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

2018_北京卷 (2018·理)

2018 北京 第 17 题 解答题 区分题
2018_北京卷 (2018·理)

17.(12 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:

电影类型第一类第二类第三类第四类第五类第六类
电影部数14050300200800510
好评率0.40.20.150.250.20.1

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.
假设所有电影是否获得好评相互独立.
(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)从第四类电影和第五类电影中各随机选取1部,估计恰有1部获得好评的概率;
(III)假设每类电影得到人们喜欢的概率与表格中该类电影的好评率相等。用 "$\xi_{\mathrm{k}}=1$"表示第 k 类电影得到人们喜欢。"$\xi_{\mathrm{k}}=0$"表示第 k 类电影没有得到人们喜欢 $(\mathrm{k}=1,2,3,4,5,6)$ 。写出方差 $\mathrm{D} \xi_{1}, \mathrm{D} \xi_{2}, \mathrm{D} \xi_{3}, \mathrm{D} \xi_{4}, \mathrm{D} \xi_{5}, \mathrm{D} \xi_{6}$ 的大小关系。

完整解析 · 逐步详解

【考点】CB:古典概型及其概率计算公式; CH :离散型随机变量的期望与方差。

【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5I:概率与统计.
【分析】(I)先求出总数,再求出第四类电影中获得好评的电影的部数,利用古典概型概率计算公式直接求解。
(II)设事件 B 表示"从第四类电影和第五类电影中各随机选取 1 部,恰有 1 部获得好评",第四类获得好评的有 50 部,第五类获得好评的有 160 部,由此能求出从第四类电影和第五类电影中各随机选取1部,估计恰有1部获得好评的概率.
(III)由题意知,定义随机变量如下:$\xi_{\mathrm{k}}=\left\{\begin{array}{l}0, \text { 第 } \mathrm{k} \text { 类电影没有得到人们喜欢 } \\ 1, \text { 第 } \mathrm{k} \text { 类电影得到人们喜欢 }\end{array}\right.$ ,则 $\xi_{\mathrm{k}}$ 服从两点分布,分别求出六类电影的分布列及方差由此能写出方差 $\mathrm{D} \xi_{1}$ , $\mathrm{D} \xi_{2}, \mathrm{D} \xi_{3}, \mathrm{D} \xi_{4}, \mathrm{D} \xi_{5}, \mathrm{D} \xi_{6}$ 的大小关系。

【解答】解:(I)设事件 A 表示"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",

总的电影部数为 $140+50+300+200+800+510=2000$ 部,
第四类电影中获得好评的电影有: $200 \times 0.25=50$ 部,
∴ 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频率为:
$\mathrm{P}(\mathrm{A})=\frac{50}{2000}=0.025$ .
(II)设事件 B 表示"从第四类电影和第五类电影中各随机选取 1 部,恰有 1 部获得好评",

第四类获得好评的有: $200 \times 0.25=50$ 部,
第五类获得好评的有: $800 \times 0.2=160$ 部,
则从第四类电影和第五类电影中各随机选取1部,估计恰有1部获得好评的概率:
$P(B)=\frac{50 \times(800-160)+(200-50) \times 160}{200 \times 800}=0.35$ .
(III)由题意知,定义随机变量如下:
$\xi_{\mathrm{k}}=\left\{\begin{array}{l}0, \text { 第 } \mathrm{k} \text { 类电影没有得到人们喜欢,} \\ 1, \text { 第 } \mathrm{k} \text { 类电影得到人们喜欢 }\end{array}\right.$ ,

则 $\xi_{\mathrm{k}}$ 服从两点分布,则六类电影的分布列及方差计算如下:
第一类电影:

$\xi_{1}$10
P0.40.6

$\mathrm{E}\left(\xi_{1}\right)=1 \times 0.4+0 \times 0.6=0.4$ ,
$\mathrm{D}\left(\xi_{1}\right)=(1-0.4)^{2} \times 0.4+(0-0.4)^{2} \times 0.6=0.24$ .
第二类电影:

$\xi_{2}$10
P0.20.8

$\mathrm{E}\left(\xi_{2}\right)=1 \times 0.2+0 \times 0.8=0.2$ ,
$\mathrm{D}\left(\xi_{2}\right)=(1-0.2)^{2} \times 0.2+(0-0.2)^{2} \times 0.8=0.16$ .
第三类电影:

$\xi_{3}$10
P0.150.85

$\mathrm{E}\left(\xi_{3}\right)=1 \times 0.15+0 \times 0.85=0.15$ ,
$\mathrm{D}\left(\xi_{3}\right)=(1-0.15)^{2} \times 0.15+(0-0.85)^{2} \times 0.85=0.1275$ .
第四类电影:

$\xi_{4}$10
P0.250.75

$\mathrm{E}\left(\xi_{4}\right)=1 \times 0.25+0 \times 0.75=0.15$ ,
$D\left(\xi_{4}\right)=(1-0.25)^{2} \times 0.25+(0-0.75)^{2} \times 0.75=0.1875$ .
第五类电影:

$\xi_{5}$10
P0.20.8

$\mathrm{E}\left(\xi_{5}\right)=1 \times 0.2+0 \times 0.8=0.2$ ,
$\mathrm{D}\left(\xi_{5}\right)=(1-0.2)^{2} \times 0.2+(0-0.2)^{2} \times 0.8=0.16$ .
第六类电影:

$\xi_{6}$10
P0.10.9

E $\left(\xi_{6}\right)=1 \times 0.1+0 \times 0.9=0.1$ ,
D $\left(\xi_{5}\right)=(1-0.1)^{2} \times 0.1+(0-0.1)^{2} \times 0.9=0.09$ .
∴ 方差 $\mathrm{D} \xi_{1}, \mathrm{D} \xi_{2}, \mathrm{D} \xi_{3}, \mathrm{D} \xi_{4}, \mathrm{D} \xi_{5}, \mathrm{D} \xi_{6}$ 的大小关系为:
$\mathrm{D} \xi_{6}<\mathrm{D} \xi_{3}<\mathrm{D} \xi_{2}=\mathrm{D} \xi_{5}<\mathrm{D} \xi_{4}<\mathrm{D} \xi_{1}$.
【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的方差的求法,考查古典概型、两点分布等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题。

✅ 来源:2018年 · 北京 · 2018_北京卷 (2018·理) · 第 17 题 · 本题已通过人工审核与系统自动校验

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