排列（教学课件）-高二数学选择性必修第三册同步高效课堂（人教A版2019）

第六章计数原理6.2.1排列·选择性必修第三册·学习目标1.通过实例理解排列的概念,能用列举法、树状图法列出简单的排列（重点）2.能应用排列知识解决简单的实际问题.（难点）3.通过学习排列的概念，进一步提升数学抽象及逻辑推理素养.情景导入6.2.1排列01引入新知回顾在上节例8的解答中我们看到，用分步乘法计数原理解决问题时，因做了一些重复性工作而显得烦琐．分了三大类：①没有字母，

②有1个字母，

③有2个字母．其中：②中分了五个子类，

③中分了十个子类．能否对这类计数问题给出一种简捷的方法呢？排列的概念6.2.1排列02探究新知问题1：从甲、乙、丙3名同学中选出2名参加一项活动，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，有几种不同的选法?要求先用两个计数原理求得结果要完成的一件事是“选出2名同学参加活动，1名同学参加上午的活动，另1名同学参加下午的活动”，可以分两个步骤：第1步，确定参加上午活动的同学，从3人中任选1人，有3种选法；第2步，确定参加下午活动的同学，当参加上午活动的同学确定后，参加下午活动的同学只能从剩下的2人中去选，有2种选法．探究新知追问用树状图表示所有不同选法思考如果把上面问题中被取出的对象叫做元素，那么问题可叙述为：从3个不同的元素a，b，c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?所有不同的排列是ab，ac，ba，bc，cb，ca．不同的排列方法种数为3×2=6.追问问题1中的“顺序”是什么？问题1的顺序为参加活动的顺序，即参加上午的活动在前,参加下午的活动在后.探究新知问题2：从1，2，3，4这4个数字中，每次取出3个排成一个三位数，共可得

到多少个不同的三位数?要求先用两个计数原理求得结果完成的事情：从4个数字中，取出3个，顺序排成一列，得到一个三位数．即：从4个数字中，每次取出3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．可以分三个步骤来解决这个问题：第1步，确定百位上的数字，从1，2，3，4这4个数字中任取1个，有4种方法；第2步，确定十位上的数字，当百位上的数字确定后，十位上的数字只能从余下的3个数字中去取，有3种方法；第3步，确定个位上的数字，当百位、十位上的数字确定后，个位的数字只能从余下的2个数字中去取，有2种方法．探究新知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，不同的排法种数为因而共可得到24个不同的三位数，树状图：如图6.2-2所示．探究新知由此可写出所有的三位数：123，124，132，134，142，143，213，214，231，234，241，243，312，314，321，324，341，342，412，413，421，423，431，432．要求要求问题2中的“顺序”是什么？问题2的顺序为百位在前，十位居中，个位在后.探究新知思考上述问题1，2的共同特点是什么?你能将它们推广到一般情形吗?问题1和问题2都是研究从一些不同元素中取出部分元素，并按照一定的顺序排成一列的方法数．定义排列辨析定义中包含两个基本内容：①取出元素②按照一定的顺序排列（判断一个问题是否是排列的标志）探究新知思考根据排列的定义，两个排列相同的充要条件是什么？两个排列的元素完全相同，且元素的排列顺序也相同．要求根据问题1和问题2进行举例说明在问题1中，“甲乙”与“甲丙”的元素不完全相同，它们是不同的排列；“甲乙”与“乙甲”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．在问题2中，123与134的元素不完全相同，它们是不同的排列；123与132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．应用新知例1：某省中学生足球赛预选赛每组有6支队，每支队都要与同组的其他各队在主、客场分别比赛1场，那么每组共进行多少场比赛?分析每组任意2支队之间进行的1场比赛，可以看作是从该组6支队中选取2支，按“主队、客队”的顺序排成的一个排列．详解应用新知总结排列的根本特征是每一个排列不仅与选取的元素有关，而且与元素的排列顺序有关.在判断一个问题是否是排列问题时，可以考虑对所取出的元素任意交换其中两个，若结果变化，则是排列问题,否则不是排列问题.应用新知跟踪练习从甲、乙、丙、丁四名同学中选出两名分别参加数学和物理学习小组，那么共有多少种不同的选法?分析可以看作是从4名同学中选出2名同学，按“数学、物理”的顺序排成的一个排列．详解应用新知例2：(1)一张餐桌上有5盘不同的菜，甲、乙、丙3名同学每人从中各取1盘菜，共有多少种不同的取法?分析第(2)问中，3名同学每人从5盘不同的菜中取1盘菜，可看作是从这5盘菜中任取3盘，放在3个位置(给3名同学)的一个排列.详解应用新知例2：(2)学校食堂的一个窗口共卖5种菜，甲、乙、丙3名同学每人从中选一种，共有多少种不同的选法?分析第(2)问中，3名同学每人从食堂窗口的5种菜中选1种，每人都有5种选法，不能看成一个排列．详解探究新知总结解决此类相似问题时，首先要分清楚是不是排列问题，其次使用分步乘法计数原理求排列总数时，要做到步骤完整，步与步之间相互独立，然后把完成每一步的方法数相乘即可得到总数.探究新知跟踪练习(1)有7本不同的书，从中选3本送给3名同学，每人各1本，共有多少种不同的送法？(2)有7种不同的书（每种不少于3本），要买3本送给3名同学，每人各1本，共有多少种不同的送法？详解探究新知跟踪练习(1)有7本不同的书，从中选3本送给3名同学，每人各1本，共有多少种不同的送法？(2)有7种不同的书（每种不少于3本），要买3本送给3名同学，每人各1本，共有多少种不同的送法？详解能力提升6.2.1排列03能力提升题型一“排列”判断例题1判断下列问题是否为排列问题.(1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格（假设来回的票价相同）；(2)选2个小组分别去植树和种菜；(3)选2个小组去种菜；(4)选10人组成一个学习小组；(5)选3个人分别担任班长、学习委员、生活委员；(6)某班40名学生在假期相互通信.能力提升【详解】(1)虽然机票是不同的，但票价是一样的，不存在顺序问题，所以不是排列问题.(2)植树和种菜是不同的，存在顺序问题，属于排列问题.(3)(4)不存在顺序问题，不属于排列问题.(5)中每个人的职务不同，存在顺序问题，属于排列问题.(6)A给B写信与B给A写信是不同的，所以存在顺序问题，属于排列问题.综上，(2)(5)(6)属于排列问题,(1)(3)(4)不属于排列问题.排列问题的判断方法：(1)元素的无重复性

(2)元素的有序性判断关键是看选出的元素有没有顺序要求.能力提升题型二排列解决“排数”问题例题2用1，2，3，4，5，6六个数字，可以排成多少个没有重复数字的三位数？【详解】由题意，可以看作是从6个元素中，取三个元素，按照一定顺序排列的排列问题.先从6个数字中，选择一个数字，作为个位，共有6种选法；再从剩下5个数字中，选择一个数字，作为十位，共有5种选法；最后从剩下的4个数字中，选择一个数字，作为百位，共有4中选法，由分步乘法计数原理可得，则共有6×5×4=120(种)不同排法；能力提升总结排列解决“排数”问题(1)先根据排列的定义，判断所解决的问题是否为排列问题(2)将排列问题，进行分步进行(3)结合分步计数原理即可得解课堂小结+限时小练6.2.1排列04课堂小结排列随堂限时小练随堂限时小练解随堂限时小练解随堂限时小练解随堂限时小练解随堂限时小练解作业布置巩固作业作业1：完成教材：第16页练习1；第17页练习2,3；作业2：配套辅导资料对应的《排列》.

作业布置与课后练习答案6.2.1排列05课后作业答案练习(第16页)1．写出：(1)用0～4这5个自然数组成的没有重复数字的全部两位数；(2)从a，b，c，d中取出2个字母的所有排列．(1)10，12，13，14，20，21，23，24，30，31，32，34，40，41，42，43．(2)ab，ba，ac，ca，ad，da，bc，cb，bd，db，cd，dc．课后作业答案练习(第17页)2．一位老师要给4个班