

Part.01

原题呈现





题目分析

这是一道排列组合+最优方案选择的实际应用题,属于数学建模类的基础题型。
核心考点:
1. 排列计数:3个地点(B、C、D)的全排列,共有3x2x1= 6种游览顺序,考察学生有序列举的能力。
2. 最优决策:通过计算每条路线的交通费用,选出最小值,考察学生的计算能力与比较分析能力。
3. 数形结合:能从图中提取线段上的费用数据,转化为计算所需的数值信息。
解题关键:
按顺序列出所有可能的路线,逐条计算总费用,再对比得出最小值,避免重复或遗漏路线。

详细解题过程

方法一:
游客路线:A→依次走完B、C、D三地→ A。
B、C、D 三个目的地的排列一共有 3x2x1 = 6 种顺序:
1.先整理所有路段费用(单位:百元):
AB=3,AC=4,AD=6,BC=5,BD=8,CD=7
2. 逐条计算总费用
① A→B→C→D→A:3+5+7+6=21
② A→B→D→C→A:3+8+7+4=22
③ A→C→B→D→A:4+5+8+6=23
④ A→C→D→B→A:4+7+8+3=22
⑤ A→D→B→C→A:6+8+5+4=23
⑥ A→D→C→B→A:6+7+5+3=21
3. 结论
最低费用是21百元。
方法二:利用图形进行分析,实际上是求四条线段和的最小值。
分为3种情况:

上面的①⑥、②④、③⑤分别为同一个四边形。
方法三:结合方法二,将求四条线段和的最小值,转化为求另外两条线段和的最大值。

回归教材

教材来源:冀教版九年级下册《用列举法求简单事件的概率》
经典例题再现:
最短路线列举(排列+最优选择)
从起点出发,游览3个景点,每个景点只走一次,最后返回起点,一共有多少条游览路线?如果每条路线有路费,求最低花费。
核心方法:
1. 先算出所有排列顺序(有序列举);
2. 逐条计算总开销;
3. 对比选出最小值。
课堂原题:
从甲地出发,依次去乙、丙、丁三地再返回甲地,三地的游览顺序共有几种?若各段路费已知,求最低路费。
模型口诀:多地环游,先排顺序,逐条算账,择优选择。
课堂教学反思:
1. 强化有序枚举训练:
这类问题的基础是排列计数,课堂上可以先让学生用树状图列出所有排列顺序,再进行费用计算,培养“不重不漏”的枚举习惯。
2. 模型化教学:
把这类“多地点环游+求最低费用”的问题固化为解题步骤:
第一步:列出所有可能的路线顺序;
第二步:逐条计算总费用;
第三步:对比选出最小值。
3. 数形结合专项练习:
增加从图形中提取数据的练习,让学生能快速将图中线段的数值转化为计算所需的信息。
4. 计算能力强化:
要求学生分步列式计算,减少口算失误,养成验算的习惯。
同样,方法二和方法三,我们可以理解成这道题考查的是四边形的定义,来源于冀教版八下第21章第一节,是根据凸多边形进行的延伸。


Part.02

课堂例题+巩固习题



【课堂例题】
游客从 P 出发,游览 X、Y、Z 三地后回到 P。路段费用:PX=2,PY=5,PZ=3,XY=4,YZ=6,XZ=7。
1. 一共有多少条游览路线?
2. 求最低交通费用。
解:共6条路线,计算得最低费用为 2+4+6+3=15。
【当堂练习题】
1. 从A出发,游玩M、N两个地方再返回A,一共有几条出行顺序?
2. 拓展:4个目的地的环游路线,一共有多少种排列顺序?
3. 变式应用题:快递员从仓库出发,依次派送3个小区,再回到仓库,有序列出全部派送顺序,并计算最短里程。

教学感悟

1. 计数习惯:平时学习中训练学生有序列举,不能随意罗列,避免丢解,这是本题丢分的首要原因;
2. 模型固化:把“环游多地点+求最低费用”固化为固定解题步骤:排列列举→分段求和→比较最小值;
3. 计算把关:多路径求和时,分步列式,减少口算失误;
4. 数形转化:将代数问题转化成几何问题,求最值,可以使问题更简单化,注重培养学生的发散思维。

夜雨聆风