小学奥数习题教案-7-4-3 排列的综合应用.教师版.doc
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《小学奥数习题教案-7-4-3 排列的综合应用.教师版.doc》由用户(xingfei169)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 小学奥数习题教案-7-4-3 排列的综合应用.教师版 小学 习题 教案 排列 综合 应用 教师版 下载 _通用_奥数_数学_小学
- 资源描述:
-
1、7-4-3 排列的综合应用.题库教师版page1of9 7-4-3.7-4-3.排列的综合应用排列的综合应用 教学目标教学目标 1.使学生正确理解排列的意义; 2.了解排列、排列数的意义,能根据具体的问题,写出符合要求的排列; 3.掌握排列的计算公式; 4.会分析与数字有关的计数问题,以及与其他专题的综合运用,培养学生的抽象能力和逻辑思维能力; 通过本讲的学习,对排列的一些计数问题进行归纳总结,并掌握一些排列技巧,如捆绑法等 知识要点知识要点 一、排列问题 在实际生活中经常会遇到这样的问题,就是要把一些事物排在一起,构成一列,计算有多少种排法,就 是排列问题在排的过程中,不仅与参与排列的事物有
2、关,而且与各事物所在的先后顺序有关 一般地,从n个不同的元素中取出m(mn)个元素,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 根据排列的定义,两个排列相同,指的是两个排列的元素完全相同,并且元素的排列顺序也相同如果 两个排列中,元素不完全相同,它们是不同的排列;如果两个排列中,虽然元素完全相同,但元素的排列顺 序不同,它们也是不同的排列 排列的基本问题是计算排列的总个数 从n个不同的元素中取出m(mn)个元素的所有排列的个数,叫做从n个不同的元素的排列中取出m个 元素的排列数,我们把它记做 m n P 根据排列的定义,做一个m元素的排列由m个步骤完成: 步骤1:从n
3、个不同的元素中任取一个元素排在第一位,有n种方法; 步骤2:从剩下的(1n )个元素中任取一个元素排在第二位,有(1n )种方法; 步骤m:从剩下的(1)nm个元素中任取一个元素排在第m个位置,有11nmnm()(种)方法; 由乘法原理,从n个不同元素中取出m个元素的排列数是121nnnnm() ()(),即 12.1 m n Pn nnnm()()(),这里,mn,且等号右边从n开始,后面每个因数比前一个因数小1,共 有m个因数相乘 二、排列数 一般地,对于mn的情况,排列数公式变为123 2 1 n n Pnnn () () 表示从n个不同元素中取n个元素排成一列所构成排列的排列数这种n个
4、排列全部取出的排列,叫做n 个不同元素的全排列式子右边是从n开始,后面每一个因数比前一个因数小1,一直乘到1的乘积,记为!n, 读做n的阶乘,则 n n P还可以写为:! n n Pn,其中!123 2 1nnnn () () 例题精讲例题精讲 【例【例 1】 甲甲、乙乙、丙丙、丁丁、戊戊、己六个人站队己六个人站队,要求要求:甲乙两人之间必须有两个人甲乙两人之间必须有两个人,问一共有多少种站法?问一共有多少种站法? 【考点】排列之综合运用【难度】3 星【题型】解答 【解析】先考虑给甲乙两人定位,两个人可以站在队伍从左数的一、四个,二、五个或三、六个,甲乙两人 要在内部全排列,剩下四个人再全排列
5、,所以站法总数有: 24 24 3PP144(种) 【答案】144 7-4-3 排列的综合应用.题库教师版page2of9 【巩固】【巩固】 甲甲、乙乙、丙丙、丁丁、戊戊、己六个人站队己六个人站队,要求要求:甲乙两人之间最多有两个人甲乙两人之间最多有两个人,问一共有多少种站法?问一共有多少种站法? 【考点】排列之综合运用【难度】3 星【题型】解答 【解析】类似地利用刚才的方法,考虑给甲乙两人定位,两人之间有两个人、一个人、没有人时分别有 3、4、 5 种位置选取方法,所以站法总数有: 24 24 (3+4+5)PP576(种) 【答案】576 【例【例 2】 甲、乙、丙、丁、戊、己六个人站队,
6、要求:甲不能站在队伍左半边,乙不能站在队伍右半边,甲、乙、丙、丁、戊、己六个人站队,要求:甲不能站在队伍左半边,乙不能站在队伍右半边, 丙不能站在队伍两端,问一共有多少种站法?丙不能站在队伍两端,问一共有多少种站法? 【考点】排列之综合运用【难度】3 星【题型】解答 【解析】先对丙定位,有 4 种站法,无论丙站在哪里,甲和乙一定有一个人有两种站法,一个人有三种站法, 剩下三个人进行全排列,所以站法总数有: 3 3 432P144 (种) 【答案】144 【例【例 3】 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛八个人站队,要求:甲不能站在队伍最靠左的三个位置,乙不甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛八个人站队,
7、要求:甲不能站在队伍最靠左的三个位置,乙不 能站在队伍最靠右的三个位置,丙不能站在队伍两端,问一共有多少种站法?能站在队伍最靠右的三个位置,丙不能站在队伍两端,问一共有多少种站法? 【考点】排列之综合运用【难度】3 星【题型】解答 【解析】按甲在不在队伍最靠右的位置、乙在不在队伍最靠左的位置分四种情况讨论: 如果甲在队伍最靠右的位置、乙在队伍最靠左的位置,那么丙还有 6 种站法,剩下的五个人进行全 排列,站法总数有: 5 5 6P720(种) 如果甲在队伍最靠右的位置,而乙不在队伍最靠左的位置,那么乙还有 4 种站法,丙还有 5 种站法, 剩下的五个人进行全排列,站法总数有: 5 5 45P2
8、400 (种) 如果甲不在队伍最靠右的位置, 而乙在队伍最靠左的位置, 分析完全类似于上一种, 因此同样有 2400 种站法 如果甲不在队伍最靠右的位置,乙也不在队伍最靠左的位置,那么先对甲、乙整体定位,甲、乙的 位置选取一共有44214(种)方法丙还有 4 种站法,剩下的五个人进行全排列,站法总数有: 5 5 144P6720 (种) 所以总站法种数为72024002400672012240(种) 【答案】12240 【例【例 4】4名男生,名男生,5名女生,全体排成一行,问下列情形各有多少种不同的排法:名女生,全体排成一行,问下列情形各有多少种不同的排法: 甲不在中间也不在两端;甲不在中间
9、也不在两端; 甲、乙两人必须排在两端;甲、乙两人必须排在两端; 男、女生分别排在一起;男、女生分别排在一起; 男女相间男女相间 【考点】排列之综合运用【难度】3 星【题型】解答 【解析】 先排甲,9个位置除了中间和两端之外的6个位置都可以,有6种选择,剩下的8个人随 意排,也就是8个元素全排列的问题,有 8 8 8765432 140320P (种)选择由乘法原 理,共有640320241920(种)排法 甲、乙先排,有 2 2 2 12P (种)排法;剩下的7个人随意排,有 7 7 765432 15040P (种)排法由乘法原理,共有2504010080(种)排法 分别把男生、女生看成一个
10、整体进行排列,有 2 2 2 12P (种)不同排列方法,再分别对男生、 女生内部进行排列,分别是4个元素与5个元素的全排列问题,分别有 4 4 432 124P (种)和 5 5 5432 1120P (种)排法 由乘法原理,共有224 1205760(种)排法 先排4名男生,有 4 4 432 124P (种)排法,再把5名女生排到5个空档中,有 5 5 5432 1120P (种)排法由乘法原理,一共有24 1202880(种)排法 【答案】2880 【例【例 5】 小新、阿呆等七个同学照像,分别求出在下列条件下有多少种站法?小新、阿呆等七个同学照像,分别求出在下列条件下有多少种站法?
11、7-4-3 排列的综合应用.题库教师版page3of9 (1)七个人排成一排;)七个人排成一排; (2)七个人排成一排,小新必须站在中间)七个人排成一排,小新必须站在中间. (3)七个人排成一排,小新、阿呆必须有一人站在中间)七个人排成一排,小新、阿呆必须有一人站在中间. (4)七个人排成一排,小新、阿呆必须都站在两边)七个人排成一排,小新、阿呆必须都站在两边. (5)七个人排成一排,小新、阿呆都没有站在边上)七个人排成一排,小新、阿呆都没有站在边上. (6)七个人战成两排,前排三人,后排四人)七个人战成两排,前排三人,后排四人. (7)七个人战成两排,前排三人,后排四人)七个人战成两排,前排
12、三人,后排四人. 小新、阿呆不在同一排小新、阿呆不在同一排 【考点】排列之综合运用【难度】3 星【题型】解答 【解析】(1) 7 7 5040P (种) (2)只需排其余 6 个人站剩下的 6 个位置 6 6 720P (种). (3)先确定中间的位置站谁,冉排剩下的 6 个位置2 6 6 P=1440(种) (4)先排两边,再排剩下的 5 个位置,其中两边的小新和阿呆还可以互换位置 5 5 2240P(种) (5)先排两边,从除小新、阿呆之外的 5 个人中选 2 人,再排剩下的 5 个人, 25 55 2400PP(种) . (6)七个人排成一排时,7 个位置就是各不相同的现在排成两排,不管
13、前后排各有几个人,7 个 位置还是各不相同的,所以本题实质就是 7 个元素的全排列 7 7 5040P (种). (7)可以分为两类情况:“小新在前,阿呆在后”和“小新在前,阿呆在后”,两种情况是对等的,所 以只要求出其中一种的排法数,再乘以 2 即可43 5 5 P2=2880(种)排队问题,一般先考虑 特殊情况再去全排列 【答案】 (1) 7 7 5040P (种) (2) 6 6 720P (种).(3)2 6 6 P=1440(种) (4) 5 5 2240P(种) (5) 25 55 2400PP(种).(6) 7 7 5040P (种).(7)43 5 5 P2=2880(种) 【
14、例【例 6】 一个正在行进的一个正在行进的 8 人队列,每人身高各不相同,按从低到高的次序排列。现在他们要变成排的人队列,每人身高各不相同,按从低到高的次序排列。现在他们要变成排的 2 列纵队列纵队,每列仍然是按从低到高的次序排列每列仍然是按从低到高的次序排列。同时要求并排的每两人中左边的人比右边的人要矮同时要求并排的每两人中左边的人比右边的人要矮, 那么,那么,2 列纵队有列纵队有_种不同排法。种不同排法。 【考点】排列之综合运用【难度】3 星【题型】填空 【关键词】走美杯,初赛,六年级,第 13 题 【解析】将这 8 人按身高从低到高依次编号为 1,2,3,4,5,6,7,8.,现在相当于
15、要求将这 8 个数填入下 面的42的方格中,每个方格中填一个数,使得每一行的方格中的数依次增大,而每一列中下面的 方格中的数比上面的方格中的数要大。 ? 8 ? 1 首先可以确定 1 和 8 只能分别在左上角和右下角的方格内,2 只能在第一行第二列或第二行第一 列的方格内,7 只能在第一行第四列或第二行第三列的方格内。2 和 7 的填法共有224种可能, 对这 4 种情况分别进行讨论:若 2 和 7 的位置如图,则第一行第三列的方格不可以填 6,但可 以填 3,4,5,这个方格填好后,第二行的三个空格只有唯一的填法。所以此时有 3 种填法; ? 7 ? 2 ? 8 ? 1 ? 7 ? 2 ?
16、8 ? 1 若 2 和 7 的位置如图, 现在需要从 3, 4, 5, 6 四个数中选取 2 个填入第一行的两个空格, 有 2 4 6C 种选法。所选出的 2 个数只有一种填法,且这两个数选出后,剩下的两个数填在第二行的两个空格, 也只有一种填法,所以这种情况下有 6 种填法;若 2 和 7 的位置如图,则第二行第二列的方格 内不能填 3,可以填 4,5,6,每一种填法就对应整个42方格的一种填法,所以此时有 3 种填法; ? 7 ? 2 ? 8 ? 1 ? 7 ? 2 ? 8 ? 1 若 2 和 7 的位置如图,则此时 3 和 6 只能分别填在中间22方格的左上角和右下角,4 和 5 填在
17、7-4-3 排列的综合应用.题库教师版page4of9 剩下的 2 个方格,有 2 种填法。根据加法原理,共有363214种不同的填法。所以原题中二列 纵队有 14 种不同的排法。 【答案】14种 【例【例 7】 已知在由甲已知在由甲、乙乙、丙丙、丁丁、戊共戊共 5 名同学进行的手工制作比赛中名同学进行的手工制作比赛中,决出了第一至第五名的名次决出了第一至第五名的名次甲甲、 乙两名参赛者去询问成绩,回答者对甲说:乙两名参赛者去询问成绩,回答者对甲说:“很遗憾,你和乙都未拿到冠军很遗憾,你和乙都未拿到冠军”对乙说:对乙说:“你当然不你当然不 会是最差的会是最差的”从这个回答分析,从这个回答分析,
18、5 人的名次排列共有多少种不同的情况?人的名次排列共有多少种不同的情况? 【考点】排列之综合运用【难度】3 星【题型】解答 【解析】这道题乍一看不太像是排列问题,这就需要灵活地对问题进行转化仔细审题,已知“甲和乙都未拿 到冠军”,而且“乙不是最差的”,也就等价于5人排成一排,甲、乙都不站在排头且乙不站在排尾的 排法数,因为乙的限制最多,所以先排乙,有3种排法,再排甲,也有3种排法,剩下的人随意排, 有 3 3 32 16P (种)排法由乘法原理,一共有3 3 654 (种)不同的排法 【答案】54 【例【例 8】 书架上有书架上有3本故事书,本故事书,2本作文选和本作文选和1本漫画书,全部竖起
19、来排成一排本漫画书,全部竖起来排成一排 如果同类的书不分开如果同类的书不分开, 一共有多少种排法?一共有多少种排法? 如果同类的书可以分开,一共有多种排法?如果同类的书可以分开,一共有多种排法? 【考点】排列之综合运用【难度】3 星【题型】解答 【解析】 可以分三步来排:先排故事书,有 3 3 32 16P (种)排法;再排作文选,有 2 2 2 12P (种)排 法;最后排漫画书有1种排法,而排故事书、作文选、漫画书的先后顺序也可以相互交换,排列的先 后顺序有 3 3 32 16P (种)故由乘法原理,一共有62 1 672 种排法 可以看成3216 (本)书随意排,一共有 6 6 6543
20、2 1720P (种)排法 若同类书不分开,共有72种排法;若同类书可以分开,共有720种排法 【答案】720 【例【例 9】 一共有赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的灯各一盏,按照下列条件把灯串成一串,有多少一共有赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的灯各一盏,按照下列条件把灯串成一串,有多少 种不同的串法?种不同的串法? 把把7盏灯都串起来,其中紫灯不排在第一位,也不排在第七位盏灯都串起来,其中紫灯不排在第一位,也不排在第七位 串起其中串起其中4盏灯,紫灯不排在第一位,也不排在第四位盏灯,紫灯不排在第一位,也不排在第四位 【考点】排列之综合运用【难度】2 星【题型】解答 【解析】 可以先考
21、虑紫灯的位置,除去第一位和第七位外,有5种选择;然后把剩下的6盏灯随意排, 是一个全排列问题,有 6 6 65432 1720P (种)排法 由乘法原理,一共有57203600(种) 先安排第一盏和第四盏灯第一盏灯不是紫灯,有6种选择;第四盏灯有5种选择;剩下的5盏 灯中随意选出2盏排列,有 2 5 5420P (种)选择由乘法原理,有6520600 (种) 【答案】600 【例【例 10】某市的电视台有八个节目准备分两天播出,每天播出四个,其中某动画片和某新闻播报必须在第某市的电视台有八个节目准备分两天播出,每天播出四个,其中某动画片和某新闻播报必须在第 一天播出,一场体育比赛必须在第二天播
22、出,那么一共有多少种不同的播放节目方案?一天播出,一场体育比赛必须在第二天播出,那么一共有多少种不同的播放节目方案? 【考点】排列之综合运用【难度】2 星【题型】解答 【解析】某动画片和某新闻播报在第一天播放,对于动画片而言,可以选择当天四个节目时段的任何一个时 段,一共有4种选择,对于新闻播报可以选择动画片之外的三个时段中的任何一个时段,一共有3种 选择,体育比赛可以在第二天的四个节目时段中任选一个,一共有4种选择剩下的5个节目随意 安排顺序,有 5 5 5432 1120P (种)选择由乘法原理,一共有434 1205760 (种)不同的 播放节目方案 【答案】5760 【例【例 11】从
23、从6名运动员中选出名运动员中选出4人参加人参加4 100接力赛试求满足下列条件的参赛方案各有多少种:接力赛试求满足下列条件的参赛方案各有多少种: 甲不能跑第一棒和第四棒;甲不能跑第一棒和第四棒; 甲不能跑第一棒,乙不能跑第四棒甲不能跑第一棒,乙不能跑第四棒 【考点】排列之综合运用【难度】3 星【题型】解答 【解析】 先确定第一棒和第四棒第一棒是甲以外的任何一个人,有5种选择,第四棒有4种选择,剩下 的4个人中随意选择2个人跑第二棒和第三棒,有 2 4 4312P 种选择由乘法原理,一共有 7-4-3 排列的综合应用.题库教师版page5of9 54 12240 (种)参赛方案 先不考虑甲、乙的
展开阅读全文