1、1.3 组合(1) (理科)教学目标:1理解组合的意义2明确组合与排列的联系与区别,能判断一个问题是排列问题还是组合问题3了解组合数的意义,理解排列数 与组合数 之间的联系,掌握组合mnACmn数公式,能运用组合数公式进行计算教学重点:组合的概念和组合数公式教学难点:组合数公式的推导教学过程:一、问题情境思考下面两个问题:问题一 高二(1)班准备从甲、乙、丙这 3 名同学中选 2 名学生代表,有多少种不同的选法?问题二 从 1,2,3 这 3 个数字中取出 2 个数字,能构成多少个不同的集合?以上两个问题与上一节的排列问题有什么区别?有什么联系?二、学生活动组合问题 从 3 个不同的元素 a,
2、 b, c 中任取 2 个,共有多少种不同的选法?用树形图画出所有选法:它们是 ab, ac, bc,所以共有 3 种三、建构数学1组合: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2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 表示C3组合数公式的推导:(1)从 4 个不同元素 a, b, c, d 中取出 3 个元素的组合数 是多少呢?34启发 由于排列是先组合再排列,而从 4 个不同元素中取出 3 个元素的排列数 可以求得,故我们可以考察
3、一下 和 的关系如下:由列表可知,每一34A3CA个组合都对应着 6 个不同的排列,因此,求从 4 个不同元素中取出 3 个元素的排列数 ,可以分如下两步:考虑从 4 个不同元素中取出 3 个元素,共有 个;34 34C对每一个组合的 3 个不同元素进行全排列,各有 种方法由分步计数原理得: ,所以 34AC434AC(2)推广:一般地,求从 n 个不同元素中取出 m 个元素的排列数 ,可以Amn分如下两步:先求从 n 个不同元素中取出 m 个元素的组合数 ;求每一个组Cn合中 m 个元素的全排列数 ,根据分步计数原理得: Ammnm(3)组合数的公式:或 (n, mN *,且 m n)(1)
4、2(1)C!mnn !C)mn四、数学应用例 1 计算:(1) ;(2) ;(3) 9C58735练习:下列问题是排列问题还是组合问题?(1)从 9 学生中选出 4 名参加一个联欢会,共有多少种不同的选法?(2)北京、上海、天津,广东这 4 只足球队举行单循环赛,共有多少场比赛?(3)从 2,3,5,7,11 这 5 个质数中,每次取 2 个数分别作为分子和分母构成一个分数,共有多少个不同的分数?(4)空间有 8 个点,其中任何 4 个都不共面,从这 8 个点中任意选取 4 个作为顶点构成一个四面体,共有多少个四面体?例 2甲、乙、丙、丁 4 只足球队举行单循环赛,(1)列出所有各场比赛的双方
5、;(2)列出所有的冠亚军的可能例 3计算或化简:(1) ;(2) ;(3) (4) 315C19720368C21Cn五、回顾反思要点归纳与方法小结:1组合只取元素,排列既取元素又排顺序;排列问题可看成先取元素,后排顺序2组合数公式的推导过程1.3 组合(1) (理科)作业1 名同学进行乒乓球擂台赛,决出新的擂主,则共需进行的比赛场数为 7。2如果把两条异面直线看作“一对” ,则在五棱锥的棱所在的直线中,异面直线有 对。3设全集 ,集合 、 是 的子集,若 有 个元素, 有,UabcdABUA3B个元素,且 ,求集合 、 ,则本题的解的个数为 。2AB4、从 位候选人中选出 人分别担任班长和团支部书记,有 种不同的选62法。5、从 位同学中选出 人去参加座谈会,有 种不同的选法。6、 (1)凸五边形有 条对角线;(2)凸 边形有 条对角线。n7、若 ,则 的值为 。108C20n8、计算:(1) ; (2) 315 3468C9、从 5 个男生和 4 个女生中选出 4 名学生参加一次会议,要求至少有 2 名男生和 1 名女生参加,有多少种选法?