6.2.1-6.2.2排列与排列数
教材分析
教材分析
本节课选自《2019人教A版高中数学选择性必修第三册》,第六章《计数原理》,本节课主本节课主要学习排列与排列数。
排列与组合是在学习了两个计数原理之后,由于排列、组合及二项式定理的研究都是以两个计数原理为基础,同时排列和组合又能进一步简化和优化计数问题。教学的重点是排列的理解,利用计数原理推导排列数公式,难点是运用排列解决实际问题。
教学目标与核心素养
教学目标与核心素养
课程目标
学科素养
A.理解并掌握排列、排列数的概念,能用列举法、树状图法列出简单的排列.
B.掌握排列数公式及其变式,并能运用排列数公式熟练地进行相关计算.
C.掌握有限制条件的排列应用题的一些常用方法,并能运用排列的相关知识解一些简单的排列应用题.
1.数学抽象:排列的概念
2.逻辑推理:排列数的性质
3.数学运算:运用排列数解决计数问题
4.数学建模:将计数问题转化为排列问题
重点难点
重点难点
重点:理解排列的定义及排列数的计算
难点:运用排列解决计算问题
课前准备
课前准备
多媒体
教学过程
教学过程
教学过程
教学设计意图核心素养目标
一、温故知新
两个原理的联系与区别
1.联系:分类加法计数原理和分步乘法计数原理都是解决计数问题最基本、最重要的方法.
2.区别
分类加法计数原理
分步乘法计数原理
区别
完成一件事共有n类办法,关键词是“分类”
完成一件事共有n个步
骤,关键词是“分步”
区别二
每类办法中的每种方法都能独
立地完成这件事,它是独立的、一次的且每种方法得到的都是
最后结果,只需一种方法就可完成这件事
除最后一步外,其他每步得到的只是中间结
果,任何一步都不能独立完成这件事,缺少任何一步也不能完成这件事,只有各个步骤都完成了,才能完成这件事
区别三
各类办法之间是互斥的、并列的、独立的
各步之间是关联的、独立的,“关联”确保不遗漏,“独立”确保不重复
问题1.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.
分析:要完成的一件事是“选出2名同学参加活动,1名参加上午的
活动,另1名参加下午的活动”,可以分两个步骤:
第1步,确定上午的同学,从3人中任选1人,有3种选法;
第2步,确定下午的同学,只能从剩下的2人中去选,有2种选法.根据分步乘法计数原理,不同的选法种数为3×2=6.
通过引导学生回
顾计数原理,进一步
比较分析加深对两
个计数原理得理解。
通过具体问题,
分析、比较、归纳出
对排列的概念。发展
学生数学运算,数学
抽象和数学建模的
核心素养。
上午
上午
甲乙丙
下午乙丙甲丙甲乙
下午
相应的选法甲乙
甲丙乙甲
乙丙
丙甲
丙乙
如果把上面问题中被取出的对象叫做元素,则问题可叙述为:
从3个不同的元素中任意取出2个,并按一定的顺序排成一列,共
有多少种不同的排列方法?
问题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三位数?
分析:从4个数中每次取出三个按“百位、十位、个位”的顺序排成
一列,就得到一个三位数.因此有多少种不同的排列方法就有多少个
不同的三位数,可以分三个步骤解决:
第1步,确定百位上的数字,从1、2、3、4这4个数中任取一个,有4种方法;第2步,确定十位上的数字,只能从余下的3个数字中
取,有3种方法;第3步,确定个位上的数字,只能从余下的2个数字中取,有2种方法;根据分步乘法计数原理,从1、2、3、4这4
个不同的数字中,每次取出3个数字,按百位、十位、个位的顺序排
成一列,不同的排列方法为4×3×2=24
因而共可得到24个不同的三位数,如图所示
百位十位个位
1
34
12
1
3
4
4
4
3
1
24
3
2
4
4
12
1
1
23
4
2
13
3八12
同样,问题2可以归结为:
从4个不同的元素