Mai jos ai lucrarea oficială, cu enunțurile și baremul de corectare pentru fiecare cerință. Încearcă întâi singur, apoi deschide baremul. Sau dă toată lucrarea pe MateSim, ca simulare pe cronometru, cu notă la final.
3 ore timp de lucru
18 cerințe, cu barem pe pași
10p din oficiu
Subiectul I (30 de puncte) Exercițiul 1 · 5p
Se consideră numerele complexe z 1 = 4 + i z_1=4+i z 1 = 4 + i și z 2 = 2 − 4 i z_2=2-4i z 2 = 2 − 4 i . Arătați că i ⋅ z 1 + z 2 = 1 i\cdot z_1+z_2=1 i ⋅ z 1 + z 2 = 1 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte i ⋅ z 1 + z 2 = 4 i + i 2 + 2 − 4 i = i\cdot z_1+z_2=4i+i^2+2-4i= i ⋅ z 1 + z 2 = 4 i + i 2 + 2 − 4 i = 3p = − 1 + 2 = 1 =-1+2=1 = − 1 + 2 = 1 2p
Exerciții de același tip: Numere și progresii → Exercițiul 2 · 5p
Se consideră funcția f : R → R f:\mathbb{R}\to\mathbb{R} f : R → R , f ( x ) = x 2 − 3 x + 5 f(x)=x^2-3x+5 f ( x ) = x 2 − 3 x + 5 . Determinați numerele reale a a a pentru care punctul A ( a , 5 ) A(a,5) A ( a , 5 ) aparține graficului funcției f f f .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ( a ) = 5 f(a)=5 f ( a ) = 5 , de unde obținem a 2 − 3 a = 0 a^2-3a=0 a 2 − 3 a = 0 3p a = 0 a=0 a = 0 sau a = 3 a=3 a = 3 2p
Exerciții de același tip: Funcții → Exercițiul 3 · 5p
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația log 6 ( 7 x − 5 ) = log 6 ( x + 1 ) + 1 log x 6 \log_6(7x-5)=\log_6(x+1)+\dfrac{1}{\log_x 6} log 6 ( 7 x − 5 ) = log 6 ( x + 1 ) + log x 6 1 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte log 6 ( 7 x − 5 ) = log 6 ( x 2 + x ) \log_6(7x-5)=\log_6\left(x^2+x\right) log 6 ( 7 x − 5 ) = log 6 ( x 2 + x ) , deci 7 x − 5 = x 2 + x 7x-5=x^2+x 7 x − 5 = x 2 + x , de unde obținem x 2 − 6 x + 5 = 0 x^2-6x+5=0 x 2 − 6 x + 5 = 0 3p x = 1 x=1 x = 1 , care nu convine, sau x = 5 x=5 x = 5 , care convine2p
Exerciții de același tip: Ecuații și inecuații → Exercițiul 4 · 5p
Calculați probabilitatea ca, alegând un număr din mulțimea numerelor naturale de două cifre, acesta să fie multiplu impar al lui 9 9 9 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte Mulțimea numerelor naturale de două cifre are 90 90 90 de elemente, deci sunt 90 90 90 de cazuri posibile 2p În mulțimea numerelor naturale de două cifre, numerele 27 27 27 , 45 45 45 , 63 63 63 , 81 81 81 și 99 99 99 sunt multiplii impari de 9 9 9 , deci sunt 5 5 5 cazuri favorabile, de unde obținem p = 5 90 = 1 18 p=\dfrac{5}{90}=\dfrac{1}{18} p = 90 5 = 18 1 3p
Exerciții de același tip: Probabilități și combinatorică → Exercițiul 5 · 5p
În reperul cartezian x O y xOy x O y se consideră punctele A ( 2 , 0 ) A(2,0) A ( 2 , 0 ) , B ( 2 , 4 ) B(2,4) B ( 2 , 4 ) și C ( 5 , a ) C(5,a) C ( 5 , a ) , unde a a a este număr real. Determinați numărul real a a a , știind că dreptele O B OB OB și A C AC A C sunt paralele.
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte m O B = 2 m_{OB}=2 m OB = 2 2p m A C = a 3 m_{AC}=\dfrac{a}{3} m A C = 3 a și, cum m O B = m A C m_{OB}=m_{AC} m OB = m A C , obținem a = 6 a=6 a = 6 3p
Exerciții de același tip: Geometrie analitică → Exercițiul 6 · 5p
Se consideră triunghiul A B C ABC A BC , cu A B = 6 AB=6 A B = 6 , B C = 10 BC=10 BC = 10 și cos B = 4 5 \cos B=\dfrac{4}{5} cos B = 5 4 . Arătați că aria triunghiului A B C ABC A BC este egală cu 18 18 18 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte sin B = 3 5 \sin B=\dfrac{3}{5} sin B = 5 3 3p A Δ A B C = A B ⋅ B C ⋅ sin B 2 = 1 2 ⋅ 6 ⋅ 10 ⋅ 3 5 = 18 \mathcal{A}_{\Delta ABC}=\dfrac{AB\cdot BC\cdot\sin B}{2}=\dfrac{1}{2}\cdot 6\cdot 10\cdot\dfrac{3}{5}=18 A Δ A BC = 2 A B ⋅ BC ⋅ sin B = 2 1 ⋅ 6 ⋅ 10 ⋅ 5 3 = 18 2p
Exerciții de același tip: Trigonometrie → Subiectul al II-lea (30 de puncte) Problema 1
Se consideră matricele I 3 = ( 1 0 0 0 1 0 0 0 1 ) I_3=\begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{pmatrix} I 3 = 1 0 0 0 1 0 0 0 1 , A = ( 0 0 1 − 1 0 0 0 − 1 0 ) A=\begin{pmatrix} 0 & 0 & 1 \\ -1 & 0 & 0 \\ 0 & -1 & 0 \end{pmatrix} A = 0 − 1 0 0 0 − 1 1 0 0 și B ( x ) = ( 1 x 0 0 1 x − x 0 1 ) B(x)=\begin{pmatrix} 1 & x & 0 \\ 0 & 1 & x \\ -x & 0 & 1 \end{pmatrix} B ( x ) = 1 0 − x x 1 0 0 x 1 , unde x x x este număr real.
a) · 5p
Arătați că det A = 1 \det A=1 det A = 1 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte det A = ∣ 0 0 1 − 1 0 0 0 − 1 0 ∣ = 0 ⋅ 0 ⋅ 0 + ( − 1 ) ⋅ ( − 1 ) ⋅ 1 + 0 ⋅ 0 ⋅ 0 − 1 ⋅ 0 ⋅ 0 − 0 ⋅ ( − 1 ) ⋅ 0 − 0 ⋅ ( − 1 ) ⋅ 0 = \det A=\begin{vmatrix} 0 & 0 & 1 \\ -1 & 0 & 0 \\ 0 & -1 & 0 \end{vmatrix}=0\cdot 0\cdot 0+(-1)\cdot(-1)\cdot 1+0\cdot 0\cdot 0-1\cdot 0\cdot 0-0\cdot(-1)\cdot 0-0\cdot(-1)\cdot 0= det A = 0 − 1 0 0 0 − 1 1 0 0 = 0 ⋅ 0 ⋅ 0 + ( − 1 ) ⋅ ( − 1 ) ⋅ 1 + 0 ⋅ 0 ⋅ 0 − 1 ⋅ 0 ⋅ 0 − 0 ⋅ ( − 1 ) ⋅ 0 − 0 ⋅ ( − 1 ) ⋅ 0 = 3p = 0 + 1 + 0 − 0 − 0 − 0 = 1 =0+1+0-0-0-0=1 = 0 + 1 + 0 − 0 − 0 − 0 = 1 2p
b) · 5p
Arătați că A − B ( x ) ⋅ A = x I 3 A-B(x)\cdot A=xI_3 A − B ( x ) ⋅ A = x I 3 , pentru orice număr real x x x .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte B ( x ) ⋅ A = ( − x 0 1 − 1 − x 0 0 − 1 − x ) B(x)\cdot A=\begin{pmatrix} -x & 0 & 1 \\ -1 & -x & 0 \\ 0 & -1 & -x \end{pmatrix} B ( x ) ⋅ A = − x − 1 0 0 − x − 1 1 0 − x , A − B ( x ) ⋅ A = ( x 0 0 0 x 0 0 0 x ) = A-B(x)\cdot A=\begin{pmatrix} x & 0 & 0 \\ 0 & x & 0 \\ 0 & 0 & x \end{pmatrix}= A − B ( x ) ⋅ A = x 0 0 0 x 0 0 0 x = 3p = x ( 1 0 0 0 1 0 0 0 1 ) = x I 3 =x\begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{pmatrix}=xI_3 = x 1 0 0 0 1 0 0 0 1 = x I 3 , pentru orice număr real x x x 2p
c) · 5p
Pentru fiecare număr real x x x se consideră matricea C ( x ) C(x) C ( x ) astfel încât A ⋅ C ( x ) = B ( x ) A\cdot C(x)=B(x) A ⋅ C ( x ) = B ( x ) . Arătați că C ( x ) − C ( y ) = ( y − x ) A C(x)-C(y)=(y-x)A C ( x ) − C ( y ) = ( y − x ) A , pentru orice numere reale x x x și y y y .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte A − 1 = ( 0 − 1 0 0 0 − 1 1 0 0 ) A^{-1}=\begin{pmatrix} 0 & -1 & 0 \\ 0 & 0 & -1 \\ 1 & 0 & 0 \end{pmatrix} A − 1 = 0 0 1 − 1 0 0 0 − 1 0 , C ( x ) = A − 1 ⋅ B ( x ) = ( 0 − 1 − x x 0 − 1 1 x 0 ) C(x)=A^{-1}\cdot B(x)=\begin{pmatrix} 0 & -1 & -x \\ x & 0 & -1 \\ 1 & x & 0 \end{pmatrix} C ( x ) = A − 1 ⋅ B ( x ) = 0 x 1 − 1 0 x − x − 1 0 , pentru orice număr real x x x 3p C ( x ) − C ( y ) = ( 0 0 − x + y x − y 0 0 0 x − y 0 ) = ( y − x ) A C(x)-C(y)=\begin{pmatrix} 0 & 0 & -x+y \\ x-y & 0 & 0 \\ 0 & x-y & 0 \end{pmatrix}=(y-x)A C ( x ) − C ( y ) = 0 x − y 0 0 0 x − y − x + y 0 0 = ( y − x ) A , pentru orice numere reale x x x și y y y 2p
Exerciții de același tip: Matrice și determinanți → Problema 2
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x ∗ y = x 2 y + x y 2 + x + y x*y=x^2y+xy^2+x+y x ∗ y = x 2 y + x y 2 + x + y .
a) · 5p
Arătați că 1 ∗ 3 = 16 1*3=16 1 ∗ 3 = 16 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte 1 ∗ 3 = 1 2 ⋅ 3 + 1 ⋅ 3 2 + 1 + 3 = 1*3=1^2\cdot 3+1\cdot 3^2+1+3= 1 ∗ 3 = 1 2 ⋅ 3 + 1 ⋅ 3 2 + 1 + 3 = 3p = 3 + 9 + 4 = 16 =3+9+4=16 = 3 + 9 + 4 = 16 2p
b) · 5p
Determinați numerele reale nenule x x x pentru care x ∗ 2 x = 9 x x*\dfrac{2}{x}=9x x ∗ x 2 = 9 x .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte x ∗ 2 x = 3 x 2 + 6 x x*\dfrac{2}{x}=\dfrac{3x^2+6}{x} x ∗ x 2 = x 3 x 2 + 6 , pentru orice număr real nenul x x x 3p 3 x 2 + 6 x = 9 x \dfrac{3x^2+6}{x}=9x x 3 x 2 + 6 = 9 x , de unde obținem x = − 1 x=-1 x = − 1 sau x = 1 x=1 x = 1 , care convin2p
c) · 5p
Determinați perechile ( m , n ) (m,n) ( m , n ) de numere întregi, cu m ≤ n m\le n m ≤ n , pentru care m ∗ n = 1 m*n=1 m ∗ n = 1 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte m ∗ n = ( m + n ) ( m n + 1 ) m*n=(m+n)(mn+1) m ∗ n = ( m + n ) ( mn + 1 ) , pentru orice numere întregi m m m și n n n 2p ( m + n ) ( m n + 1 ) = 1 (m+n)(mn+1)=1 ( m + n ) ( mn + 1 ) = 1 și, cum m m m și n n n sunt numere întregi, cu m ≤ n m\le n m ≤ n , obținem perechile ( 0 , 1 ) (0,1) ( 0 , 1 ) și ( − 2 , 1 ) (-2,1) ( − 2 , 1 ) 3p
Exerciții de același tip: Legi de compoziție și polinoame → Subiectul al III-lea (30 de puncte) Problema 1
Se consideră funcția f : ( 0 , + ∞ ) → R f:(0,+\infty)\to\mathbb{R} f : ( 0 , + ∞ ) → R , f ( x ) = ln x x 3 f(x)=\dfrac{\ln x}{x^3} f ( x ) = x 3 ln x .
a) · 5p
Arătați că f ′ ( x ) = 1 − 3 ln x x 4 f'(x)=\dfrac{1-3\ln x}{x^4} f ′ ( x ) = x 4 1 − 3 ln x , x ∈ ( 0 , + ∞ ) x\in(0,+\infty) x ∈ ( 0 , + ∞ ) .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ′ ( x ) = 1 x ⋅ x 3 − 3 x 2 ln x x 6 = f'(x)=\dfrac{\frac{1}{x}\cdot x^3-3x^2\ln x}{x^6}= f ′ ( x ) = x 6 x 1 ⋅ x 3 − 3 x 2 ln x = 3p = x 2 − 3 x 2 ln x x 6 = 1 − 3 ln x x 4 =\dfrac{x^2-3x^2\ln x}{x^6}=\dfrac{1-3\ln x}{x^4} = x 6 x 2 − 3 x 2 ln x = x 4 1 − 3 ln x , x ∈ ( 0 , + ∞ ) x\in(0,+\infty) x ∈ ( 0 , + ∞ ) 2p
b) · 5p
Determinați ecuația asimptotei orizontale spre + ∞ +\infty + ∞ la graficul funcției f f f .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte lim x → + ∞ f ( x ) = lim x → + ∞ ln x x 3 = lim x → + ∞ 1 x 3 x 2 = 0 \lim\limits_{x\to+\infty}f(x)=\lim\limits_{x\to+\infty}\dfrac{\ln x}{x^3}=\lim\limits_{x\to+\infty}\dfrac{\frac{1}{x}}{3x^2}=0 x → + ∞ lim f ( x ) = x → + ∞ lim x 3 ln x = x → + ∞ lim 3 x 2 x 1 = 0 3p Dreapta de ecuație y = 0 y=0 y = 0 este asimptota orizontală spre + ∞ +\infty + ∞ la graficul funcției f f f 2p
c) · 5p
Determinați mulțimea numerelor reale m m m pentru care ecuația f ( x ) = m f(x)=m f ( x ) = m are cel puțin o soluție.
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ′ ( x ) = 0 ⇒ x = e 3 f'(x)=0\Rightarrow x=\sqrt[3]{e} f ′ ( x ) = 0 ⇒ x = 3 e ; pentru orice x ∈ ( 0 , e 3 ] x\in\left(0,\sqrt[3]{e}\right] x ∈ ( 0 , 3 e ] , f ′ ( x ) ≥ 0 f'(x)\ge 0 f ′ ( x ) ≥ 0 , deci f f f este crescătoare pe ( 0 , e 3 ] \left(0,\sqrt[3]{e}\right] ( 0 , 3 e ] și, pentru orice x ∈ [ e 3 , + ∞ ) x\in\left[\sqrt[3]{e},+\infty\right) x ∈ [ 3 e , + ∞ ) , f ′ ( x ) ≤ 0 f'(x)\le 0 f ′ ( x ) ≤ 0 , deci f f f este descrescătoare pe [ e 3 , + ∞ ) \left[\sqrt[3]{e},+\infty\right) [ 3 e , + ∞ ) 2p lim x → 0 f ( x ) = − ∞ \lim\limits_{x\to 0}f(x)=-\infty x → 0 lim f ( x ) = − ∞ , f ( e 3 ) = 1 3 e f\left(\sqrt[3]{e}\right)=\dfrac{1}{3e} f ( 3 e ) = 3 e 1 și f f f este continuă, deci mulțimea numerelor reale m m m pentru care ecuația f ( x ) = m f(x)=m f ( x ) = m are cel puțin o soluție este ( − ∞ , 1 3 e ] \left(-\infty,\dfrac{1}{3e}\right] ( − ∞ , 3 e 1 ] 3p
Exerciții de același tip: Derivate și studiul funcțiilor → Problema 2
Se consideră funcția f : R → R f:\mathbb{R}\to\mathbb{R} f : R → R , f ( x ) = e x + x 2 − 1 f(x)=e^x+x^2-1 f ( x ) = e x + x 2 − 1 .
a) · 5p
Arătați că ∫ 1 4 ( f ( x ) − e x ) d x = 18 \displaystyle\int_1^4\left(f(x)-e^x\right)dx=18 ∫ 1 4 ( f ( x ) − e x ) d x = 18 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte ∫ 1 4 ( f ( x ) − e x ) d x = ∫ 1 4 ( x 2 − 1 ) d x = ( x 3 3 − x ) ∣ 1 4 = \displaystyle\int_1^4\left(f(x)-e^x\right)dx=\int_1^4\left(x^2-1\right)dx=\left.\left(\dfrac{x^3}{3}-x\right)\right|_1^4= ∫ 1 4 ( f ( x ) − e x ) d x = ∫ 1 4 ( x 2 − 1 ) d x = ( 3 x 3 − x ) 1 4 = 3p = 64 3 − 4 − ( 1 3 − 1 ) = 18 =\dfrac{64}{3}-4-\left(\dfrac{1}{3}-1\right)=18 = 3 64 − 4 − ( 3 1 − 1 ) = 18 2p
b) · 5p
Arătați că ∫ 1 2 e x f ( x ) − x 2 d x = ln ( e + 1 ) \displaystyle\int_1^2\dfrac{e^x}{f(x)-x^2}\,dx=\ln(e+1) ∫ 1 2 f ( x ) − x 2 e x d x = ln ( e + 1 ) .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte ∫ 1 2 e x f ( x ) − x 2 d x = ∫ 1 2 e x e x − 1 d x = ∫ 1 2 ( e x − 1 ) ′ e x − 1 d x = ln ( e x − 1 ) ∣ 1 2 = \displaystyle\int_1^2\dfrac{e^x}{f(x)-x^2}\,dx=\int_1^2\dfrac{e^x}{e^x-1}\,dx=\int_1^2\dfrac{\left(e^x-1\right)'}{e^x-1}\,dx=\left.\ln\left(e^x-1\right)\right|_1^2= ∫ 1 2 f ( x ) − x 2 e x d x = ∫ 1 2 e x − 1 e x d x = ∫ 1 2 e x − 1 ( e x − 1 ) ′ d x = ln ( e x − 1 ) ∣ 1 2 = 3p = ln ( e 2 − 1 ) − ln ( e − 1 ) = ln ( e + 1 ) =\ln\left(e^2-1\right)-\ln(e-1)=\ln(e+1) = ln ( e 2 − 1 ) − ln ( e − 1 ) = ln ( e + 1 ) 2p
c) · 5p
Demonstrați că ∫ 0 1 x f ( x ) + 1 d x ≤ 1 − 2 e \displaystyle\int_0^1\dfrac{x}{f(x)+1}\,dx\le 1-\dfrac{2}{e} ∫ 0 1 f ( x ) + 1 x d x ≤ 1 − e 2 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte ∫ 0 1 x f ( x ) + 1 d x = ∫ 0 1 x e x + x 2 d x \displaystyle\int_0^1\dfrac{x}{f(x)+1}\,dx=\int_0^1\dfrac{x}{e^x+x^2}\,dx ∫ 0 1 f ( x ) + 1 x d x = ∫ 0 1 e x + x 2 x d x și, cum e x + x 2 ≥ e x e^x+x^2\ge e^x e x + x 2 ≥ e x , pentru orice x ∈ [ 0 , 1 ] x\in[0,1] x ∈ [ 0 , 1 ] , obținem relația ∫ 0 1 x f ( x ) + 1 d x ≤ ∫ 0 1 x e − x d x \displaystyle\int_0^1\dfrac{x}{f(x)+1}\,dx\le\int_0^1 xe^{-x}\,dx ∫ 0 1 f ( x ) + 1 x d x ≤ ∫ 0 1 x e − x d x 3p ∫ 0 1 x e − x d x = ∫ 0 1 x ( − e − x ) ′ d x = − e − x ( x + 1 ) ∣ 0 1 = 1 − 2 e \displaystyle\int_0^1 xe^{-x}\,dx=\int_0^1 x\left(-e^{-x}\right)'dx=\left.-e^{-x}(x+1)\right|_0^1=1-\dfrac{2}{e} ∫ 0 1 x e − x d x = ∫ 0 1 x ( − e − x ) ′ d x = − e − x ( x + 1 ) 0 1 = 1 − e 2 , deci ∫ 0 1 x f ( x ) + 1 d x ≤ 1 − 2 e \displaystyle\int_0^1\dfrac{x}{f(x)+1}\,dx\le 1-\dfrac{2}{e} ∫ 0 1 f ( x ) + 1 x d x ≤ 1 − e 2 2p
Exerciții de același tip: Integrale → Sursa: documentele oficiale ale Ministerului Educației (subiectul (PDF) · baremul (PDF) ).
Alte subiecte Bac M1 Toate subiectele →