一、教学内容分析
本节内容是学生在学习了乘法原理、排列、排列数公式和加法原理以后的知识,学生已经掌握了排列问题,并且对顺序与排列的关系已经有了一个比较清晰的认识.因此关键是排列与组合的区别在于问题是否与顺序有关.与顺序有关的是排列问题,与顺序无关是组合问题,顺序对排列、组合问题的求解特别重要.排列与组合的区别,从定义上来说是简单的,但在具体求解过程中学生往往感到困惑,分不清到底与顺序有无关系,指导学生根据生活经验和问题的内涵领悟其中体现出来的顺序.教的秘诀在于度,学的真谛在于悟,只有学生真正理解了,才能举一反三、融会贯通.
二、教学目标设计
1.理解组合的意义,掌握组合数的计算公式;
2.能正确认识组合与排列的联系与区别
3.通过练习与训练体验并初步掌握组合数的计算公式
三、教学重点及难点
组合概念的理解和组合数公式;组合与排列的区别.
四、教学用具准备
多媒体设备
五、教学流程设计
六、教学过程设计
一、复习引入
1.复习
我们在前几节中学习了排列、排列数以及排列数公式
定义
特点
相同排列
公式
排列
以上由学生口答.
2.引入
那么请问:平面上有7个点,问以这7点中任何两个为端点,构成有向线段有几条?
这是一个排列问题
若改为:构成的线段有几条?则为,
其实亦可用另一种方法解决,这就是组合.
二、学习新课
探究性质
1.组合定义:P16
一般地,从个不同元素中取出个元素并成一组,叫做从个不同元素中取出个元素的一个组合.
【说明】:⑴不同元素;⑵“只取不排”——无序性;
⑶相同组合:元素相同.
2.组合数定义:
从个不同元素中取出个元素的所有组合的个数,叫做从个不同元素中取出个元素的组合数.用符号表示.
如:引入中的例子可表示为
==这是为什么呢?
因为构成有向线段的问题可分成2步来完成:
第一步,先从7个点中选2个点出来,共有种选法;
第二步,将选出的2个点做一个排列,有种次序;
根据乘法原理,共有•=所以
•判断何为排列、组合问题:利用书本P16~P17例题请学生判断
•这个公式叫组合数公式
3.组合数公式:
如==
用计算器求、、、
可发现==
由此猜想:
用实际例子说明:比如要从50人中挑选4个出来参加迎春长跑的选择方案有,就相当于挑46个人不参加长跑的选择方案一样.“取法”与“剩法”是“一一对应”的.
证明:∵
又,∴
当m=n时,
此性质作用:当时,计算可变为计算,能够使运算简化.
4.组合数性质:
1、
2、=
可解释为:从这n1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.根据加法原理,可以得到组合数的另一个性质.在这里,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.
证明:
得证.
【说明】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.
2.例题分析
例1、(1),求x
(2)
(3)
略解:(1)
(2)
(3)
例2、应用题:
有15本不同的书,其中6本是数学书,问:
分给甲4本,且都不是数学书;
略解:(1)
3.问题拓展
例3.题设同例2:
(2)平均分给3人;
(3)若平均分为3份;
(4)甲分2本,乙分7本,丙分6本;
(5)1人2本,1人7本,1人6本.
略解:(2)(3)
(4)(5)