高二数学教案优秀5篇
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高二数学教案【第一篇】
教学目标
1.掌握平面向量的数量积及其几何意义;
2.掌握平面向量数量积的重要性质及运算律;
3.了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题;
4.掌握向量垂直的条件。
教学重难点
教学重点:平面向量的数量积定义
教学难点:平面向量数量积的定义及运算律的理解和平面向量数量积的应用
教学工具
投影仪
教学过程
复习引入:
向量共线定理向量与非零向量共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使=λ
课堂小结
(1)请学生回顾本节课所学过的知识内容有哪些?所涉及到的主要数学思想方法有那些?
(2)在本节课的学习过程中,还有那些不太明白的地方,请向老师提出。
(3)你在这节课中的表现怎样?你的体会是什么?
课后作业
P107习题组2、7题
课后小结
(1)请学生回顾本节课所学过的知识内容有哪些?所涉及到的主要数学思想方法有那些?
(2)在本节课的学习过程中,还有那些不太明白的地方,请向老师提出。
(3)你在这节课中的表现怎样?你的体会是什么?
高二数学优秀教案【第二篇】
教学目标
1、知识与技能
(1)了解周期现象在现实中广泛存在;(2)感受周期现象对实际工作的意义;(3)理解周期函数的概念;(4)能熟练地判断简单的实际问题的周期;(5)能利用周期函数定义进行简单运用。
2、过程与方法
通过创设情境:单摆运动、时钟的圆周运动、潮汐、波浪、四季变化等,让学生感知周期现象;从数学的角度分析这种现象,就可以得到周期函数的定义;根据周期性的定义,再在实践中加以应用。
3、情感态度与价值观
通过本节的学习,使同学们对周期现象有一个初步的认识,感受生活中处处有数学,从而激发学生的学习积极性,培养学生学好数学的信心,学会运用联系的观点认识事物。
教学重难点
重点:感受周期现象的存在,会判断是否为周期现象。
难点:周期函数概念的理解,以及简单的应用。
教学工具
投影仪
教学过程
创设情境,揭示课题
同学们:我们生活在海南岛非常幸福,可以经常看到大海,陶冶我们的情操。众所周知,海水会发生潮汐现象,大约在每一昼夜的时间里,潮水会涨落两次,这种现象就是我们今天要学到的周期现象。再比如,[取出一个钟表,实际操作]我们发现钟表上的时针、分针和秒针每经过一周就会重复,这也是一种周期现象。所以,我们这节课要研究的主要内容就是周期现象与周期函数。(板书课题)
探究新知
1.我们已经知道,潮汐、钟表都是一种周期现象,请同学们观察钱塘江潮的图片(投影图片),注意波浪是怎样变化的?可见,波浪每隔一段时间会重复出现,这也是一种周期现象。请你举出生活中存在周期现象的例子。(单摆运动、四季变化等)
(板书:一、我们生活中的周期现象)
2.那么我们怎样从数学的角度研究周期现象呢?教师引导学生自主学习课本P3——P4的相关内容,并思考回答下列问题:
①如何理解“散点图”?
②图1-1中横坐标和纵坐标分别表示什么?
③如何理解图1-1中的“H/m”和“t/h”?
④对于周期函数的定义,你的理解是怎样?
以上问题都由学生来回答,教师加以点拨并总结:周期函数定义的理解要掌握三个条件,即存在不为0的常数T;x必须是定义域内的任意值;f(x+T)=f(x)。
(板书:二、周期函数的'概念)
3.[展示投影]练习:
(1)已知函数f(x)满足对定义域内的任意x,均存在非零常数T,使得f(x+T)=f(x)。
求f(x+2T),f(x+3T)
略解:f(x+2T)=f[(x+T)+T]=f(x+T)=f(x)
f(x+3T)=f[(x+2T)+T]=f(x+2T)=f(x)
本题小结,由学生完成,总结出“周期函数的周期有无数个”,教师指出一般情况下,为避免引起混淆,特指最小正周期。
(2)已知函数f(x)是R上的周期为5的周期函数,且f(1)=20xx,求f(11)
略解:f(11)=f(6+5)=f(6)=f(1+5)=f(1)=20xx
(3)已知奇函数f(x)是R上的函数,且f(1)=2,f(x+3)=f(x),求f(8)
略解:f(8)=f(2+2×3)=f(2)=f(-1+3)=f(-1)=-f(1)=-2
巩固深化,发展思维
1.请同学们先自主学习课本P4倒数第五行——P5倒数第四行,然后各个学习小组之间展开合作交流。
2.例题讲评
例1.地球围绕着太阳转,地球到太阳的距离y是时间t的函数吗?如果是,这个函数
y=f(t)是不是周期函数?
例2.图1-4(见课本)是钟摆的示意图,摆心A到铅垂线MN的距离y是时间t的函数,y=g(t)。根据钟摆的知识,容易说明g(t+T)=g(t),其中T为钟摆摆动一周(往返一次)所需的时间,函数y=g(t)是周期函数。若以钟摆偏离铅垂线MN的角θ的度数为变量,根据物理知识,摆心A到铅垂线MN的距离y也是θ的周期函数。
例3.图1-5(见课本)是水车的示意图,水车上A点到水面的距离y是时间t的函数。假设水车5min转一圈,那么y的值每经过5min就会重复出现,因此,该函数是周期函数。
3.小组课堂作业
(1)课本P6的思考与交流
(2)(回答)今天是星期三那么7k(k∈Z)天后的那一天是星期几?7k(k∈Z)天前的那一天是星期几?100天后的那一天是星期几?
五、归纳整理,整体认识
(1)请学生回顾本节课所学过的知识内容有哪些?所涉及到的主要数学思想方法有那些?
(2)在本节课的学习过程中,还有那些不太明白的地方,请向老师提出。
(3)你在这节课中的表现怎样?你的体会是什么?
六、布置作业
1.作业:习题第1,2,3题。
2.多观察一些日常生活中的周期现象的例子,进一步理解它的特点。
课后小结
归纳整理,整体认识
(1)请学生回顾本节课所学过的知识内容有哪些?所涉及到的主要数学思想方法有那些?
(2)在本节课的学习过程中,还有那些不太明白的地方,请向老师提出。
(3)你在这节课中的表现怎样?你的体会是什么?
课后习题
作业
1.作业:习题第1,2,3题。
2.多观察一些日常生活中的周期现象的例子,进一步理解它的特点。
板书
略
高二数学优秀教案【第三篇】
1.预习教材,问题导入
根据以下提纲,预习教材P54~P57,回答下列问题。
(1)在教材P55的“探究”中,怎样获得样本?
提示:将这批小包装饼干放入一个不透明的袋子中,搅拌均匀,然后不放回地摸取。
(2)最常用的简单随机抽样方法有哪些?
提示:抽签法和随机数法。
(3)你认为抽签法有什么优点和缺点?
提示:抽签法的优点是简单易行,当总体中个体数不多时较为方便,缺点是当总体中个体数较多时不宜采用。
(4)用随机数法读数时可沿哪个方向读取?
提示:可以沿向左、向右、向上、向下等方向读数。
2.归纳总结,核心必记
(1)简单随机抽样:一般地,设一个总体含有N个个体,从中逐个不放回地抽取n个个体作为样本(n≤N),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等,就把这种抽样方法叫做简单随机抽样。
(2)最常用的简单随机抽样方法有两种——抽签法和随机数法。
(3)一般地,抽签法就是把总体中的N个个体分段,把号码写在号签上,将号签放在一个容器中,搅拌均匀后,每次从中抽取一个号签,连续抽取n次,就得到一个容量为n的样本。
(4)随机数法就是利用随机数表、随机数骰子或计算机产生的随机数进行抽样。
(5)简单随机抽样有操作简便易行的优点,在总体个数不多的情况下是行之有效的。
[问题思考]
(1)在简单随机抽样中,某一个个体被抽到的可能性与第几次被抽到有关吗?
提示:在简单随机抽样中,总体中的每个个体在每次抽取时被抽到的可能性相同,与第几次被抽到无关。
(2)抽签法与随机数法有什么异同点?
提示:
相同点
①都属于简单随机抽样,并且要求被抽取样本的总体的个体数有限;
②都是从总体中逐个不放回地进行抽取
不同点
①抽签法比随机数法操作简单;
②随机数法更适用于总体中个体数较多的时候,而抽签法适用于总体中个体数较少的情况,所以当总体中的个体数较多时,应当选用随机数法,可以节约大量的人力和制作号签的成本
高二数学教案【第四篇】
一、课前准备:
自主梳理
1.对数:
(1) 一般地,如果 ,那么实数 叫做________________,记为________,其中 叫做对数的_______, 叫做________.
(2)以10为底的对数记为________,以 为底的对数记为_______.
(3) , .
2.对数的运算性质:
(1)如果 ,那么 ,
.
(2)对数的换底公式: .
3.对数函数:
一般地,我们把函数____________叫做对数函数,其中 是自变量,函数的定义域是______.
4.对数函数的图像与性质:
a1 0
图象性
质 定义域:___________
值域:_____________
过点(1,0),即当x=1时,y=0
x(0,1)时_________
x(1,+)时________ x(0,1)时_________
x(1,+)时________
在___________上是增函数 在__________上是减函数
自我检测
1. 的定义域为_________.
2.化简: .
3.不等式 的解集为________________.
4.利用对数的换底公式计算: .
5.函数 的奇偶性是____________.
6.对于任意的 ,若函数 ,则 与 的大小关系是___________________________.
二、课堂活动:
例1填空题:
(1) .
(2)比较 与 的大小为___________.
(3)如果函数 ,那么 的最大值是_____________.
(4)函数 的奇偶性是___________.
例2求函数 的定义域和值域。
例3已知函数 满足 .
(1)求 的解析式;
(2)判断 的奇偶性;
(3)解不等式 .
课堂小结
三、课后作业
1. .略
2.函数 的定义域为_______________.
3.函数 的值域是_____________.
4.若 ,则 的取值范围是_____________.
5.设 则 的大小关系是_____________.
6.设函数 ,若 ,则 的取值范围为_________________.
7.当 时,不等式 恒成立,则 的取值范围为______________.
8.函数 在区间 上的值域为 ,则 的最小值为____________.
9.已知 .
(1)求 的定义域;
(2)判断 的奇偶性并予以证明;
(3)求使 的 的取值范围。
10.对于函数 ,回答下列问题:
(1)若 的定义域为 ,求实数 的取值范围;
(2)若 的值域为 ,求实数 的取值范围;
(3)若函数 在 内有意义,求实数 的取值范围。
四、纠错分析
错题卡 题 号 错 题 原 因 分 析
高二数学教案:对数与对数函数
一、课前准备:
自主梳理
1.对数
(1)以 为底的 的对数, ,底数,真数。
(2) , .
(3)0,1.
2.对数的运算性质
(1) , , .
(2) .
3.对数函数
, .
4.对数函数的图像与性质
a1 0
图象性质 定义域:(0,+)
值域:R
过点(1,0),即当x=1时,y=0
x(0,1)时y0
x(1,+)时y0 x(0,1)时y0
x(1,+)时y0
在(0,+)上是增函数 在(0,+)上是减函数
自我检测
1. 2. 3.
4. 5.奇函数 6. .
二、课堂活动:
例1填空题:
(1)3.
(2) .
(3)0.
(4)奇函数。
例2解:由 得 .所以函数 的定义域是(0,1).
因为 ,所以,当 时, ,函数 的值域为 ;当 时, ,函数 的值域为 .
例3解:(1) ,所以 .
(2)定义域(-3,3)关于原点对称,所以
,所以 为奇函数。
(3) ,所以当 时, 解得
当 时, 解得 .
数学高二教案【第五篇】
我们先看下面两个问题。
(l)从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽车,还可以乘轮船。一天中,火车有4班,汽车有 2班,轮船有 3班,问一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有多少种不同的走法?
因为一天中乘火车有4种走法,乘汽车有2种走法,乘轮船有3种走法,每一种走法都可以从甲地到达乙地,因此,一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地共有 4十2十3=9种不同的走法。
一般地,有如下原理:
加法原理:做一件事,完成它可以有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,,在第n类办法中有mn种不同的方法。那么完成这件事共有N=m1十m2十十mn种不同的方法。
(2) 我们再看下面的问题:
由A村去B村的道路有3条,由B村去C村的道路有2条。从A村经B村去C村,共有多少种不同的走法?
这里,从A村到B村有3种不同的走法,按这3种走法中的每一种走法到达B村后,再从B村到C村又有2种不同的走法。因此,从A村经B村去C村共有 3X2=6种不同的走法。
一般地,有如下原理:
乘法原理:做一件事,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,,做第n步有mn种不同的方法。那么完成这件事共有N=m1 m2mn种不同的方法。
例1 书架上层放有6本不同的数学书,下层放有5本不同的语文书。
1)从中任取一本,有多少种不同的取法?
2)从中任取数学书与语文书各一本,有多少的取法?
解:(1)从书架上任取一本书,有两类办法:第一类办法是从上层取数学书,可以从6本书中任取一本,有6种方法;第二类办法是从下层取语文书,可以从5本书中任取一本,有5种方法。根据加法原理,得到不同的取法的种数是6十5=11.
答:从书架L任取一本书,有11种不同的取法。
(2)从书架上任取数学书与语文书各一本,可以分成两个步骤完成:第一步取一本数学书,有6种方法;第二步取一本语文书,有5种方法。根据乘法原理,得到不同的取法的种数是 N=6X5=30.
答:从书架上取数学书与语文书各一本,有30种不同的方法。
练习: 一同学有4枚明朝不同古币和6枚清朝不同古币
1)从中任取一枚,有多少种不同取法? 2)从中任取明清古币各一枚,有多少种不同取法?
例2:(1)由数字l,2,3,4,5可以组成多少个数字允许重复三位数?
(2)由数字l,2,3,4,5可以组成多少个数字不允许重复三位数?
(3)由数字0,l,2,3,4,5可以组成多少个数字不允许重复三位数?
解:要组成一个三位数可以分成三个步骤完成:第一步确定百位上的数字,从5个数字中任选一个数字,共有5种选法;第二步确定十位上的数字,由于数字允许重复,
这仍有5种选法,第三步确定个位上的数字,同理,它也有5种选法。根据乘法原理,得到可以组成的三位数的个数是N=5X5X5=125.
答:可以组成125个三位数。
练习:
1、从甲地到乙地有2条陆路可走,从乙地到丙地有3条陆路可走,又从甲地不经过乙地到丙地有2条水路可走。
(1)从甲地经乙地到丙地有多少种不同的走法?
(2)从甲地到丙地共有多少种不同的走法?
2.一名儿童做加法游戏。在一个红口袋中装着2O张分别标有数1、2、、19、20的红卡片,从中任抽一张,把上面的数作为被加数;在另一个黄口袋中装着10张分别标有数1、2、、9、1O的黄卡片,从中任抽一张,把上面的数作为加数。这名儿童一共可以列出多少个加法式子?
3.题2的变形
4.由0-9这10个数字可以组成多少个没有重复数字的三位数?
小结:要解决某个此类问题,首先要判断是分类,还是分步?分类时用加法,分步时用乘法
其次要注意怎样分类和分步,以后会进一步学习
练习
1.(口答)一件工作可以用两种方法完成。有 5人会用第一种方法完成,另有4人会用第二种方法完成。选出一个人来完成这件工作,共有多少种选法?
2.在读书活动中,一个学生要从 2本科技书、 2本政治书、 3本文艺书里任选一本,共有多少种不同的选法?
3.乘积(a1+a2+a3)(b1+b2+b3+b4)(c1+c2+c3+c4+c5)展开后共有多少项?
4.从甲地到乙地有2条路可通,从乙地到丙地有3条路可通;从甲地到丁地有4条路可通,从丁地到丙地有2条路可通。从甲地到丙地共有多少种不同的走法?
5.一个口袋内装有5个小球,另一个口袋内装有4个小球,所有这些小球的颜色互不相同。
(1)从两个口袋内任取一个小球,有多少种不同的取法?
(2)从两个口袋内各取一个小球,有多少种不同的取法?
作业:
排列
复习基本原理
1.加法原理 做一件事,完成它可以有n类办法,第一类办法中有m1种不同的方法,第二办法中有m2种不同的方法,第n办法中有mn种不同的方法,那么完成这件事共有
N=m1+m2+m3+mn
种不同的方法。
2.乘法原理 做一件事,完成它需要分成n个步骤,做第一 步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,,做第n步有mn种不同的方法,.那么完成这件事共有
N=m1m2m3mn
种不同的方法。
3.两个原理的区别:
练习1
1.北京、上海、广州三个民航站之间的直达航线,需要准备多少种不同的机票?
2.由数字1、2、3可以组成多少个无重复数字的二位数?请一一列出。
基本概念
1. 什么叫排列?从n个不同元素中,任取m( )个元素(这里的被取元素各不相同)按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列
2. 什么叫不同的排列?元素和顺序至少有一个不同。
3. 什么叫相同的排列?元素和顺序都相同的排列。
4. 什么叫一个排列?
例题与练习
1. 由数字1、2、3、4可以组成多少个无重复数字的三位数?
2.已知a、b、c、d四个元素,①写出每次取出3个元素的所有排列;②写出每次取出4个元素的所有排列。
排列数
1. 定义:从n个不同元素中,任取m( )个元素的所有排列的个数叫做从n个元素中取出m元素的排列数,用符号 表示。
用符号表示上述各题中的排列数。
2. 排列数公式: =n(n-1)(n-2)(n-m+1)
; ; ; ;
计算: = ; = ; = ;
课后检测
1. 写出:
① 从五个元素a、b、c、d、e中任意取出两个、三个元素的所有排列;
② 由1、2、3、4组成的无重复数字的所有3位数。
③ 由0、1、2、3组成的无重复数字的所有3位数。
2. 计算:
① ② ③ ④ 排 列
一、复习:(引导学生对上节课所学知识进行复习整理)
1.排列的定义,理解排列定义需要注意的几点问题;
2.排列数的定义,排列数的计算公式
或 (其中mn m,nZ)
3.全排列、阶乘的意义;规定 0!=1
4.分类、分步思想在排列问题中的应用。
二、新授:
例1:⑴ 7位同学站成一排,共有多少种不同的排法?
解:问题可以看作:7个元素的全排列 =5040
⑵ 7位同学站成两排(前3后4),共有多少种不同的排法?
解:根据分步计数原理:7654321=7!=5040
⑶ 7位同学站成一排,其中甲站在中间的位置,共有多少种不同的排法?
解:问题可以看作:余下的6个元素的全排列 =720
⑷ 7位同学站成一排,甲、乙只能站在两端的排法共有多少种?
解:根据分步计数原理:第一步 甲、乙站在两端有 种;第二步 余下的5名同学进行全排列有 种 则共有 =240种排列方法
⑸ 7位同学站成一排,甲、乙不能站在排头和排尾的排法共有多少种?
解法一(直接法):第一步 从(除去甲、乙)其余的5位同学中选2位同学站在排头和排尾有 种方法;第二步 从余下的5位同学中选5位进行排列(全排列)有 种方法 所以一共有 =2400种排列方法。
解法二:(排除法)若甲站在排头有 种方法;若乙站在排尾有 种方法;若甲站在排头且乙站在排尾则有 种方法。所以甲不能站在排头,乙不能排在排尾的排法共有 - + =2400种。
小结一:对于在与不在的问题,常常使用直接法或排除法,对某些特殊元素可以优先考虑。
例2 : 7位同学站成一排。
⑴甲、乙两同学必须相邻的排法共有多少种?
解:先将甲、乙两位同学捆绑在一起看成一个元素与其余的5个元素(同学)一起进行全排列有 种方法;再将甲、乙两个同学松绑进行排列有 种方法。所以这样的排法一共有 =1440
⑵甲、乙和丙三个同学都相邻的排法共有多少种?
解:方法同上,一共有 =720种。
⑶甲、乙两同学必须相邻,而且丙不能站在排头和排尾的排法有多少种?
解法一:将甲、乙两同学捆绑在一起看成一个元素,此时一共有6个元素,因为丙不能站在排头和排尾,所以可以从其余的5个元素中选取2个元素放在排头和排尾,有 种方法;将剩下的4个元素进行全排列有 种方法;最后将甲、乙两个同学松绑进行排列有 种方法。所以这样的排法一共有 =960种方法。
解法二:将甲、乙两同学捆绑在一起看成一个元素,此时一共有6个元素,若丙站在排头或排尾有2 种方法,所以丙不能站在排头和排尾的排法有 种方法。
解法三:将甲、乙两同学捆绑在一起看成一个元素,此时一共有6个元素,因为丙不能站在排头和排尾,所以可以从其余的四个位置选择共有 种方法,再将其余的5个元素进行全排列共有 种方法,最后将甲、乙两同学松绑,所以这样的排法一共有 =960种方法。
小结二:对于相邻问题,常用捆绑法(先捆后松).
例3: 7位同学站成一排。
⑴甲、乙两同学不能相邻的排法共有多少种?
解法一:(排除法) 解法二:(插空法)先将其余五个同学排好有 种方法,此时他们留下六个位置(就称为空吧),再将甲、乙同学分别插入这六个位置(空)有 种方法,所以一共有 种方法。
⑵甲、乙和丙三个同学都不能相邻的排法共有多少种?
解:先将其余四个同学排好有 种方法,此时他们留下五个空,再将甲、乙和丙三个同学分别插入这五个空有 种方法,所以一共有 =1440种。
小结三:对于不相邻问题,常用插空法(特殊元素后考虑).
三、小结:
1.对有约束条件的排列问题,应注意如下类型:
⑴某些元素不能在或必须排列在某一位置;
⑵某些元素要求连排(即必须相邻);
⑶某些元素要求分离(即不能相邻);
2.基本的解题方法:
⑴ 有特殊元素或特殊位置的排列问题,通常是先排特殊元素或特殊位置,称为优先处理特殊元素(位置)法(优限法);
⑵ 某些元素要求必须相邻时,可以先将这些元素看作一个元素,与其他元素排列后,再考虑相邻元素的内部排列,这种方法称为捆绑法
⑶ 某些元素不相邻排列时,可以先排其他元素,再将这些不相邻元素插入空挡,这种方法称为插空法
⑷ 在处理排列问题时,一般可采用直接和间接两种思维形式,从而寻求有效的解题途径,这是学好排列问题的根基。
四、作业:《课课练》之排列 课时13
课题:排列的简单应用(2)
目的:使学生切实学会用排列数公式计算和解决简单的实际问题,进一步培养分析问题、解决问题的能力,同时让学生学会一题多解。
过程:
一、复习:
1.排列、排列数的定义,排列数的两个计算公式;
2.常见的排队的三种题型:
⑴某些元素不能在或必须排列在某一位置优限法;
⑵某些元素要求连排(即必须相邻)捆绑法;
⑶某些元素要求分离(即不能相邻)插空法。
3.分类、分布思想的应用。
二、新授:
示例一: 从10个不同的文艺节目中选6个编成一个节目单,如果某女演员的独唱节目一定不能排在第二个节目的位置上,则共有多少种不同的排法?
解法一:(从特殊位置考虑) 解法二:(从特殊元素考虑)若选: 若不选:
则共有 + =136080
解法三:(间接法) 136080
示例二:
⑴ 八个人排成前后两排,每排四人,其中甲、乙要排在前排,丙要排在后排,则共有多少种不同的排法?
略解:甲、乙排在前排 ;丙排在后排 ;其余进行全排列 .
所以一共有 =5760种方法。
⑵ 不同的五种商品在货架上排成一排,其中a, b两种商品必须排在一起,而c, d两种商品不排在一起, 则不同的排法共有多少种?
略解:(捆绑法和插空法的综合应用)a, b捆在一起与e进行排列有 ;
此时留下三个空,将c, d两种商品排进去一共有 ;最后将a, b松绑有 .所以一共有 =24种方法。
⑶ 6张同排连号的电影票,分给3名教师与3名学生,若要求师生相间而坐,则不同的坐法有多少种?
略解:(分类)若第一个为老师则有 ;若第一个为学生则有
所以一共有2 =72种方法。
示例三:
⑴ 由数字1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字的正整数?
略解: ⑵ 由数字1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字,并且比13 000大的正整数?
解法一:分成两类,一类是首位为1时,十位必须大于等于3有 种方法;另一类是首位不为1,有 种方法。所以一共有 个数比13 000大。
解法二:(排除法)比13 000小的正整数有 个,所以比13 000大的正整数有 =114个。
示例四: 用1,3,6,7,8,9组成无重复数字的四位数,由小到大排列。
⑴ 第114个数是多少? ⑵ 3 796是第几个数?
解:⑴ 因为千位数是1的四位数一共有 个,所以第114个数的千位数应该是3,十位数字是1即31开头的四位数有 个;同理,以36、37、38开头的数也分别有12个,所以第114个数的前两位数必然是39,而3 968排在第6个位置上,所以3 968 是第114个数。
⑵ 由上可知37开头的数的前面有60+12+12=84个,而3 796在37开头的四位数中排在第11个(倒数第二个),故3 796是第95个数。
示例五: 用0,1,2,3,4,5组成无重复数字的四位数,其中
⑴ 能被25整除的数有多少个?
⑵ 十位数字比个位数字大的有多少个?
解: ⑴ 能被25整除的四位数的末两位只能为25,50两种,末尾为50的四位数有 个,末尾为25的有 个,所以一共有 + =21个。
注: 能被25整除的四位数的末两位只能为25,50,75,00四种情况。
⑵ 用0,1,2,3,4,5组成无重复数字的四位数,一共有 个。因为在这300个数中,十位数字与个位数字的大小关系是等可能的,所以十位数字比个位数字大的有 个。
三、小结:能够根据题意选择适当的排列方法,同时注意考虑问题的全面性,此外能够借助一题多解检验答案的正确性。
四、作业:3+X之 排列 练习
组 合 ⑴
课题:组合、组合数的概念
目的:理解组合的意义,掌握组合数的计算公式。
过程:
一、复习、引入:
1.复习排列的有关内容:
定 义特 点相同排列公 式
排 列
以上由学生口答。
2.提出问题:
示例1: 从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加某天的一项活动,其中1名同学参加上午的活动,1名同学参加下午的活动,有多少种不同的选法?
示例2: 从甲、乙、丙3名同学中选出2名去参加一项活动,有多少种不同的选法?
引导观察:示例1中不但要求选出2名同学,而且还要按照一定的顺序排列,而示例2只要求选出2名同学,是与顺序无关的。
引出课题:组合问题。
二、新授:
1.组合的概念:一般地,从n个不同元素中取出m(mn)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。
注:1.不同元素 2.只取不排无序性 3.相同组合:元素相同
判断下列问题哪个是排列问题哪个是组合问题:
⑴ 从A、B、C、D四个景点选出2个进行游览;(组合)
⑵ 从甲、乙、丙、丁四个学生中选出2个人担任班长和团支部书记。(排列)
2.组合数的概念:从n个不同元素中取出m(mn)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。
例如:示例2中从3个同学选出2名同学的组合可以为:甲乙,甲丙,乙丙。即有 种组合。
又如:从A、B、C、D四个景点选出2个进行游览的组合:AB,AC,AD,BC,BD,CD一共6种组合,即: 在讲解时一定要让学生去分析:要解决的问题是排列问题还是组合问题,关键是看是否与顺序有关。那么又如何计算 呢?
3.组合数公式的推导
⑴提问: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?
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,故我们可以考察一下 和 的关系,如下:
组 合 排列
由此可知:每一个组合都对应着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:① 考虑从4个不同元素中取出3个元素的组合,共有 个;② 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: .
⑵ 推广: 一般地,求从n个不同元素中取出m个元素的排列数 ,可以分如下两步:① 先求从n个不同元素中取出m个元素的组合数 ;② 求每一个组合中m个元素全排列数 ,根据分布计数原理得: = ⑶ 组合数的公式:
或 ⑷ 巩固练习:
1.计算:⑴ ⑵ 2.求证: 3.设 求 的值。
解:由题意可得: 即:24
∵ x=2或3或4
当x=2时原式值为7;当x=3时原式值为7;当x=2时原式值为11.
所求值为4或7或11.
4.例题讲评
例1. 6本不同的书分给甲、乙、丙3同学,每人各得2本,有多少种不同的分
法?
略解: 例名男生和6名女生组成至少有1个男生参加的三人实践活动小组,问组成方法共有多少种?
解法一:(直接法)小组构成有三种情形:3男,2男1女,1男2女,分别有 , , ,所以一共有 + + =100种方法。
解法二:(间接法) 5.学生练习:(课本99练习)
三、小结:
定 义特 点相同组合公 式
排 列
组 合
此外,解决实际问题时首先要看是否与顺序有关,从而确定是排列问题还是组合问题,必要时要利用分类和分步计数原理。
四、作业:课堂作业:教学与测试75课
课外作业:课课练 课时7和8
组 合 ⑵
课题:组合的简单应用及组合数的两个性质
目的:深刻理解排列与组合的区别和联系,熟练掌握组合数的计算公式;掌握组合数的两个性质,并且能够运用它解决一些简单的应用问题。
过程:
一、复习回顾:
1.复习排列和组合的有关内容:
强调:排列次序性;组合无序性。
2.练习一:
练习1:求证: . (本式也可变形为: )
练习2:计算:① 和 ; ② 与 ;③ 答案:① 120,120 ② 20,20 ③ 792
(此练习的目的为下面学习组合数的两个性质打好基础。)
3.练习二:
⑴ 平面内有10个点,以其中每2个点为端点的线段共有多少条?
⑵ 平面内有10个点,以其中每2个点为端点的有向线段共有多少条?
答案:⑴ (组合问题) ⑵ (排列问题)
二、新授:
1.组合数的 性质1: .
理解: 一般地,从n个不同元素中取出m个元素后,剩下n - m个元素。因
为从n个不同元素中取出m个元素的每一个组合,与剩下的n - m个元素的每一个组合一一对应,所以从n个不同元素中取出m个元素的组合数,等于从这n个元素中取出n - m个元素的组合数,即: .在这里,我们主要体现:取法与剩法是一一对应的思想。
证明:∵ 又 注:1 我们规定 2 等式特点:等式两边下标同,上标之和等于下标。
3 此性质作用:当 时,计算 可变为计算 ,能够使运算简化。
例如: = = =2002.
4 或 2.示例一:(课本101例4)一个口袋内装有大小相同的7个白球和1个黑球。
⑴ 从口袋内取出3个球,共有多少种取法?
⑵ 从口袋内取出3个球,使其中含有1个黑球,有多少种取法?
⑶ 从口袋内取出3个球,使其中不含黑球,有多少种取法?
解:⑴ ⑵ ⑶ 引导学生发现: .为什么呢?
我们可以这样解释:从口袋内的8个球中所取出的3个球,可以分为两类:一类含有1个黑球,一类不含有黑球。因此根据分类计数原理,上述等式成立。
一般地,从 这n+1个不同元素中取出m个元素的组合数是 ,这些组合可以分为两类:一类含有元素 ,一类不含有 .含有 的组合是从 这n个元素中取出m -1个元素与 组成的,共有 个;不含有 的组合是从 这n个元素中取出m个元素组成的,共有 个。根据分类计数原理,可以得到组合数的另一个性质。在这里,我们主要体现从特殊到一般的归纳思想,含与不含其元素的分类思想。
3.组合数的 性质2: = + .
证明:
= + .
注:1 公式特征:下标相同而上标差1的两个组合数之和,等于下标比原下标多1而上标与高的相同的一个组合数。
2 此性质的作用:恒等变形,简化运算。在今后学习二项式定理时,我们会看到它的主要应用。
4.示例二:
⑴ 计算: ⑵ 求证: = + + ⑶ 解方程: ⑷ 解方程: ⑸ 计算: 和 推广: 5.组合数性质的简单应用:
证明下列等式成立:
⑴ (讲解) ⑵ (练习) ⑶ 6.处理《教学与测试》76课例题
三、小结:1.组合数的两个性质;
2.从特殊到一般的归纳思想。
四、作业: 课堂作业:《教学与测试》76课
课外作业:课本习题;课课练课时9
组 合 ⑶
课题:组合、组合数的综合应用⑴
目的:进一步巩固组合、组合数的概念及其性质,能够解决一些较为复杂的组合应用问题,提高合理选用知识的能力。
过程:
一、知识复习:
1.复习排列和组合的有关内容:
依然强调:排列次序性;组合无序性。
2.排列数、组合数的公式及有关性质
性质1: 性质2: = + 常用的等式: 3.练习:处理《教学与测试》76课例题
二、例题评讲:
例件产品中有合格品90件,次品10件,现从中抽取4件检查。
⑴ 都不是次品的取法有多少种?
⑵ 至少有1件次品的取法有多少种?
⑶ 不都是次品的取法有多少种?
解:⑴ ;
⑵ ;
⑶ .
例2.从编号为1,2,3,,10,11的共11个球中,取出5个球,使得这5个球的编号之和为奇数,则一共有多少种不同的取法?
解:分为三类:1奇4偶有 ;3奇2偶有 ;5奇1偶有 所以一共有 + + .
例3.现有8名青年,其中有5名能胜任英语翻译工作;有4名青年能胜任德语翻
译工作(其中有1名青年两项工作都能胜任),现在要从中挑选5名青年承担一项任务,其中3名从事英语翻译工作,2名从事德语翻译工作,则有多少种不同的选法?
解:我们可以分为三类:
① 让两项工作都能担任的青年从事英语翻译工作,有 ;
② 让两项工作都能担任的青年从事德语翻译工作,有 ;
③ 让两项工作都能担任的青年不从事任何工作,有 .
所以一共有 + + =42种方法。
例4.甲、乙、丙三人值周,从周一至周六,每人值两天,但甲不值周一,乙不值周六,问可以排出多少种不同的值周表 ?
解法一:(排除法) 解法二:分为两类:一类为甲不值周一,也不值周六,有 ;另一类为甲不值周一,但值周六,有 .所以一共有 + =42种方法。
例本不同的书全部送给5人,每人至少1本,有多少种不同的送书方法?
解:第一步从6本不同的书中任取2本捆绑在一起看成一个元素有 种方法;第二步将5个不同元素(书)分给5个人有 种方法。根据分步计数原理,一共有 =1800种方法。
变题1:6本不同的书全部送给5人,有多少种不同的送书方法?
变题2: 5本不同的书全部送给6人,每人至多1本,有多少种不同的送书方法?
变题3: 5本相同的书全部送给6人,每人至多1本,有多少种不同的送书方法?
答案:1. ; 2. ; 3. .
三、小结:1.组合的定义,组合数的公式及其两个性质;
2.组合的应用:分清是否要排序。
四、作业:《3+X》 组合基础训练
《课课练》课时10 组合四
组 合 ⑷
课题:组合、组合数的综合应用⑵
目的:对排列组合知识有一个系统的了解,掌握排列组合一些常见的题型及解题方法,能够运用两个原理及排列组合概念解决排列组合问题。
过程:
一、知识复习:
1.两个基本原理;
2.排列和组合的有关概念及相关性质。
二、例题评讲:
例本不同的书,按下列要求各有多少种不同的选法:
⑴ 分给甲、乙、丙三人,每人两本;
⑵ 分为三份,每份两本;
⑶ 分为三份,一份一本,一份两本,一份三本;
⑷ 分给甲、乙、丙三人,一人一本,一人两本,一人三本;
⑸ 分给甲、乙、丙三人,每人至少一本。
解:⑴ 根据分步计数原理得到: 种。
⑵ 分给甲、乙、丙三人,每人两本有 种方法,这个过程可以分两步完成:第一步分为三份,每份两本,设有x种方法;第二步再将这三份分给甲、乙、丙三名同学有 种方法。根据分步计数原理可得: ,所以 .因此分为三份,每份两本一共有15种方法。
注:本题是分组中的均匀分组问题。
⑶ 这是不均匀分组问题,一共有 种方法。
⑷ 在⑶的基础上在进行全排列,所以一共有 种方法。
⑸ 可以分为三类情况:①2、2、2型即⑴中的分配情况,有 种方法;②1、2、3型即⑷中的分配情况,有 种方法;③1、1、4型,有 种方法。所以一共有90+360+90=540种方法。
例2.身高互不相同的7名运动员站成一排,甲、乙、丙三人自左向右从高到矮排列且互不相邻的排法有多少种?
解:(插空法)现将其余4个同学进行全排列一共有 种方法,再将甲、乙、丙三名同学插入5个空位置中(但无需要进行排列)有 种方法。根据分步计数原理,一共有 =240种方法。
例3.⑴ 四个不同的小球放入四个不同的盒中,一共有多少种不同的放法?
⑵ 四个不同的小球放入四个不同的盒中且恰有一个空盒的放法有多少种?
解:⑴ 根据分步计数原理:一共有 种方法。
⑵(捆绑法)第一步从四个不同的小球中任取两个捆绑在一起看成一个元素有 种方法,第二步从四个不同的盒取其中的三个将球放入有 种方法。所以一共有 =144种方法。
例4.马路上有编号为1,2,3,,10的十盏路灯,为节约用电又不影响照明,可以把其中3盏灯关掉,但不可以同时关掉相邻的两盏或三盏,在两端的灯都不能关掉的情况下,有多少种不同的关灯方法?
解:(插空法)本题等价于在7只亮着的路灯之间的6个空档中插入3只熄掉的灯,故所求方法总数为 种方法。
例5.九张卡片分别写着数字0,1,2,,8,从中取出三张排成一排组成一个三位数,如果6可以当作9使用,问可以组成多少个三位数?
解:可以分为两类情况:① 若取出6,则有 种方法;②若不取6,则有 种方法。根据分类计数原理,一共有 + =602种方法。
三、小结:
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