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教学内容:P68-70例1、例2,“做一做”第1题及P71第1-2题。知识提要:鸽巢原理又称抽屉原理,它是组合数学的一个基本原理,最先是由德国数学家狭利克雷明确地提出来的,因此,也称为狭利克雷原理。把3个苹果放进2个抽屉里,一定有一个抽屉里放了2个或2个以上的苹果。类似的,如果有5只鸽子飞进四个鸽笼里,那么一定有一个鸽笼飞进了2只或2只以上的鸽子。鸽巢原理(一):如果把m个物体任意放进n个抽屉里(mn,且n是非零自然数),那么一定有一个抽屉里至少放进了放进了2个物体。如:将4支铅笔放入3个笔筒,总有一个笔筒至少有2支铅笔,“总有”和“至少”是指把4支铅笔放进3个笔筒中,不管怎么放,一定有1个笔筒里的铅笔数大于或等于2支。鸽巢原理(二):如果把多于kn个的物体任意分别放进n个空抽屉(k是正整数,n是非0的自然数),那么一定有一个抽屉中至少放进了(k+1)个物体。如:把10本书放进3个抽屉中,不管怎么放,总有1个抽屉里至少放进4本书。我们把这些例子中的“苹果”、“鸽子”、“信”看作一种物体,把“盒子”、“鸽笼”、“信箱”看作鸽巣,可以得到鸽巣原理最简单的表达形式物体个数鸽巣个数=商余数至少个数=商+1摸同色球计算方法:要保证摸出同色的球,摸出的球的数量至少要比颜色数多1。物体数颜色数(相同颜色数1)1极端思想(最坏打算): 用最不利的摸法先摸出两个不同颜色的球,再无论摸出一个什么颜色的球,都能保证一定有两个球是同色的。教学目标:1、知识与技能:了解“鸽巢问题”的特点,理解“鸽巢原理”的含义。使学生用此原理解决简单的实际问题。2、过程与方法:经历探究“鸽巢原理”的学习过程,体验观察、猜测、实验、推理等活动的学习方法,渗透数形结合的思想。3、情感态度与价值观:通过用“鸽巢问题” 解决简单的实际问题,激发学生的学习兴趣,使学生感受数学的魅力。教学重点:引导学生把具体问题转化成“鸽巢问题”。教学难点:找出“鸽巢问题”的解决窍门进行反复推理。教学过程:一、问题引入师:任意13人中,至少有几个人的出生月份相同?任意的367人中,至少有几人在同一天过生日?学生先独立思考,再分组讨论。师:解决这一类问题的理论依据就是“鸽巢问题”。今天我们就一起来研究这一类问题。(板书课题:鸽巢问题)二、探索新知1、教学例1思考:把4支铅笔放进3个笔筒中,不管怎么放,总有一个笔筒里至少有2支铅笔。为什么呢?“总有”和“至少”是什么意思?(1)操作发现规律:通过把4支铅笔放进3个笔筒中,可以发现:不管怎么放,总有1个笔筒里至少有2支铅笔。(2)理解关键词的含义:“总有”和“至少”是指把4支铅笔放进3个笔筒中,不管怎么放,一定有1个笔筒里的铅笔数大于或等于2支。(3)探究证明方法一:用“枚举法”证明。方法二:用“分解法”证明把4分解成3个数。方法三:用“假设法”证明。小结:把4只铅笔放进3个笔筒中,无论怎么放,总有1个笔筒至少放进2只铅笔。(4)认识“鸽巢问题”像上面的问题就是“鸽巢问题”,也叫“抽屉问题”。在这里,4支铅笔是要分放的物体,就相当于4只“鸽子”,“3个笔筒”就相当于3个“鸽巢”或“抽屉”,把此问题用“鸽巢问题”的言语描述就是把4只鸽子放进3个笼子,总有1个笼子里至少有2只鸽子。这里“总有”指的是“一定有”或“肯定有”的意思;而“至少”指的是最少,即在所有的方法中,放的鸽子最多的那个“笼子”里鸽子“最少”的个数。小结:只要放的铅笔数比笔筒的数量多,就总有1个笔筒里至少放进2支铅笔。如果放的铅笔数比笔筒的数量多2,那么总有1个笔筒至少放2支铅笔;如果放的铅笔数比笔筒的数量多3,那么总有1个笔筒至少放2支只要放的铅笔数比笔筒数量多,就总有1个笔筒里至少放2支铅笔。(5)归纳总结。2、教学例2.思考:(1)把7本书放进3个抽屉,不管怎么放,总有1个抽屉里至少有3本书。为什么呢?(2)如果有8本书会怎样呢?10本书呢?解决问题A:(1)探究证明:方法一:用数的分解法证明。把7分解成3个数的和。把7本书放进3个抽屉里,共有如下8种情况:由图可知,每种情况分得的3个数中,至少有1个数不小于3,也就是每种分法中最多的那个数是3,即有1个抽屉至少放进3本书。方法二:用假设法证明。把7本书平均分成3份,73=2(本)1本,若每个抽屉放2本,则还剩1本。如果把剩下的这1本放进任意1个抽屉中,那么这个抽屉里就有3本书。(2)得出结论:7本书放进3个抽屉中,不管怎么放,总有1个抽屉里至少放进3本书。解决问题B:(1)用假设法分析。83=2(本)2本,剩下2本,分别放进其中2个抽屉中,使其中2个抽屉都变成3本,因此把8本书放进3个抽屉中,不管怎么放,总有1个抽屉里至少放进3本书。103=3(本)1本,把10本书放进3个抽屉中,不管怎么放,总有1个抽屉里至少放进4本书。(3)归纳总结:要把a本书放进3个抽屉里,如果a3=b(本)1本或a3=b(本)2本,那么一定有1个抽屉里至少放进(b+1)本书。鸽巢原理(二):古国把多于kn个的物体任意分放进n个空抽屉(k是正整数,n是非0自然数),那么一定有一个抽屉中至少放进了(k+1)个物体。三、巩固练习P70“做一做”第1题、P71页第1-2题。四、课堂总结通过这节课的学习,你有什么收获?五、作业1、把8本书分给7位同学,至少有一位同学分得2本书,为什么?2、某学校有30名学生是2月份出生的,那么其中至少有两名学生的生日是在同一天。为什么?3、把17支铅笔放进4个文具盒里,至少有一个文具盒里放几支?4、幼儿园里有80个小朋友,各种玩具共有330件。把这些玩具分给小朋友,是否有人会得到5件或5件以上的玩具?
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