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    2018版高中数学第一章计数原理1.2第1课时排列与排列数公式课件苏教版选修2_3.ppt

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    2018版高中数学第一章计数原理1.2第1课时排列与排列数公式课件苏教版选修2_3.ppt

    1、第1课时 排列与排列数公式,第1章 1.2 排 列,学习目标 1.理解并掌握排列的概念. 2.理解并掌握排列数公式,能应用排列知识解决简单的实际问题.,题型探究,问题导学,内容索引,当堂训练,问题导学,知识点一 排列的概念,从甲、乙、丙三名同学中选出2人参加一项活动,其中1名同学参加上午的活动,另1名同学参加下午的活动.,思考1,让你安排这项活动需要分几步?,答案,答案 分两步.第1步确定上午的同学; 第2步确定下午的同学.,思考2,甲丙和丙甲是相同的排法吗?,答案,答案 不是.,一般地,从n个不同元素中取出m(mn)个元素,按照 排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.,梳理,

    2、一定的顺序,思考1,知识点二 排列数,从1,2,3,4这4个数字中选出2个能构成多少个无重复数字的两位数?,答案,答案 4312(个).,思考2,从1,2,3,4这4个数字中选出3个能构成多少个无重复数字的3位数?,答案,答案 43224(个).,思考3,从n个不同的元素中取出m个(mn)元素排成一列,共有多少种不同排法?,答案,答案 n(n1)(n2)(nm1)种.,梳理,排列数及排列数公式,所有排列的个数,全部取出,题型探究,例1 下列问题是排列问题的为_. 选2个小组分别去植树和种菜; 选2个小组分别去种菜; 某班40名同学在假期互发短信; 从1,2,3,4,5中任取两个数字相除; 10

    3、个车站,站与站间的车票.,类型一 排列的概念,答案,解析,解析 植树和种菜是不同的,存在顺序问题,是排列问题; 不存在顺序问题,不是排列问题; 存在顺序问题,是排列问题; 两个数相除与这两个数的顺序有关,是排列问题; 车票使用时有起点和终点之分,故车票的使用是有顺序的,是排列问题.,判断一个具体问题是否为排列问题的思路,反思与感悟,解 2名学生开会没有顺序,不是排列问题.解 两个数相乘,与这两个数的顺序无关,不是排列问题.,跟踪训练1 下列哪些问题是排列问题. (1)从10名学生中抽2名学生开会;(2)从2,3,5,7,11中任取两个数相乘;,解答,解 弦的端点没有先后顺序,不是排列问题.解

    4、车票价格与起点和终点无关,故车票价格是无顺序的,不是排列问题.解 确定直线不是排列问题,确定射线是排列问题.,(3)以圆上的10个点为端点作弦;(4)20个车站,站与站间的车票价格;(5)平面上有5个点,其中任意三个点不共线,这5个点最多可确定多少条直线?可确定多少条射线?,解答,命题角度1 由排列数公式进行化简与求值例2 (1)计算: _.,类型二 排列数及其应用,答案,解析,1,(2)计算: _.,答案,解析,1,(1)排列数公式的逆用:连续正整数的积可以写成某个排列数,其中最大的是排列元素的总个数,而正整数(因式)的个数是选取元素的个数. (2)利用排列数公式进行计算时可利用连乘形式也可

    5、利用阶乘形式.当 中m已知且较小时用连乘形式,当m较大或为参数时用阶乘形式.,反思与感悟,(3)应用排列数公式可以对含有排列数的式子进行化简和证明,化简的过程中要对排列数进行变形,并要熟悉排列数之间的内在联系,解题时要灵活地运用如下变式: n!n(n1)!.,nn!(n1)!n!.,解析 55n,56n,69n中的最大数为69n, 且共有69n(55n)115(个)元素, (55n)(56n)(69n),跟踪训练2 (1)用排列数表示(55n)(56n)(69n)(nN*,且n55)_;,答案,解析,72,命题角度2 与排列数有关的方程、不等式的求解,解答,整理得4x235x690(x3,xN

    6、*),,解答,由排列数公式,原不等式可化为 (2x1)2x(2x1)(2x2)140x(x1)(x2),,因为xN*,所以x4或x5. 所以不等式的解集为4,5.,利用排列数公式展开即得到关于x的方程(或不等式),但由于x存在于排列数中,故应考虑排列数对x的制约,避免出现增根.,反思与感悟,跟踪训练3 不等式 的解集为_.,答案,解析,8,化简得x219x840, 解得7x12, ,由及xN*,得x8.,例4 写出下列问题的所有排列: (1)A、B、C三名同学照相留念,成“一”字形排队,共有多少种不同的排列方法?,类型三 排列的列举问题,解答,解 按三个位置依次安排,如图,故所有排列为ABC,

    7、ACB,BAC,BCA,CAB,CBA.,(2)北京、广州、南京、天津4个城市相互通航,应该有多少种机票?,解答,解 列出每一个起点和终点情况,如图所示.,故符合题意的机票种类有: 北京广州,北京南京,北京天津,广州南京,广州天津,广州北京,南京天津,南京北京,南京广州,天津北京,天津广州,天津南京,共12种.,用树状图解决简单的排列问题是常见的解题方法.它能很好地确定排列中各元素的先后顺序,利用树状图可具体地列出各种情况,避免排列的重复和遗漏.,反思与感悟,跟踪训练4 从0,1,2,3这四个数字中,每次取出三个不同的数字排成一个三位数. (1)能组成多少个不同的三位数,并写出这些三位数;,解

    8、答,解 组成三位数分三个步骤. 第一步:选百位上的数字,0不能排在首位,故有3种不同的排法; 第二步:选十位上的数字,有3种不同的排法; 第三步:选个位上的数字,有2种不同的排法. 由分步计数原理得共有33218(个)不同的三位数. 画出下列树状图.,由树状图知,所有的三位数为102,103,120,123,130,132,201,203,210,213,230,231,301,302,310,312,320,321.,(2)若组成的这些三位数中,1不能在百位,2不能在十位,3不能在个位,则这样的三位数共有多少个,并写出这些三位数.,解答,解 直接画出树状图.,由树状图知,符合条件的三位数有8

    9、个:201,210,230,231,301,302,310,312.,当堂训练,1.若将(x3)(x4)(x5)(x12)(x13),(xN*,x13)表示为 的形式,则可表示为_.,答案,2,3,4,5,1,解析,解析 从(x3),(x4),到(x13)共(x3)(x13)111(个)数, 所以根据排列数公式知(x3)(x4)(x5)(x12)(x13),2.下列问题中属于排列问题的为_.(填序号) 从10个人中选2人分别去种树和扫地; 从10个人中选2人去扫地; 从班上30名男生中选出5人组成一个篮球队; 从数字5,6,7,8中任取两个不同的数作幂运算.,答案,2,3,4,5,1,解析,解

    10、析 根据排列的定义,选出的元素有顺序的才是排列问题.,3.从2,3,5,7四个数中任选两个分别相除,则得到的结果有_个.,答案,2,3,4,5,1,解析,解析 符合题意的结果有 4312(个).,12,4.已知Ax30,则x_.,答案,2,3,4,5,1,解析,解析 Axx(x1)30,解得x6或5(舍去), x6.,6,2,2,5.写出下列问题的所有排列: (1)从编号为1,2,3,4,5的五名同学中选出两名同学任正、副班长;,解答,解 从五名同学中选出两名同学任正、副班长,共有A520(种)选法,形成的排列是 12,13,14,15,21,23,24,25,31,32,34,35,41,4

    11、2,43,45,51,52,53,54.,2,3,4,5,1,2,(2)A、B、C、D四名同学排成一排照相,要求自左向右,A不排第一,B不排第四.,解答,解 因为A不排第一,排第一位的情况有3类(可从B、C、D中任选一人排),而此时兼顾分析B的排法,列树形图如图.,2,3,4,5,1,所以符合题意的所有排列是 BADC,BACD,BCAD,BCDA,BDAC,BDCA,CABD,CBAD,CBDA,CDBA,DABC,DBAC,DBCA,DCBA,共14种.,规律与方法,1.判断一个问题是否是排列的思路 排列的根本特征是每一个排列不仅与选取的元素有关,而且与元素的排列顺序有关.这就是说,在判断一个问题是否是排列时,可以考虑所取出的元素,任意交换两个,若结果变化,则是排列问题,否则不是排列问题. 2.关于排列数的两个公式 (1)排列数的第一个公式 n(n1)(n2)(nm1)适用m已知的排列数的计算以及排列数的方程和不等式.在运用时要注意它的特点,从n起连续写出m个数的乘积即可.,(2)排列数的第二个公式 用于与排列数有关的证明、解方程、解不等式等,在具体运用时,应注意先提取公因式再计算,同时还要注意隐含条件“n、mN*,mn”的运用.,本课结束,


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