高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第十章 第1節(jié) 分類加法計數(shù)原理與分步乘法計數(shù)原理課件 理 新人教A版.ppt
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第1節(jié) 分類加法計數(shù)原理與分步乘法計數(shù)原理,Ⅰ.理解分類加法計數(shù)原理和分步乘法計數(shù)原理. Ⅱ.能正確區(qū)分“類”和“步”,并能利用兩個原理解決一些簡單的實際問題.,,,整合·主干知識,分類加法計數(shù)原理與分步乘法計數(shù)原理,兩類不同方案,需要兩個步驟,質(zhì)疑探究:計數(shù)問題中如何判定是分類加法計數(shù)原理還是分步乘法計數(shù)原理? 提示:如果已知的每類方法中的每一種方法都能單獨完成這件事,用分類加法計數(shù)原理;如果每類方法中的每一種方法只能完成事件的一部分,用分步乘法計數(shù)原理.,1.從3名女同學(xué)和2名男同學(xué)中選1人主持本班的某次主題班會,則不同的選法種數(shù)為( ) A.6 B.5 C.3 D.2 解析:“完成這件事”即選出1人當(dāng)主持人,可分選女主持人和男主持人兩類進(jìn)行,分別有3種選法和2種選法,所以共有3+2=5種不同的選法. 答案:B,2.4封不同的信投入3個不同的信箱中,所有投法的種數(shù)是( ) A.7 B.12 C.34 D.43 解析:根據(jù)分步乘法計數(shù)原理4封不同的信投入3個不同的信箱共有3×3×3×3=34(種)投法. 答案:C,答案:B,4.甲、乙兩人從4門課程中各選修2門,則甲、乙所選的課程中恰有1門相同的選法有( ) A.6種 B.12種 C.24種 D.30種 解析:分步完成.首先甲、乙兩人從4門課程中同選1門,有4種方法,其次甲從剩下的3門課程中任選1門,有3種方法,最后乙從剩下的2門課程中任選1門,有2種方法,于是,甲、乙所選的課程中恰有1門相同的選法共有4×3×2=24(種),故選C. 答案:C,5.有不同顏色的四件上衣與不同顏色的三條長褲,如果一條長褲與一件上衣配成一套,則不同的配法種數(shù)是________. 解析:先選上衣,從4件上衣中選一件有4種,第二步選長褲,從3條長褲中選一條有3種,由分步乘法原理可知有4×3=12種配法. 答案:12,,聚集·熱點題型,[解析] 以m的值為標(biāo)準(zhǔn)分類,分為五類.第一類:m=1時,使nm,n有6種選擇;第二類:m=2時,使nm,n有5種選擇;第三類:m=3時,使nm,n有4種選擇;第四類:m=4時,使nm,n有3種選擇;第五類:m=5時,使nm,n有2種選擇.由分類加法計數(shù)原理,符合條件的橢圓共有20個. [答案] 20,分類加法計數(shù)原理,解析:因為方程表示焦點在x軸上的橢圓,則mn0. 以m的取值進(jìn)行分類. (1)當(dāng)m=1時,n值不存在; (2)當(dāng)m=2時,n可取1,只有1種選擇; (3)當(dāng)m=3時,n可取1,2,有2種選擇; (4)當(dāng)m=4時,n可取1,2,3,有3種選擇; (5)當(dāng)m=5時,n可取1,2,3,4,有4種選擇; 由分類加法計數(shù)原理可知,符合條件的橢圓共有10個. 答案:10,[拓展提高] (1)運用分類加法計數(shù)原理解決問題就是將一個比較復(fù)雜的問題分解為若干個“類別”,先分類解決,然后將其整合,如何合理進(jìn)行分類是解決問題的關(guān)鍵.,(2)要準(zhǔn)確把握分類加法計數(shù)原理的兩個特點:①根據(jù)問題的特點確定一個適合的分類標(biāo)準(zhǔn);②完成這件事情的任何一種方法必須屬于某一類. [提醒] 對于分類問題所含類型較多時也可以考慮使用間接法.,[變式訓(xùn)練] 1.(2015·臨沂模擬)A與B是I={1,2,3,4}的子集,若A∩B={1,2},則稱(A,B)為一個理想配集,若將(A,B)與(B,A)看成不同的“理想配集”,則符合此條件的“理想配集”的個數(shù)是( ) A.4 B.8 C.9 D.16,解析:對子集A分類討論.當(dāng)A是二元集{1,2},B可以為{1,2,3,4},{1,2,4},{1,2,3},{1,2}共4種情況;當(dāng)A是三元集{1,2,3},B可以取{1,2,4},{1,2}共有2種情況;當(dāng)A是三元集{1,2,4},B可以取{1,2,3},{1,2},共有2種情況;當(dāng)A是四元集{1,2,3,4},此時B取{1,2}有1種情況,根據(jù)分類加法計數(shù)原理得4+2+2+1=9種,故符合此條件的“理想配集”有9個. 答案:C,[典例賞析2] 已知集合M={-3,-2,-1,0,1,2},P(a,b)(a,b∈M)表示平面上的點,則 (1)P可表示平面上________個不同的點; (2)P可表示平面上________個第二象限的點. [解析] (1)確定平面上的點P(a,b)可分兩步完成: 第一步確定a的值,共有6種確定方法; 第二步確定b的值,也有6種確定方法. 根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,得到平面上的點的個數(shù)是6×6=36.,分步乘法計數(shù)原理,(2)確定第二象限的點,可分兩步完成:第一步確定a,由于a0,所以有2種確定方法. 由分步乘法計數(shù)原理,得到第二象限的點的個數(shù)是3×2=6. [答案] (1)36 (2)6,[拓展提高] 利用分步乘法計數(shù)原理解決問題時要注意: (1)要按事件發(fā)生的過程合理分步,即考慮分步的先后順序.,(2)各步中的方法互相依存,缺一不可,只有各步驟都完成才算完成這個事件. (3)對完成各步的方法數(shù)要準(zhǔn)確確定.,[變式訓(xùn)練] 2.(1)設(shè)集合A={-1,0,1},集合B={0,1,2,3},定義A*B={(x,y)|x∈A∩B,y∈A∪B},則A*B中元素的個數(shù)是( ) A.7 B.10 C.25 D.52 (2)用數(shù)字2,3組成四位數(shù),且數(shù)字2,3至少都出現(xiàn)一次,這樣的四位數(shù)共有________個(用數(shù)字作答). 解析:(1)由題意知本題是一個分步乘法計數(shù)原理,因為集合A={-1,0,1},集合B={0,1,2,3},所以A∩B={0,1},A∪B={-1, 0,1,2,3},所以x有2種取法,y有5種取法,所以根據(jù)分步乘法計數(shù)原理得2×5=10.故選B.,(2)法一:用2,3組成四位數(shù)共有2×2×2×2=16(個),其中不出現(xiàn)2或不出現(xiàn)3的共2個,因此滿足條件的四位數(shù)共有16-2=14(個). 法二:滿足條件的四位數(shù)可分為三類:第一類含有一個2,三個3,共有4個;第二類含有三個2,一個3共有4個;第三類含有二個2,二個3共有C=6(個),因此滿足條件的四位數(shù)共有2×4+C=14(個). 答案:(1)B (2)14,[典例賞析3] (1)(2015·福州模擬)某校學(xué)生會由高一年級5人,高二年級6人,高三年級4人組成,若要選出不同年級的兩人分別參加市里組織的兩項活動,有________種不同的選法. (2)(2015·許昌模擬)從1,2,3,4,7,9六個數(shù)中,任取兩個數(shù)作對數(shù)的底數(shù)和真數(shù),則所有不同的對數(shù)的值的個數(shù)為________.,兩個原理的綜合應(yīng)用,[解析] (1)分三類:高一、高二各一人,共有5×6=30種選法;高一、高三各一人,共有5×4=20種選法.高二、高三各一人,共有6×4=24種選法.由分類加法計數(shù)原理,共有30+20+24=74種選法. (2)①當(dāng)取1時,1只能為真數(shù),此時對數(shù)的值為0. ②不取1時,分兩步: 第一步:取底數(shù),5種; 第二步:取真數(shù),4種,其中l(wèi)og23=log49,log32=log94, log24=log39,log42=log93,所以不同的對數(shù)的值的個數(shù)為1+5×4-4=17. 答案:(1)74 (2)17,(2)分步要做到“步驟完整”,只有完成了所有步驟,才完成任務(wù),根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,把完成每一步的方法數(shù)相乘,得到總數(shù). (3)對于復(fù)雜問題,可同時運用兩個計數(shù)原理或借助列表、畫圖的方法來幫助分析.,,[拓展提高] 用兩個計數(shù)原理解決計數(shù)問題時,關(guān)鍵是明確需要分類還是分步. (1)分類要做到“不重不漏”,分類后再分別對每一類進(jìn)行計數(shù),最后用分類加法計數(shù)原理求和,得到總數(shù).,[變式訓(xùn)練] 3.(2015·銀川模擬)從黃瓜、白菜、油菜、扁豆4種蔬菜品種中選取3種,分別種在不同土質(zhì)的三塊土地上,其中黃瓜必須種植,則不同的種植方法是________. 解析:若黃瓜種在第一塊土地上,則有3×2×1=6種不同種植方法.同理,黃瓜種在第二塊、第三塊土地上,均有3×2×1=6種,故不同的種植方法共有6+6+6=18(種). 答案:18,[備課札記] ____________________________________________________________________________________________________,,提升·學(xué)科素養(yǎng),(理)應(yīng)用兩個計數(shù)原理求解涂色問題,,如圖所示,將一個四棱錐的每一個頂點染上一種顏色,并使同一條棱上的兩端異色,如果只有5種顏色可供使用,則不同的染色方法總數(shù)為________.,,[審題視角] 染色問題是常見的計數(shù)應(yīng)用問題,可從選顏色、選頂點進(jìn)行分類、分步,從不同角度解決問題. [解析]方法一 可分為兩大步進(jìn)行,先將四棱錐一側(cè)面三頂點染色,然后再分類考慮另外兩頂點的染色數(shù),用分步乘法計數(shù)原理即可得出結(jié)論.由題設(shè),四棱錐S-ABCD的頂點S、A、B所染的顏色互不相同,它們共有5×4×3=60(種)染色方法.,當(dāng)S、A、B染好時,不妨設(shè)其顏色分別為1、2、3,若C染2,則D可染3或4或5,有3種染法;若C染4,則D可染3或5,有2種染法;若C染5,則D可染3或4,有2種染法.可見,當(dāng)S、A、B已染好時,C、D還有7種染法,故不同的染色方法有60×7=420(種). 方法二 以S、A、B、C、D順序分步染色. 第一步,S點染色,有5種方法; 第二步,A點染色,與S在同一條棱上,有4種方法; 第三步,B點染色,與S、A分別在同一條棱上,有3種方法;,第四步,C點染色,也有3種方法,但考慮到D點與S、A、C相鄰,需要針對A與C是否同色進(jìn)行分類,當(dāng)A與C同色時,D點有3種染色方法;當(dāng)A與C不同色時,因為C與S、B也不同色,所以C點有2種染色方法,D點也有2種染色方法.由分步乘法、分類加法計數(shù)原理得不同的染色方法共有5×4×3×(1×3+2×2)=420(種). 方法三 按所用顏色種數(shù)分類. 第一類,5種顏色全用,共有A種不同的方法;,第二類,只用4種顏色,則必有某兩個頂點同色(A與C,或B與D),共有2×A種不同的方法; 第三類,只用3種顏色,則A與C、B與D必定同色,共有A種不同的方法. 由分類加法計數(shù)原理,得不同的染色方法總數(shù)為 A+2×A+A=420(種). [答案] 420,[創(chuàng)新點撥] 兩個計數(shù)原理綜合應(yīng)用的重點題型與求解策略:,用紅、黃、藍(lán)、白、黑五種顏色涂在“田”字形的4個小方格內(nèi),每格涂一種顏色,相鄰兩格涂不同的顏色,如果顏色可以反復(fù)使用,共有________種不同的涂色方法. 解析:如圖所示,將4個小方格依次編號為1,2,3,4,第1個小方格可以從5 種顏色中任取一種顏色涂上,有5種不同的涂法.,①當(dāng)?shù)?個、第3個小方格涂不同顏色時,有A=12(種)不同的涂法,第4個小方格有3種不同的涂法.由分步乘法計數(shù)原理可知,有5×12×3=180(種)不同的涂法; ②當(dāng)?shù)? 個、第3個小方格涂相同顏色時,有4種涂法,由于相鄰方格不同色,因此,第4個小方格也有4種不同的涂法,由分步乘法計數(shù)原理可知.有5×4×4=80(種)不同的涂法. 由分類加法計數(shù)原理可得, 共有180+80=260(種)不同的涂法. 答案:260,1.兩個原理 分類加法計數(shù)原理與分步乘法計數(shù)原理是解決排列組合問題的基礎(chǔ)并貫穿始終.,,(1)分類加法計數(shù)原理中,完成一件事的方法屬于其中一類并且只屬于其中一類. (2)分步乘法計數(shù)原理中,各個步驟相互依存,在各個步驟中任取一種方法,構(gòu)成完成這件事的一種方法,簡單的說步與步之間的方法“相互獨立,多步完成”.,2.兩點提醒 (1)分類時,標(biāo)準(zhǔn)要明確,應(yīng)做到不重不漏. (2)分步時,要合理設(shè)計順序、步驟,并注意元素是否可以重復(fù)選?。?- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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