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排列组合教案

时间:2024-10-09 07:14:42 教案 我要投稿

排列组合教案

  作为一名优秀的教育工作者,时常需要用到教案,借助教案可以更好地组织教学活动。教案应该怎么写呢?下面是小编帮大家整理的排列组合教案,仅供参考,大家一起来看看吧。

排列组合教案

排列组合教案1

  一、课标要求:

  1.分类加法计数原理、分步乘法计数原理

  通过实例,总结出分类加法计数原理、分步乘法计数原理;能根据具体问题的特征,选择分类加法计数原理或分步乘法计数原理解决一些简单的实际问题;

  2.排列与组合

  通过实例,理解排列、组合的概念;能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式,并能解决简单的实际问题;

  3.二项式定理

  能用计数原理证明二项式定理;会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题。

  二、命题走向

  本部分内容主要包括分类计数原理、分步计数原理、排列与组合、二项式定理三部分;考查内容:(1)两个原理;(2)排列、组合的概念,排列数和组合数公式,排列和组合的应用;(3)二项式定理,二项展开式的通项公式,二项式系数及二项式系数和。

  排列、组合不仅是高中数学的重点内容,而且在实际中有广泛的应用,因此新高考会有题目涉及;二项式定理是高中数学的重点内容,也是高考每年必考内容,新高考会继续考察。

  考察形式:单独的考题会以选择题、填空题的形式出现,属于中低难度的题目,排列组合有时与概率结合出现在解答题中难度较小,属于高考题中的中低档题目。

  三、要点精讲

  1.排列、组合、二项式知识相互关系表

  2.两个基本原理

  (1)分类计数原理中的分类;

  (2)分步计数原理中的分步;

  正确地分类与分步是学好这一章的关键。

  3.排列

  (1)排列定义,排列数

  (2)排列数公式:系= =n·(n-1)…(n-m+1);

  (3)全排列列:=n!;

  (4)记住下列几个阶乘数:1!=1,2!=2,3!=6,4!=24,5!=120,6!=720;

  4.组合

  (1)组合的定义,排列与组合的区别;

  (2)组合数公式:Cnm= =;

  (3)组合数的性质

  ①Cnm=Cnn-m;②;③rCnr=n·Cn-1r-1;④Cn0+Cn1+…+Cnn=2n;⑤Cn0-Cn1+…+(-1)nCnn=0,即Cn0+Cn2+Cn4+…=Cn1+Cn3+…=2n-1;

  5.二项式定理

  (1)二项式展开公式:(a+b)n=Cn0an+Cn1an-1b+…+Cnkan-kbk+…+Cnnbn;

  (2)通项公式:二项式展开式中第k+1项的通项公式是:Tk+1=Cnkan-kbk;

  6.二项式的应用

  (1)求某些多项式系数的和;

  (2)证明一些简单的组合恒等式;

  (3)证明整除性。①求数的末位;②数的整除性及求系数;③简单多项式的整除问题;

  (4)近似计算。当|x|充分小时,我们常用下列公式估计近似值:

  ①(1+x)n≈1+nx;②(1+x)n≈1+nx+ x2;(5)证明不等式。

  四、典例解析

  题型1:计数原理

  例1.完成下列选择题与填空题

  (1)有三个不同的信箱,今有四封不同的信欲投其中,则不同的投法有种。

  A.81 B.64 C.24 D.4

  (2)四名学生争夺三项冠军,获得冠军的可能的种数是()

  A.81 B.64 C.24 D.4

  (3)有四位学生参加三项不同的竞赛,①每位学生必须参加一项竞赛,则有不同的参赛方法有;

  ②每项竞赛只许有一位学生参加,则有不同的参赛方法有;

  ③每位学生最多参加一项竞赛,每项竞赛只许有一位学生参加,则不同的参赛方法有。

  例2.(06江苏卷)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方法(用数字作答)。

  点评:分步计数原理与分类计数原理是排列组合中解决问题的重要手段,也是基础方法,在高中数学中,只有这两个原理,尤其是分类计数原理与分类讨论有很多相通之处,当遇到比较复杂的问题时,用分类的方法可以有效的将之化简,达到求解的目的。

  题型2:排列问题

  例3.(1)(20xx四川理卷13)展开式中的系数为?______ _________。

  【点评】:此题重点考察二项展开式中指定项的系数,以及组合思想;

  (2).20xx湖南省长沙云帆实验学校理科限时训练

  若n展开式中含项的系数与含项的系数之比为-5,则n等于()

  A.4 B.6 C.8 D.10

  点评:合理的应用排列的公式处理实际问题,首先应该进入排列问题的情景,想清楚我处理时应该如何去做。

  例4.(1)用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字的五位数,则其中数字1,2相邻的偶数有个(用数字作答);

  (2)电视台连续播放6个广告,其中含4个不同的商业广告和2个不同的公益广告,要求首尾必须播放公益广告,则共有种不同的播放方式(结果用数值表示).

  点评:排列问题不可能解决所有问题,对于较复杂的问题都是以排列公式为辅助。

  题型三:组合问题

  例5.荆州市20xx届高中毕业班质量检测(Ⅱ)

  (1)将4个相同的白球和5个相同的`黑球全部放入3个不同的盒子中,每个盒子既要有白球,又要有黑球,且每个盒子中都不能同时只放入2个白球和2个黑球,则所有不同的放法种数为(C)A.3 B.6 C.12 D.18

  (2)将4个颜色互不相同的球全部放入编号为1和2的两个盒子里,使得放入每个盒子里的球的个数不小于该盒子的编号,则不同的放球方法有()

  A.10种B.20种C.36种D.52种

  点评:计数原理是解决较为复杂的排列组合问题的基础,应用计数原理结合

  例6.(1)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,则不同的选派方案共有种;

  (2)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有()

  (A)150种(B)180种(C)200种(D)280种

  点评:排列组合的交叉使用可以处理一些复杂问题,诸如分组问题等;

  题型4:排列、组合的综合问题

  例7.平面上给定10个点,任意三点不共线,由这10个点确定的直线中,无三条直线交于同一点(除原10点外),无两条直线互相平行。求:(1)这些直线所交成的点的个数(除原10点外)。(2)这些直线交成多少个三角形。

  点评:用排列、组合解决有关几何计算问题,除了应用排列、组合的各种方法与对策之外,还要考虑实际几何意义。

  例8.已知直线ax+by+c=0中的a,b,c是取自集合{-3,-2,-1,0,1,2,3}中的3个不同的元素,并且该直线的倾斜角为锐角,求符合这些条件的直线的条数。

  点评:本题是1999年全国高中数学联赛中的一填空题,据抽样分析正确率只有0.37。错误原因没有对c=0与c≠0正确分类;没有考虑c=0中出现重复的直线。

  题型5:二项式定理

  例9.(1)(20xx湖北卷)

  在的展开式中,的幂的指数是整数的项共有

  A.3项B.4项C.5项D.6项

  (2)的展开式中含x的正整数指数幂的项数是

  (A)0(B)2(C)4(D)6

  点评:多项式乘法的进位规则。在求系数过程中,尽量先化简,降底数的运算级别,尽量化成加减运算,在运算过程可以适当注意令值法的运用,例如求常数项,可令.在二项式的展开式中,要注意项的系数和二项式系数的区别。

  例10.(20xx湖南文13)

  记的展开式中第m项的系数为,若,则=____5______.

  题型6:二项式定理的应用

  例11.(1)求4×6n+5n+1被20除后的余数;

  (2)7n+Cn17n-1+Cn2·7n-2+…+Cnn-1×7除以9,得余数是多少?

  (3)根据下列要求的精确度,求1.025的近似值。①精确到0.01;②精确到0.001。

  点评:(1)用二项式定理来处理余数问题或整除问题时,通常把底数适当地拆成两项之和或之差再按二项式定理展开推得所求结论;

  (2)用二项式定理来求近似值,可以根据不同精确度来确定应该取到展开式的第几项。

  五、思维总结

  解排列组合应用题的基本规律

  1.分类计数原理与分步计数原理使用方法有两种:①单独使用;②联合使用。

  2.将具体问题抽象为排列问题或组合问题,是解排列组合应用题的关键一步。

  3.对于带限制条件的排列问题,通常从以下三种途径考虑:

  (1)元素分析法:先考虑特殊元素要求,再考虑其他元素;

  (2)位置分析法:先考虑特殊位置的要求,再考虑其他位置;

  (3)整体排除法:先算出不带限制条件的排列数,再减去不满足限制条件的排列数。

  4.对解组合问题,应注意以下三点:

  (1)对“组合数”恰当的分类计算,是解组合题的常用方法;

  (2)是用“直接法”还是“间接法”解组合题,其原则是“正难则反”;

  (3)设计“分组方案”是解组合题的关键所在。

排列组合教案2

  教学内容:

  简单的排列组合

  教学目标:

  1.使学生通过观察、猜测、实验、验证等活动,找出简单事件的排列数或组合数。

  2.培养学生有序地、全面地思考问题的意识和习惯。

  教学过程:

  1.借助操作活动或学生易于理解的事例来帮助学生找出组合数。师生共同分析练习二十五第1题。让学生小组讨论,充分发表自己的意见。

  2.利用直观图示帮助学生有序地、不重不漏地找出早餐搭配的组合数。

  3、出示练习二十五第3题。

  学生看题后,四人小组讨论出有多少种求组合数的方法。

  4、学生汇报。

  (1)图示表示法(两种)。引导学生用画简图的方式来表示抽象的数学知识。

  (2)其他的方法,例如聪聪或明明分别可以和每一个小朋友合影(分步时,可以把确定聪聪作为第一步,也可以把确定明明作为第一步),教学时充分发挥学生的.创造性。至于学生用哪种方法求出来,都没关系。但要引导学生思考如何才能不重不漏,发展学生有序地思考问题的意识和能力。

  (3)学生自己用图示表示时,可以很开放,比如,可以用正方形表示聪聪,圆形表示明明,并分别在正方形和圆形里标上序号。实际这是发展学生用数学化的符号表示具体事件的能力的一个体现。

  (4)如果学生用简图的方式来表示有困难,也可以让学生回忆一下二年级上册的例子或借助学具卡片摆一摆。

  2.“做一做”

  (1)练习二十五第7题。

  通过活动的方式让学生不重不漏地把所有取钱的情况写出来。

  (2)练习二十五第9题。

  用两种图示法表示两两组合的方式(比较简单的两种方式)。在教学中也要允许有的学生把所有的情况逐一罗列出来,只要他通过自己的方法探索出所有的组合数,都是应该鼓励的。

排列组合教案3

  教学内容背景材料:

  义务教育课程标准实验教科书(人教版)二年级上册第八单元的排列与组合

  教学目标:

  1、通过观察、猜测、操作等活动,找出最简单的事物的排列数和组合数。

  2、经历探索简单事物排列与组合规律的过程。

  3、培养学生有序地全面地思考问题的意识。

  4、感受数学与生活的紧密联系,培养学生学习数学的兴趣和用数学方法解决问题的'意识。

  教学重点:

  经历探索简单事物排列与组合规律的过程。

  教学难点:

  初步理解简单事物排列与组合的不同。

  教具准备:

  乒乓球、衣服图片、纸箱、每组三张数字卡片、吹塑纸数字卡片。

  一、情境导入,展开教学

  今天,王老师要带大家去“数学广角”里做游戏,可是,我把游戏要用的材料都放在这个密码包里。你们想解开密码取出游戏材料吗?(想)我给大家提供解码的3个信息。

  1.好,接下来老师提供解码的第一个信息:密码是一个两位数。(学生在两位数里猜)(你们猜的对不对呢?请听第二个解码信息)

  2.下面,提供解码的第二个信息:密码是由2和7组成的(学生说出27和72)。能说说看你是怎么想的吗?

  3.下面,提供解码的第三个信息:刚才说了密码可能是27也可能是72。其实这个密码和老师的年龄有关。哪个才是真正的密码是?(学生说出是27)到底是不是27呢?请看(教师出示密码)。真的是27,恭喜大家解码成功!

  二、多种活动,体验新知

  1、感知排列

  师:请小朋友先到“数字宫”做个排数字游戏,好吗?这有两张数字卡片(1 、2)(老师从密码包里拿出),你能摆出几个两位数?(用数字卡摆一摆)

  生:我摆了两个不同的数字12和21。(教师板书)

  师:同学们想得真好。我又请来了一位好朋友数字3,现在有三个数字1、2、3,让大家写两位数,你们不会了吧?(会)别吹牛!(真的会)好,下面大家分组合作,组长记录。看看你们能够写出几个不同的两位数,注意不要重复,如果你觉得直接写有困难的话可以借助手中的数字卡片摆一摆。好,开始。

  学生活动教师巡视并参与学生活动。(学生所写的个数可能不一样,有多有少,找几份重复的或个数少的展示。)哪组同学来给大家汇报一下。(教师板书结果。)有没有需要补充的呀?

  2、探讨排列方法。

  有的小组摆出4个不同的两位数,有的小组摆出6个不同的两位数,有什么好的方法能保证既不重复,也不漏掉数呢?还请大家分组讨论。看一看哪组同学的方法最好!(小组讨论,分组交流,学生总结方法。)哪组同学来给大家汇报一下你们的想法?

  方法1:我摆出12,然后再颠倒就是21,再摆23,颠倒后就是32,再摆13,颠倒后就是31,一共可以摆出6个两位数。

  方法2:我先把数字1放在十位上,然后把数字2和3分别放在个位组成12和13;我再把数字2放在十位上,然后把数字1和3分别放在个位组成21和23;我再把数字3放在十位上,然后把数字1和2分别放在个位上组成31和32,一共摆出了6个两位数。

  3、老师和学生共同评议方法:让学生选择自己喜欢的方法再摆一摆,学生试着总结。(如果学生说不出方法2,老师就直接告诉学生)

  3、感知组合。

  师:你们真是一群善于动脑的好孩子。来,咱们握握手,祝贺祝贺!加油!

排列组合教案4

  数学广角是义务教育课程标准实验教科书二年级上册开始新增设的一个单元,是新教材在向学生渗透数学思想方法方面做出的新尝试。本课内容重在向学生渗透简单的排列组合的数学思想方法,并初步培养学生有顺序地、全面地思考问题的意识。排列组合的思想方法不仅应用广泛,而且是高年级学习概率统计知识的基础,同时也是发展学生抽象能力和逻辑思维能力的好素材。

  本课内容是学生在小学阶段初次接触有关排列组合的知识,但是在日常生活中,有很多事情是用排列组合来解决的,如:衣服的搭配、路线选择等等,作为二年级的学生,已经有了一定的生活经验,因此在学习中安排生动有趣的活动帮助学生感知排列组合的知识。

  教必有法而教无定法,只有方法得当,才会有效。根据本课教学内容的特点和学生的思维特点,我采用情境教学法、操作发现法、直观演示的教学方法。为使学生能够有效地学习,主动的建构知识。我采用合作交流法、动手操作法、自主探究的学习方法,让学生在一系列活动中感知排列组合。旨在凸显三模小组化的教学模式,从根本上改变传统教育重教师教轻学生学的做法,突出学生的主体地位,培养学生自主学习能力。让学生去自学、去尝试、去探究、去发现、去解决。在课堂教学中,实现了以下三种转变:创境引题变说出为引入;先学后教变被动为主动;展示反馈变学会为会学。

  教学过程设计:

  (一)创境引题变说出为引入

  蓝猫是学生喜欢的形象,本课我设计了蓝猫带大家去数学广角游玩的情境并贯穿全课。

  谈话导入:小朋友,今天蓝猫要带我们一起到数学广角参观,你们高兴吗?哎,快看,数学广角的大门是有密码锁的,要进去必须得到密码才行。这时有学生可能会发出疑问或者提出问题:密码是几位数啊?密码符合什么条件啊?。蓝猫告诉大家:密码是1和2组成的两位数,学生很快就找出了答案:12或21,但不能确定是哪个,同学们,密码是10-20之间,学生判断出是12。我对判断出是12的学生进行表扬和奖励,让他们一开始上课就获得了成功的体验。这样设计调动了学生的学习兴趣,营造了活跃的课堂气氛,又在破译密码的过程中,渗透了简单的排列知识,为新课的学习做了良好的铺垫。

  (二)先学后教变被动为主动

  1、小组合作学习探究用1、2、3能组成几个不同的两位数,感知排列知识。

  首先出示导学案简洁明了,为学生合作学习指明了方向,让学生结合导学案先学。这时学生小组合作拿出数字卡片,在小组内摆一摆、写一写、说一说,并记录下结果。给学生一个自主学习的空间,教师在辅导过程中能够了解学生的.学习情况,为后面的交流展示做好准备。而我则重点指导学生要边摆边说,培养学生动手操作、动口表达、动脑思考的有机结合。接着鼓励学生小组一起上台展示,在展示时,有的学生讲,有的学生写,其他成员补充,这样体现了小组合作的重要性。教师故意选择了三个不同方法的小组展示,根据学生的交流汇报板书三种情况:(1)固定排头的方法12、13、21、23、31、32;

  (2)固定排尾的方法21、31、12、32、13、23;

  (3)个位十位交换位置的方法12、21、13、31、23、32。通过对比交流,发现既不重复也不遗漏的应该是6个,我接着追问:怎样才能做到即不重复、又不遗漏的写出这6个数呢?这时学生各抒己见,说出自己的好办法,我对学生的方法加以肯定并表扬:你们的方法真好,我们只要按照一定的顺序去写,就不会重复和遗漏了,并将其概括为:有序列举,这是一次数学思想方法的渗透,也是本课教学的重点。为了突破出这个教学重点并让学生充分感受有序列举的好处,我接着让学生观察这三种方法,说一说你喜欢哪一种?为什么?通过学生的叙述加深了学生对有序列举的感受。

  让学生在交流中互相学习,思维碰撞产生新的火花,发散学生思维,效果不同凡响。使学生了解不同的方法,把不同的排列进行对比,克服学生思维定式,有利于学生从多角度理解排列知识,从而深刻理解排列的内涵,揭示排列的本质,使学生对数字的排列有了一个更高层次的认识。让学生当小老师上台展示交流,既可以锻炼这部分学生的胆量,又借学生之口来讲解老师要讲的内容,台下学生听得更认真,同时能让老师站在学生的角度观察思考,进而进行查漏补缺,释疑解惑,重点讲解,难点辨析,这样老师教的轻松,学生学得扎实。而且因为学生自已整理出来的知识结构,往往是最贴切学生的认知能力的,从中也最能暴露学生知识的盲点,有助于教师的矫正。这样的教学利于学生主体性地发挥,把学习的主动权还给学生,让学生在平等交流中体验互助合作的神奇,完善健康的人格个性。在这一环节领袖儿童脱颖而出。

  2、小组合作握手游戏,感知组合知识。

  承上一活动,门终于开了同学互相握手表示祝贺,从而引出:三个人之间可以握几次手呢?先让学生猜猜看?经过上面的学习,学生可能会猜是6次,也有的可能猜是3次,到底是几次呢?学生亲自握手试一试!此时我也走下讲台参与到学生的活动中,并重点指导有顺序的握手。小组活动结束后,请一小组上台展示握手情况,在巩固了有序思考问题的同时,引导学生用图示来表示握手的方法。这样设计,既能使学生在握手的游戏中体验知识的形成过程,又可以作为课中活动,使学生在此放松,达到一举两得的效果。另外,用图示来抽象形象的表示握手的方法,这又是一次数学思想方法的渗透。

  3、对比发现,区分排列组合。

  在上一个环节中,学生通过握手游戏,对组合的规律进行了本质的探究,在活动中已经感受到了排列与组合的不同。我以一个问题引入同样是3,为什么3个数字可以摆6个两位数,而3个人却只能握3次手?这个问题是本课教学的难点,我采取的是在操作活动中对比感知排列与组合的不同,在同伴的交流和启发中发现,两个数字交换位置变成了两个数,而握手时两个人即使换位置还是这两个人,所以就是一次。由于数学知识很多时候都显得枯燥无味,在这儿我利用儿歌朗朗上口的特点,学生更容易记住,编了一个温馨提示。那么我也及时的做出小结并揭题:前面摆卡片的情况是与顺序有关的叫排列,而握手的情况是与顺序没有关系的叫组合。从而突破了教学的难点。

  (三)展示反馈变学会为会学

  根据低年级学生的心理特征和本节课的教学重难点,我在练习设计时注重了目标明确、重点突出、形式多样、有趣味性、联系生活,从而体会生活中处处有数学。仍然围绕蓝猫问题为情境,以搭配、起名、走路、号码为载体,以训练为主线,以培养领袖儿童各种能力为目的,给学生搭建了一个展示反馈的平台,让所学的排列组合知识在这里得到应用,让学生的参与热情在这里得到高涨,让整节课在这里得到升华。

  1、搭配问题

  蓝猫想请大家为它搭配一套漂亮的衣服,用一件上装搭配一件下装能搭配几套呢?将衣服图片贴在黑板上,学生感觉很新鲜,积极参与,学生说的同时师连线其实也在渗透一种作图方法,并且用两种颜色的笔区分开来,潜移默化的让学生感受固定上衣的方法,老师并不满足现状,而是趁热打铁追问到:除此之外,还有哪些方法?进而启发得出还有固定下装的方法。这种发散问题主要是培养学生从多角度、多方面、多领域去认识客观事物。

  2、起名问题

  蓝猫请大家用孙、行、者这三个字给孙悟空取名字,看能给它取多少个名字?我让三个学生戴生字头饰排队,学生顿时兴趣高涨,在排队游戏中巩固排列知识。

  3、走路问题

  蓝猫从学校出发经过数学广角回到家有几种不同的走法?你会选哪条?这也是一个组合问题,但是培养了学生的一种生活经验直路最近。

  4、号码问题

  蓝猫的电话号码后三位是1、8、9组成的,可能是什么?这是一个贴近生活的排列问题,也是一个拔高题,与三年级的知识衔接在一起。

  另外,我在板书设计时,力求体现知识性、简洁性、艺术性,使学生一目了然。

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