§1.2.3排列组合常用策略(习题课)编者:史亚军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;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探究案(30分钟)三.典例探究组长评价:教师评价:【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。
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,那么不同例题:,,,,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. 510515A AB. 3355510515A A A AC. 1515AD.3355510515A A A A 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 (B)180种 (C)200种 (D)280 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?【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(B)9种(C)11种(D)23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。
-的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱的两端点异色,例1:将一个四棱锥S ABCD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【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?BA【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().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).。