(13分)电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到…——2018 高考数学第 17 题答案解析

2018_北京 Paper

2018 Beijing Question 17 Free-response Differentiating
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17.(13分)电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表:

<table><tr><td rowspan=1 colspan=1>电影类型</td><td rowspan=1 colspan=1>第一类</td><td rowspan=1 colspan=1>第二类</td><td rowspan=1 colspan=1>第三类</td><td rowspan=1 colspan=1>第四类</td><td rowspan=1 colspan=1>第五类</td><td rowspan=1 colspan=1>第六类</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>电影部数</td><td rowspan=1 colspan=1>140</td><td rowspan=1 colspan=1>50</td><td rowspan=1 colspan=1>300</td><td rowspan=1 colspan=1>200</td><td rowspan=1 colspan=1>800</td><td rowspan=1 colspan=1>510</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>好评率</td><td rowspan=1 colspan=1>0.4</td><td rowspan=1 colspan=1>0.2</td><td rowspan=1 colspan=1>0.15</td><td rowspan=1 colspan=1>0.25</td><td rowspan=1 colspan=1>0.2</td><td rowspan=1 colspan=1>0.1</td></tr></table>

好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值

(Ⅰ)从电影公司收集的电影中随机选取 1 部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率;

(Ⅱ)随机选取 1部电影,估计这部电影没有获得好评的概率;

(Ⅲ)电影公司为增加投资回报,拟改变投资策略,这将导致不同类型电影的好评率发生变化.假设表格中只有两类电影的好评率数据发生变化,那么哪类电影的好评率增加 0.1,哪类电影的好评率减少 0.1,使得获得好评的电影总部数与样本中的电影总部数的比值达到最大?(只需写出结论)

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(Ⅰ)首先计算样本中电影的总数:
$$N = 140 + 50 + 300 + 200 + 800 + 510 = 2000 \text{(部)}$$
第四类电影中,获得好评的部数为:
$$200 \times 0.25 = 50 \text{(部)}$$
记“随机选取 1 部电影是获得好评的第四类电影”为事件 $A$,则其概率为:
$$P(A) = \frac{50}{2000} = \frac{1}{40}$$

(Ⅱ)计算样本中获得好评的电影总部数。各类电影获得好评的部数分别为:
第一类:$140 \times 0.4 = 56$
第二类:$50 \times 0.2 = 10$
第三类:$300 \times 0.15 = 45$
第四类:$200 \times 0.25 = 50$
第五类:$800 \times 0.2 = 160$
第六类:$510 \times 0.1 = 51$

获得好评的电影总数为:
$$56 + 10 + 45 + 50 + 160 + 51 = 372 \text{(部)}$$
记“随机选取 1 部电影没有获得好评”为事件 $B$。
方法一:直接计算未获好评的部数。
未获好评的部数 $= 2000 - 372 = 1628$
$$P(B) = \frac{1628}{2000} = 0.814$$
方法二:利用对立事件概率。
获得好评的概率 $P(\bar{B}) = \frac{372}{2000} = 0.186$
$$P(B) = 1 - P(\bar{B}) = 1 - 0.186 = 0.814$$
故估计这部电影没有获得好评的概率为 $0.814$。

(Ⅲ)设第 $i$ 类电影的部数为 $n_i$,原好评率为 $p_i$,变化后的好评率为 $p_i'$。
题目要求调整两类电影的好评率,一类增加 $0.1$,一类减少 $0.1$,使得总好评率 $\frac{\sum n_i p_i'}{N}$ 最大。
由于 $N$ 固定,这等价于使获得好评的电影总部数 $S = \sum n_i p_i'$ 最大。
设第 $j$ 类电影好评率增加 $0.1$,第 $k$ 类电影好评率减少 $0.1$($j \neq k$)。
新的好评总部数 $S'$ 与原好评总部数 $S$ 的关系为:
$$S' = S + n_j \times 0.1 - n_k \times 0.1 = S + 0.1(n_j - n_k)$$
要使 $S'$ 最大,需使增量 $0.1(n_j - n_k)$ 最大。
即需要 $n_j$ 尽可能大,$n_k$ 尽可能小。
观察表格中各类型电影的部数:
$n_1=140, n_2=50, n_3=300, n_4=200, n_5=800, n_6=510$。
最大值 $n_{\max} = n_5 = 800$,最小值 $n_{\min} = n_2 = 50$。
因此,应选择第五类电影增加好评率,第二类电影减少好评率。

结论:第五类电影的好评率增加 0.1,第二类电影的好评率减少 0.1。

✅ 来源:2018年 · 北京 · 2018_北京卷 · 第 17 题 · 本题已通过全部自动发布校验

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