四年级数学下册 奥数培优秀讲义 第04讲 排列组合应用(学生版+教师版)

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四年级数学下册 奥数培优秀讲义 第04讲 排列组合应用(学生版+教师版)

资源简介

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第4讲 排列组合应用
四年级 春季
)
(
知识点
)
排列组合应用(四下)
(
方法精讲
)
一、 熟练区分排列和组合. 二、 熟练掌握排列和组合之间的联系. 三、 掌握排列中的重复问题.
(
课堂例题
)
比赛中的排列组合
1、9支球队进行足球比赛:
(1)如果实行单循环制,即每两队之间恰好比赛一场.每场比赛后,胜方得3分,负方不得分,平局双方各得1分,那么一共要举行多少场比赛?9支队伍的得分总和最多为多少?
(2)如果实行双循环制,即每两队之间分主、客场.那么一共要举行多少场比赛?
几何中的排列组合
2、如图所示,从端点O出发的射线共有7条,图中一共有_________个锐角?
(
P
1
P
7
P
2
P
5
P
6
P
3
P
4
O
)
3、图中两条直线上各有4个点,请问:以这8个点为顶点可以画出多少个三角形?
4、如右图,在一个扇形的两条半径以及弧线上共有7个点,以这些点为顶点可画出________个三角形.
一组人分成两队
5、(1)6个人,平均分为甲、乙两组,每组3人,共有多少种分法?
(2)6个人,平均分为两组,每组3人,共有多少种分法?
排列组合的区别与联系
6、在新学期的班会上,大家要从11名候选人中选出班干部.
(1)选出三人组成班委会,一共有多少种选法?
(2)从剩下的候选人中,再选出三人分别担任语文、数学、英语的课代表,一共有多少种选法?
7、周末大扫除,老师要从10名男生和10名女生中选出5名留下打扫卫生.
(1)如果随意选择,一共有多少种选择方法?
(2)如果老师决定选出2名男生和3名女生,一共有多少种选择方法?
8、高思城堡从20个精灵中挑选出5个人,让其中3个人担任守护精灵,另外2个人担任先锋精灵.那么一共有多少种不同的结果?
9、围棋兴趣小组一共有8名同学,请问:
(1)如果从中选3名同学在第二天的早上、中午、晚上分别做值日,共有多少种选法?
(2)如果从中选出3名同学去参加一次全市比赛,共有多少种选法?
10、魔法学校有10名魔法师竞选精灵魔法师,竞选过程:10进5、5进3、3进1.那么一共有多少种不同的选举过程?
11、王老师带着小高、卡莉娅、萱萱一行四人去参加一次聚会,主持人要求每个人领取一个彩球,这些球的颜色各不相同,共有12个.
(1)小高是第一个取球的人,他一共选出了4个球,准备回头分给大家,那么一共有多少种选法?
(2)小高回到座位后,把这4个球分给大家,一共有多少种分法?
(3)最后他们四人手中拿到的球一共有多少种可能?
圆周排列
12、父母和四个孩子围圆桌而坐,若父、母要相邻而坐,有_____________种不同的坐法.
13、从6个学生中选出4人,围圆桌而坐,有_____________种不同的坐法.
14、从7个人中选出5个人围着圆桌坐成一圈,有多少种不同的坐法
(
随堂练习
)
1、棋王争霸赛在8名选手间展开:
(1)如果实行单循环赛制,共要进行多少场比赛?
(2)如果实行双循环赛制,共要进行多少场比赛?
2、一次厨艺大赛中,主办方给定的菜谱中有7道菜,请问:
(1)如果要求从这7道菜中选做2道菜,共有多少种不同的选法?
(2)如果要求从这7道菜中选做1道作为主菜,另外1道作为副菜,共有多少种不同的选法?
3、先从10名同学中选出3人作为班委,再在这3人中确定出班长、学习委员和生活委员(一人只能担任一个职位),共有多少种不同的可能?
4、老师要从9名男生和7名女生中挑出4人参加数学竞赛,共有多少种不同的选择方法?如果4人中要求有3名男生、1名女生呢?
(
课后作业
)
1、8名同学每两人都握手一次,一共要握手________次.
2、8名同学每个人都给其他人打一次电话,共需要打________次电话.
3、午饭时,小高要从7个菜中选出1个作为主菜、另1个作为副菜,共有________种不同的选法.
4、晚饭时,墨莫要从7个菜中选2个来吃,共有________种不同的选法.
5、小高从5件不同的礼物中选出2件送给爸爸、妈妈,共有________种不同的送法.
6、从8名男生和5名女生中选2名男生、1名女生参加植树活动,共有________种不同的选择方法.
7、从8个人中选出4人围坐在一张圆桌旁,共有________种不同的坐法.
8、如果让你从10本不同的书中挑3本,共有多少种不同的挑法?挑出书之后,要把这3本书分给爸爸、妈妈和你各一本,共有多少种不同的分法?最后每人手中拿到的书共有多少种可能?
9、小高从5件不同的礼物中选出2件作为节日礼物,请问一共有多少种不同的选法?
10、将五把互不相同的钥匙穿在一个钥匙圈上,有多少种方法?如果这五把钥匙中有两把完全相同呢?(钥匙圈可以翻转)(
第4讲 排列组合应用
四年级 春季
)
(
知识点
)
排列组合应用(四下)
(
方法精讲
)
一、 熟练区分排列和组合. 二、 熟练掌握排列和组合之间的联系. 三、 掌握排列中的重复问题.
(
课堂例题
)
比赛中的排列组合
1、9支球队进行足球比赛:
(1)如果实行单循环制,即每两队之间恰好比赛一场.每场比赛后,胜方得3分,负方不得分,平局双方各得1分,那么一共要举行多少场比赛?9支队伍的得分总和最多为多少?
(2)如果实行双循环制,即每两队之间分主、客场.那么一共要举行多少场比赛?
【答案】
6场,108分;72场
【解析】
区分单循环制和双循环制,(1)单循环是9支球队中选取2支队伍即可,2支队伍不需要排序,是组合问题,即场比赛.如果是分出胜负的则一场比赛会得3分,如果不分胜负则一场比赛会得2分,所以如果要让得分最多,那么36场都应该是分出胜负的,即分.(2)双循环制是9支球队中选取2支队伍后要排序,分主客场的,是排列问题,即场比赛.也可以根据第一问场比赛得到,因为单循环制的时候两支队伍比赛一场,而双循环是比赛两场,所以是2倍的关系.
几何中的排列组合
2、如图所示,从端点O出发的射线共有7条,图中一共有_________个锐角?
(
P
1
P
7
P
2
P
5
P
6
P
3
P
4
O
)
【答案】
21
【解析】
组合共有.
3、图中两条直线上各有4个点,请问:以这8个点为顶点可以画出多少个三角形?
【答案】
62个
【解析】
个三角形.
4、如右图,在一个扇形的两条半径以及弧线上共有7个点,以这些点为顶点可画出________个三角形.
【答案】
34
【解析】
任意选取三个点,共有个三角形.其中选取底边上的三个点,不能构成三角形.因此共有个三角形.
一组人分成两队
5、(1)6个人,平均分为甲、乙两组,每组3人,共有多少种分法?
(2)6个人,平均分为两组,每组3人,共有多少种分法?
【答案】
20,10
【解析】
(1)分组的时候,两组是有名称区别的,先给甲组选人,再给乙组选人,共种分法.(2)分组的时候,两个组完全对等,没有区别,例如先选出1,2,3一组,剩下4,5,6一组和先选出4,5,6一组,剩下1,2,3一组是重复的,所以共种分法.
排列组合的区别与联系
6、在新学期的班会上,大家要从11名候选人中选出班干部.
(1)选出三人组成班委会,一共有多少种选法?
(2)从剩下的候选人中,再选出三人分别担任语文、数学、英语的课代表,一共有多少种选法?
【答案】
165种;336种
【解析】
(1)从11名候选人中选取3个人即可,3个人之间是没有区别的,是组合问题,即种选法;(2)从剩下的8个人中选取3个人分别担任三科的课代表,3个人之间是有区别的,所以3个人需要排序,是排列问题,即种选法.
7、周末大扫除,老师要从10名男生和10名女生中选出5名留下打扫卫生.
(1)如果随意选择,一共有多少种选择方法?
(2)如果老师决定选出2名男生和3名女生,一共有多少种选择方法?
【答案】
15540种;5400种
【解析】
(1)随意选择,即从所有人中随便选出来5个人即可,种选择方法;
(2)首先从10名男生中选取2名男生,再从10名女生中选取3名女生,这是一个分步的过程,所以一共有种选择方法.
8、高思城堡从20个精灵中挑选出5个人,让其中3个人担任守护精灵,另外2个人担任先锋精灵.那么一共有多少种不同的结果?
【答案】
155040种
【解析】
两种做法:第一种从20个人中选出5个人,再从5个人中选择3个人做守护精灵,另外2个人自然是先锋精灵,即种不同的结果;第二种方法从20个人中选择3个人作为守护精灵,再从剩下的17个人中选择2个人作为先锋精灵,即种不同的结果.
9、围棋兴趣小组一共有8名同学,请问:
(1)如果从中选3名同学在第二天的早上、中午、晚上分别做值日,共有多少种选法?
(2)如果从中选出3名同学去参加一次全市比赛,共有多少种选法?
【答案】
336;56
【解析】
(1)从8名同学中选3名同学在早上、中午、晚上做值日,那么选出的这三人改变顺序为不同种选法,为排列问题,种选法.
(2)从8名同学中选3人参加比赛,改变这三人的顺序任为一种选法,为组合问题,种选法.
10、魔法学校有10名魔法师竞选精灵魔法师,竞选过程:10进5、5进3、3进1.那么一共有多少种不同的选举过程?
【答案】
7560种
【解析】
从10名魔法师中选取5名,再从5名中选取3名,再从3名魔法师中选取1名,是一个分步的过程,即种不同的选举过程.
11、王老师带着小高、卡莉娅、萱萱一行四人去参加一次聚会,主持人要求每个人领取一个彩球,这些球的颜色各不相同,共有12个.
(1)小高是第一个取球的人,他一共选出了4个球,准备回头分给大家,那么一共有多少种选法?
(2)小高回到座位后,把这4个球分给大家,一共有多少种分法?
(3)最后他们四人手中拿到的球一共有多少种可能?
【答案】
495种;24种;11880种
【解析】
(1)只需要从12个不同的球中选出来4个,不需要排列,是组合问题,即
种选法;(2)把4个球分给大家,这四个球会分给不同的人,所以需要排序,是组合问题,即种分法;(3)其实这一问就是按照上面的两个步骤完成后的方法数,分步是用乘法原理,即种可能;另外一种做法就是从12个球中选出来4个,排列即排列问题,即种可能.
圆周排列
12、父母和四个孩子围圆桌而坐,若父、母要相邻而坐,有_____________种不同的坐法.
【答案】
48
【解析】
先看成是5个元素的圆周排列,再将父母排列,总的方法数是.
13、从6个学生中选出4人,围圆桌而坐,有_____________种不同的坐法.
【答案】
90
【解析】
先从6个人中挑选4个,总的方法数是,4个人再进行圆周排列总的方法数是.
14、从7个人中选出5个人围着圆桌坐成一圈,有多少种不同的坐法
【答案】
504种
【解析】
圆桌问题的两种做法,第一种:7个人中选出来5个人按照一定顺序去排列,这是一个排列问题,即;圆桌是可以旋转的,如果这5个人的顺序是ABCDE、BCDEA、CDEAB、DEABC、EABCD这五种排序的方法其实都是一种坐法,所以一共有种不同的坐法;第二种:先从7个人中选出5个人,有种方法,再把选出的5个人排在圆桌上,有种方法,一共有种方法.
(
随堂练习
)
1、棋王争霸赛在8名选手间展开:
(1)如果实行单循环赛制,共要进行多少场比赛?
(2)如果实行双循环赛制,共要进行多少场比赛?
【答案】
28场;56场.
【解析】
(1)单循环是8名选手中选取2名选手即可,2名选手不需要排序,是组合问题,即场比赛.(2)双循环制是8名选手中选取2名选手后要排序,分主客选手,是排列问题,即场比赛.也可以根据第一问场比赛得到,因为单循环制的时候两名选手中比赛一场,而双循环是比赛两场,所以是2倍的关系.
2、一次厨艺大赛中,主办方给定的菜谱中有7道菜,请问:
(1)如果要求从这7道菜中选做2道菜,共有多少种不同的选法?
(2)如果要求从这7道菜中选做1道作为主菜,另外1道作为副菜,共有多少种不同的选法?
【答案】
21种;42种
【解析】
(1)种选法.(2)种选法.
3、先从10名同学中选出3人作为班委,再在这3人中确定出班长、学习委员和生活委员(一人只能担任一个职位),共有多少种不同的可能?
【答案】
720种
【解析】
两种方法,第一种:先从10个人选出3个人不排序,即,接下来给这三个人排序,即,这是一个分步的过程,所以共有种不同的可能;第二种:从10个人中选出3个人,需要排序,即排列问题,种不同的可能.
4、老师要从9名男生和7名女生中挑出4人参加数学竞赛,共有多少种不同的选择方法?如果4人中要求有3名男生、1名女生呢?
【答案】
1820种;588种
【解析】
(1)随意选择,即从所有人中随便选出来4人即可,种选择方法;(2)首先从9男生中选取3男生,再从7女生中选取1女生,这是一个分步的过程,所以一共有种选择方法.
(
课后作业
)
1、8名同学每两人都握手一次,一共要握手________次.
【答案】
28
【解析】
每两个人之间只需要握手一次,所以是不分顺序的,是组合问题,共握手次.
2、8名同学每个人都给其他人打一次电话,共需要打________次电话.
【答案】
56
【解析】
每两个人之间都要打两次电话,是分顺序的,是排列问题,共要打个电话.
3、午饭时,小高要从7个菜中选出1个作为主菜、另1个作为副菜,共有________种不同的选法.
【答案】
42
【解析】
小高从7个菜中选择2个菜分别做主菜和副菜,是分顺序的,是排列问题,共有种不同的选法.
4、晚饭时,墨莫要从7个菜中选2个来吃,共有________种不同的选法.
【答案】
21
【解析】
墨莫从7个菜中选择2个菜,是不分顺序的,是组合问题,共有种不同的选法.
5、小高从5件不同的礼物中选出2件送给爸爸、妈妈,共有________种不同的送法.
【答案】
20
【解析】
小高从5件礼物中选择2个礼物送给爸爸、妈妈,是分顺序的,是排列问题,共有种不同的送法.
6、从8名男生和5名女生中选2名男生、1名女生参加植树活动,共有________种不同的选择方法.
【答案】
140
【解析】
8名男生选2人,有种;5名女生选1人,有种;一共有种.
7、从8个人中选出4人围坐在一张圆桌旁,共有________种不同的坐法.
【答案】
420
【解析】
从8个人中选出4个人,有种方法.再把选出来的4个人排在圆桌上,有种方法,一共有70×6=420种方法.
8、如果让你从10本不同的书中挑3本,共有多少种不同的挑法?挑出书之后,要把这3本书分给爸爸、妈妈和你各一本,共有多少种不同的分法?最后每人手中拿到的书共有多少种可能?
【答案】
120种;6种;720种
【解析】
(1)10本挑3本,种;(2)3本分给3个人,种;(3)最后拿到的书有种可能.
9、小高从5件不同的礼物中选出2件作为节日礼物,请问一共有多少种不同的选法?
【答案】
10
【解析】
小高从5件礼物中选择2个礼物,是不分顺序的,是组合问题,共有种不同的选法.
10、将五把互不相同的钥匙穿在一个钥匙圈上,有多少种方法?如果这五把钥匙中有两把完全相同呢?(钥匙圈可以翻转)
【答案】
12种;6种
【解析】
五个不同的钥匙要排列在钥匙圈上,应该有种排法.但是钥匙是可以旋转的而还可以翻转,如果是旋转的话ABCDE、BCDEA、CDEAB、DEABC、EABCD都是一样的,如果是翻转的话ABCDE和EDCBA都是一样的,所以有10种重复,真正的排法只有120÷10=12种;如果有两把相同的钥匙,那么就需要再“÷2”,有6种方法.

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