中小学教育资源及组卷应用平台 8.2.3 排列组合的应用 知识 能力与素养 会通过数学建模,解决简单的与排列组合有关的概率计算等实际问题. 培养分析问题解决问题的能力. 学习目标 学习重难点 重点 难点 与排列组合有关的概率计算等实际应用. 与排列组合有关的概率计算等实际应用. 教材分析 通过几个典型的实际问题介绍排列组合应用的主要方法. 学情分析 上节课学生已学习了两个基本计数原理,排列、组合等知识,重点在于把实际问题转化成排列组合问题. 教学工具 教学课件 课时安排 2课时 教学过程 排列与组合是两类特殊的计数问题,与概率、二项式定理等联系紧密.它们的运用可以大大简化计数中的计算过程,为我们的生产生活和科学研究带来便利. (一)巩固知识,典例练习 【典例1】现有100个三极管,其中有4个次品,质检人员从 100 个三极管中随机抽出3个. (1)抽取的3个三极管“全部是合格品”的不同抽取方法共有多少种? (2)抽取的 3个三极管中“恰有2个次品”的不同抽取方法共有多少种? (3)抽取的3个三极管中“至少有 1个次品”的不同抽取方法共有多少种? 分析:在以上3个问题中,要实现抽取的3个三极管“全部是合格品”,就是从96个合格品中抽取了个,有种取法;要实现抽取的 3 个三极管中“恰有2个次品”,可以分两步完成,第一步,从4 个次品中取出2个,有种取法,第二步,从96个合格品中取出 1个,有 种取法;要实现抽取的3个三极管中“至少有1个次品”,可以先求从100 个三极管中任意抽取3个,有种取法,再求从96个合格 品中抽取3个合格品,有种取法,两者作差. 解:(1)抽取的3个三极管“全部是合格品”的不同方法有 (种) (2)根据分步计数原理,抽取的 3个三极管中“恰有2个次品”的不同方法有 (种) (3)抽取的3个三极管中“至少有 1个次品”的不同方法有 (种) 【设计意图】对三极管进行抽样检查的组合计算问题,三问均是有限制条件的组合问题,第 (3)小题用间 接计算法. 【典例2】某技能大赛领奖典礼后,3 名老师与4名获奖学生站成一排合影留念. (1) 共有多少种不同的排法? (2) 3名老师必须站在一起,有多少种不同排法? (3) 3名老师必须互不相邻,有多少种不同排法? 分析:在以上3个问题中,要“3名老师和4名学生站成一排”,就是这7个人进行全排列,有种排法:要实现“3 名老师必须站在一起”,可以分两步完成,第一步将3名老师视为一个整体,将其与4名学生进行排列,有种排法,第二步对3名老师进行排列,有种排法;要实现“3名老师必领互不相邻”,也需要分两步完成,第一步将4名学生排列好,有种排法,4 名学生之间和两端有5个空位, 第二步将3名老师安排到这些空位中去,有种排法, 解:(1) 3 名老师与4名学生站成一排的不同排法有 (种) (2)根据分步计数原理,3名老师必须站在一起的不用排法有 (种) (3)根据分步计数原理,3名老师必须互不相邻的不用排法有 (种) 【设计意图】注意渗透分步的思想,有序思考的方法,利用 “捆绑”或 “插空”的处理原则,化难为易. 【典例3】从数字 1,2,3,4,5 中任取了个,组成无重复数字的三位数. (1)求这个三位数是5的倍数的概率; (2)求这个三位数是奇数的概率; (3)求这个三位数小于300的概率. 分析:从数字 1,2,3,4,5中任取3个,可以组成个无重复数字的三位数.若组成的这个三位数是5的倍数,则这个数的个位只能是5,有个;若组成的这个三位数是奇数,则这个数的个位是1或3或5,有·个:若组成的这个三位数小于300,则这个数的百位是1或2,有· 个. 解: (1)这个三位数是5的倍数的概率为 (2) 这个三位数是奇数的概率为 (3) 这个三位数小于300的概率为 【设计意图】利用排列组合解决概率计算的简单实际问题,是组合与概率的综合应用. 【典例4】如图所示, ... ...
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