元素中选 取出一个元素作为一个组有c6种不同的选法， 再从余下的五个不同元素中选取出两个不同的元素作为一个组有 c5种不同的选法，余下的最后三个元素自然作为一个组，根据乘法原理共有c6?c5 =60种不同的分组方法+由于三组等分存在先后选取的不同的顺序,第三类（2 2 2 ）分法，这是一类整体“等分”的问题，首先从六个不同元素中选取出两个 不同元素作为一个组有 d 种不同的取法， 再从余下的四个元素中取出
10、两个不同的元素作为一个组有c;种不同的取法，最后余下的两个元素自然作为一个组所以应除以p33，因此共有P33=15种不同的分组方法根据加法原理，将A、E、C、D、E、F六个元素分成三组共有：15 + 60 + 15 = 90种不同的方法”例3 排九个坐位有六个人坐，若每个空位两边都坐有人，共有多少种不同的坐法？解：九个坐位六个人坐，空了三个坐位，每个空位两边都有人，等价于三个空位互不相邻，可以看做将六个人先依次坐好有P66种不同的坐法，再将三个空坐位“插入”到坐好的六个人之间的五个“间隙”（不包括两端）之中的三个不同的位置上有C；种不同的“插入”方法 .根据乘法原理共有P6?C； = 7200
11、种不同的坐法.四、课堂练习：1. 从1、2、3、4、20中任选3个不同的数，使这三个数成等差数列，这样的等差数列最多有（）90 个 （B） 180 个（c） 200 个 （D 120 个2. 男女学生共有8人，从男生中选取2人，且从女生中选取1人，共有30种不同的选法，其中女生有（）2人或3人（B） 3人或4人（c） 3人（D） 4人3. 从编号分别为1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11的11个球中，取出5个小球，使这5个小球的编号之和为奇数，其方法总数为（）（A） 200（ B） 230（ c） 236（ D） 2064. 兰州某车队有装有 A, B, C, D
12、, E, F六种货物的卡车各一辆，把这些货物运到西安，要求装A种货物，B种货物与E种货物的车，到达西安的顺序必须是 A, B, E （可以不相邻，且先发的车先到），则这六辆车 发车的顺序有几种不同的方案（）（A）80（ B）120（C）240（D）3605. 用0, 1, 2, 3, 4这五个数字组成无重复数字的五位数，其中恰有一个偶数夹在两个奇数之间的五位数 的个数是（）（A） 48（ B） 36（C） 28（ D） 12 6.某药品研究所研制了 5种消炎药a1,a2,a3,a4,a5,4种退烧药b1,b2,b3,b4,现从中取出两种消炎药和一种退烧药同时使用进行疗效实验，但又知a1,a2,
13、两种药必须同时使用，且 a3,b4两种药不能同时使用，则不同的实验方案有（）（A） 27 种（B） 26 种（C） 16 种（D） 14 种7.某池塘有A, B, C三只小船，A船可乘3人，B船可乘2人，C船可乘1人，今天3个成人和2个儿童 分乘这些船只，为安全起见，儿童必须由成人陪同方能乘船，他们分乘这些船只的方法共有（）120 种（B） 81 种（C） 72 种（D） 27 种8.梯形的两条对角线把梯形分成四部分，有五种不同的颜色给这四部种颜色，任何相邻(具有公共边)的两部分涂不同的颜色，则不同180 种(B)240 种(C) 260 种(D) 320 种9将1，2，3，4，5，6，7，8
14、，9这九个数排成三横三纵的方阵， 数从前到后都是由从小到大排列，则不同的排法种数是_分涂色，每一部分涂一的涂色方法有()要求每一竖列的三个10.10个相同的小球放入编号为1，2，3的三个盒子内，要求每个盒子的球数不小于它的编号数，则不同的放法共有种，11. 过正方体的每三个顶点都可确定一个平面，其中能与这个正方体的12条棱所成的角都相等的不同平面的个数为 个*12. 从单词“equation ”中选取5个不同的字母排成一排，含有qu”(其中“ qu”相连且顺序不变)的不同的排列共有()120 个(B) 480 个(C) 720 个(D) 840 个13.将5枚相同的纪念邮票和 8张相同的明信片
15、作为礼品送给甲、乙两名学生，全部分完且每人至少有 件礼品，不同的分法是( )(A) 52( B) 40( C) 38( D) 11参考答案：1.(B). 2.(A). 3.(C). 4.(B). 5.(C). 6.(D). 7.(D). 8.(C). 9.1680. 10.15.11.8. 12.(B). 13.(A),五、小结：m个不同的元素必须相邻，有Pmm种“捆绑”方法+m个不同元素互不相邻，分别“插入”至山个“间隙”中的m个位置有 方法*m个相同的元素互不相邻，分别“插入”到n个“间隙”中的m个位置，有Pnm种不同的“插入”cm种不同的“插若干个不同的元素“等分”为m个组，要将选取出每
16、一个组的组合数的乘积除以p +六、课后作业：1.有1元、2元、5元、50元、100元的人民币各一张，取其中的一张或几张，能组成多少种不同的币值 ？7个电阻串联在一起连成一串，中间只要有一个坏了 ，这串电阻就失效，因电阻损坏而失效的可能性 种数是多少？解： c6 c(2C(6 26 1 63种仿照，共有127种.2在(2x 3y)10的展开式中，求：二项式系数的和；各项系数的和；奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和；奇数项系数和与偶数项系数和；x的奇次项系数和与x的偶次项系数和.分析：因为二项式系数特指组合数,故在，中只需求组合数的和，而与二项式2x 3y中的系数无关.101098210解
17、：设(2x 3y)axax y a2x yay (*),各项系数和即为a0a1a10 ,奇数项系数和为比a2L 昕，偶数项系数和为a3a9 , x的奇次项系数和为aia3a5a9 , x的偶次项系数和aio.由于(*)是恒等式，故可用赋值法”求出相关的系数和210令x y 1,各项系数和为(23)10 (1)10 1奇数项的二项式系数和为C10C0Cw29偶数项的二项式系数和为C；0C30C1029设(2x 3y)10 a0x109aM ya2x8y2a10y令x y 1,得到a0a1a2a101 -(1),令 x 1, y1 (或 x1,y 1)得 a。a1a2a3(1)+(2)得 2(a。
18、 a2a10 )1 510,10奇数项的系数和为c：015102二项式系数和为C00 c；0aio 510 (2)-得2佝 a3a9)1510偶数项的系数和为1 510-2x的奇次项系数和为a1a3a5a915102-X的偶次项系数和为a0 a2 a4aio15102点评：要把“二项式系数的和”与“各项系数和”，“奇(偶)数项系数和与奇(偶)次项系数和”区别开来，“赋值法”是求系数和的常规方法之一3已知(3 xx2)2n的展开式的系数和比(3x 1)n的展开式的系数和大992,求(2x丄)加的展开式中X严格地:二项式系数最大的项；系数的绝对值最大的项解：由题意22n 2n 992,解得n 5.1 (2x)10的展开式中第6项的二项式系数最大x即 T6 T5 1 C10 (2x)5 ( -)58064.x 设第r 1项的系数的绝对值最大，则Tr 1Co (2x)10 r (l)r (X1)r C1O 210rx10 2rC；oC；oJO r2JO r2J 110C102j 1 JOC102C；。2C10r 12C101,即C1O11 r 2r2(r1)10 r11 r3 r 3,故系数的绝对值最大的是第七、板书设计（略）+八、课后记：