江西省九江市实验中学高二数学 第一章第一课时《基本计数原理》(一)教案 北师大版选修2-3
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一、教学目标:1、知识与技能:①理解分类加法计数原理与分步乘法计数原理;②会利用两个原理分析和解决一些简单的应用问题。
2、过程与方法:培养学生的归纳概括能力。
3、情感、态度与价值观:引导学生形成 “自主学习”与“合作学习”等良好的学习方式。
二、教学重点:分类计数原理(加法原理)与分步计数原理(乘法原理)
教学难点:分类计数原理(加法原理)与分步计数原理(乘法原理)的准确理解
三、教学方法:探析归纳,讨论交流
四、教学过程
(一)、引入新课
先看下面的问题: ①从我们班上推选出两名同学担任班长,有多少种不同的选法?②把我们的同学排成一排,共有多少种不同的排法?
要解决这些问题,就要运用有关排列、组合知识. 排列组合是一种重要的数学计数方法. 总的来说,就是研究按某一规则做某事时,一共有多少种不同的做法.
在运用排列、组合方法时,经常要用到分类加法计数原理与分步乘法计数原理. 这节课,我们从具体例子出发来学习这两个原理.
(二)、探析新课:
问题1、从天津到大连,有四种交通工具供选择:汽车、火车、飞机、轮船。已知每天汽车有1班,火车有4班,飞机有2班,轮船有2班。问共有多少种走法?
设问1: 从天津到大连按交通工具可分____类方法?
第一类方法, 乘汽车,有___ 种方法;
第二类方法, 乘火车,有___ 种方法;
第三类方法,乘飞机,有___ 种方法;
第四类方法,乘轮船,有___ 种方法;
∴ 从甲地到乙地共有__________ 种方法
设问2:每类方法中的每种一方法有什么特征?
问题2:从A村去B村的道路有3条,从B村去C村的道路有2条,从C村去D村的道路有3条(如图所示)。李明要从A村先到B村,再经过C村,最后到D村,一共有多少条线路可以选择?
设问1:(1)整个行程必须通过几个步骤?
(2)第一步, 由A村到B村有___种方法
第二步, 由B村到C村有____种方法,
第三步, 由C村到D村有____种方法,
设问2:上述每步的每种方法能否单独
实现从A村经B村、C村到达D村的目的?
分类计数原理:1、加法原理:如果完成一件工作有K种途径,由第1种途径有种方法可以完成,由第2种途径有种方法可以完成,……由第k种途径有种方法可以完成。那么,完成这件工作共有++……+种不同的方法。(1)、标准必须一致,而且全面、不重不漏。(2)、“类”与“类”之间是并列的、互斥的、独立的 即:它们两两的交集为空集。(3)、每一类方法中的任何一种方法均能将这件事情从头至尾完成 。
2、乘法原理:如果完成一件工作可分为K个步骤,完成第1步有种不同的方法,完成第2步有种不同的方法,……,完成第K步有种不同的方法。那么,完成这件工作共有××……×种不同方法。(1)、标准必须一致、正确。(2)、“步”与“步”之间是连续的,不间断的,缺一不可;但也不能重复、交叉。(3)、若完成某件事情需n步,每一步的任何一种方法只能完成这件事的一部分且必须依次完成这n个步骤后,这件事情才算完成。
(三)、例题探析
例1、在1,2,3,···,200中,能够被5整除的数共有多少个?
解析:能够被5整除的数,末位数字是0或5,因此,我们把1,2,3,···,200中能够被5整除的数分成两类来计数:第一类:末位数字是0的数,一共有20个。第二类:末位数字是5的数,一共有20个。
根据加法原理,在1,2,3,···,200中,能够被5整除的数共有20+20=40个。
例2、有一项活动,需在3名教师,8名男生和5名女生中选人参加。(1)若只需1人参加,有多少种选法?(2)若需教师、男生、女生各1人参加,有多少种选法?
解析:(1)由加法原理,共有N=3+8+5=16种选法。
(2)由乘法原理,共有N=3×8×5=120种选法。
例3、一种号码拨号锁有4个拨号盘,每个拨号盘上有从0到9共10个数字,这4个拨号盘可以组成多少个四位数号码?
解:每个拨号盘上的数字有10种取法,根据分步计数原理,4个拨号盘上各取1个数字组成的四位数字号码的个数是,所以,可以组成10000个四位数号码
例4、电视台在“欢乐大本营”节目中拿出两个信箱,其中存放着先后两次竞猜中成绩优秀的观众来信,甲信箱中有30封,乙信箱中有20封,现由主持人抽奖确定幸运观众,若先确定一名幸运之星,再从两信箱中各确定一名幸运伙伴,有多种不同的结果?
分析:抽奖过程分三步完成,考虑到幸运之星可分别出现在两个信箱中,故可分两种情形考虑.
解:分两大类:
(1)幸运之星在甲箱中抽,先定幸运之星,再在两箱中各定一名幸运伙伴有:30×29×20=17400种结果;
(2)幸运之星在乙箱中抽,同理有20×19×30=11400种结果,因此共有不同结果17400+11400=28800种.
(五)、课堂练习:第5页练习
(六)、课后作业:第5页习题1-1中A组1、2、3、4