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
Determinați termenul b 1 b_1 b 1 al progresiei geometrice ( b n ) n ≥ 1 (b_n)_{n\ge 1} ( b n ) n ≥ 1 , în care b 3 = 40 b_3=40 b 3 = 40 și b 4 = 80 b_4=80 b 4 = 80 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte q = b 4 b 3 = 2 q=\dfrac{b_4}{b_3}=2 q = b 3 b 4 = 2 , unde q q q este rația progresiei geometrice2p b 1 = b 3 q 2 b_1=\dfrac{b_3}{q^2} b 1 = q 2 b 3 , deci b 1 = 40 4 = 10 b_1=\dfrac{40}{4}=10 b 1 = 4 40 = 10 3p
Exerciții de același tip: Numere și progresii → Exercițiul 2 · 5p
Determinați mulțimea numerelor reale m m m pentru care graficul funcției f : R → R f:\mathbb{R}\to\mathbb{R} f : R → R , f ( x ) = x 2 − 2 x + m f(x)=x^2-2x+m f ( x ) = x 2 − 2 x + m intersectează axa O x Ox O x în două puncte distincte.
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ( x ) = 0 f(x)=0 f ( x ) = 0 are două soluții reale distincte, deci 4 − 4 m > 0 4-4m>0 4 − 4 m > 0 3p m ∈ ( − ∞ , 1 ) m\in(-\infty,1) m ∈ ( − ∞ , 1 ) 2p
Exerciții de același tip: Funcții → Exercițiul 3 · 5p
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația 3 x + 2 ⋅ 3 x + 1 = 63 3^x+2\cdot 3^{x+1}=63 3 x + 2 ⋅ 3 x + 1 = 63 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte 3 x + 6 ⋅ 3 x = 63 3^x+6\cdot 3^x=63 3 x + 6 ⋅ 3 x = 63 , deci 3 x = 9 3^x=9 3 x = 9 3p x = 2 x=2 x = 2 2p
Exerciții de același tip: Ecuații și inecuații → Exercițiul 4 · 5p
Determinați probabilitatea ca, alegând un număr n n n din mulțimea numerelor naturale de două cifre, n 2 n^2 n 2 să fie număr natural de trei cifre.
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 Cum 1 0 2 ≤ n 2 ≤ 3 1 2 10^2\le n^2\le 31^2 1 0 2 ≤ n 2 ≤ 3 1 2 , obținem 22 22 22 de cazuri favorabile, deci p = 22 90 = 11 45 p=\dfrac{22}{90}=\dfrac{11}{45} p = 90 22 = 45 11 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 ( 1 , 2 ) A(1,2) A ( 1 , 2 ) , B ( 7 , 4 ) B(7,4) B ( 7 , 4 ) și C C C , astfel încât A B → = 2 A C → \overrightarrow{AB}=2\overrightarrow{AC} A B = 2 A C . Determinați coordonatele punctului D D D pentru care O D → = C B → \overrightarrow{OD}=\overrightarrow{CB} O D = CB .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte C B → = 1 2 A B → \overrightarrow{CB}=\dfrac{1}{2}\overrightarrow{AB} CB = 2 1 A B și A B → = 6 i ⃗ + 2 j ⃗ \overrightarrow{AB}=6\vec{i}+2\vec{j} A B = 6 i + 2 j 3p O D → = 3 i ⃗ + j ⃗ \overrightarrow{OD}=3\vec{i}+\vec{j} O D = 3 i + j , deci punctul D D D are coordonatele ( 3 , 1 ) (3,1) ( 3 , 1 ) 2p
Exerciții de același tip: Geometrie analitică → Exercițiul 6 · 5p
Se consideră triunghiul ascuțitunghic A B C ABC A BC , cu A B = 10 AB=10 A B = 10 , înălțimea A D = 8 AD=8 A D = 8 și distanța de la punctul D D D la dreapta A C AC A C egală cu 4 2 4\sqrt{2} 4 2 . Arătați că aria triunghiului A B C ABC A BC este egală cu 56 56 56 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte D C = 8 DC=8 D C = 8 , B D = 6 BD=6 B D = 6 3p B C = 14 BC=14 BC = 14 și A Δ A B C = B C ⋅ A D 2 = 14 ⋅ 8 2 = 56 \mathcal{A}_{\Delta ABC}=\dfrac{BC\cdot AD}{2}=\dfrac{14\cdot 8}{2}=56 A Δ A BC = 2 BC ⋅ A D = 2 14 ⋅ 8 = 56 2p
Exerciții de același tip: Trigonometrie → Subiectul al II-lea (30 de puncte) Problema 1
Se consideră matricea A ( a ) = ( a 1 − a 3 1 − 2 1 − 3 a ) A(a)=\begin{pmatrix} a & 1 & -a \\ 3 & 1 & -2 \\ 1 & -3 & a \end{pmatrix} A ( a ) = a 3 1 1 1 − 3 − a − 2 a și sistemul de ecuații { a x + y − a z = 1 3 x + y − 2 z = 1 x − 3 y + a z = − 3 \begin{cases} ax+y-az=1 \\ 3x+y-2z=1 \\ x-3y+az=-3 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ a x + y − a z = 1 3 x + y − 2 z = 1 x − 3 y + a z = − 3 , unde a a a este număr real.
a) · 5p
Arătați că det ( A ( 0 ) ) = − 2 \det\big(A(0)\big)=-2 det ( A ( 0 ) ) = − 2 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte A ( 0 ) = ( 0 1 0 3 1 − 2 1 − 3 0 ) ⇒ det ( A ( 0 ) ) = ∣ 0 1 0 3 1 − 2 1 − 3 0 ∣ = A(0)=\begin{pmatrix} 0 & 1 & 0 \\ 3 & 1 & -2 \\ 1 & -3 & 0 \end{pmatrix}\Rightarrow\det\big(A(0)\big)=\begin{vmatrix} 0 & 1 & 0 \\ 3 & 1 & -2 \\ 1 & -3 & 0 \end{vmatrix}= A ( 0 ) = 0 3 1 1 1 − 3 0 − 2 0 ⇒ det ( A ( 0 ) ) = 0 3 1 1 1 − 3 0 − 2 0 = 2p = 0 − 2 + 0 − 0 − 0 − 0 = − 2 =0-2+0-0-0-0=-2 = 0 − 2 + 0 − 0 − 0 − 0 = − 2 3p
b) · 5p
Determinați mulțimea numerelor reale a a a pentru care sistemul are soluție unică.
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte det ( A ( a ) ) = ∣ a 1 − a 3 1 − 2 1 − 3 a ∣ = a 2 + a − 2 \det\big(A(a)\big)=\begin{vmatrix} a & 1 & -a \\ 3 & 1 & -2 \\ 1 & -3 & a \end{vmatrix}=a^2+a-2 det ( A ( a ) ) = a 3 1 1 1 − 3 − a − 2 a = a 2 + a − 2 , pentru orice număr real a a a 2p det ( A ( a ) ) = 0 ⇔ a = − 2 \det\big(A(a)\big)=0\Leftrightarrow a=-2 det ( A ( a ) ) = 0 ⇔ a = − 2 sau a = 1 a=1 a = 1 , deci sistemul de ecuații are soluție unică dacă și numai dacă a ∈ R ∖ { − 2 , 1 } a\in\mathbb{R}\setminus\{-2,1\} a ∈ R ∖ { − 2 , 1 } 3p
c) · 5p
Pentru a = 1 a=1 a = 1 , determinați soluțiile ( x 1 , y 1 , z 1 ) (x_1,y_1,z_1) ( x 1 , y 1 , z 1 ) și ( x 2 , y 2 , z 2 ) (x_2,y_2,z_2) ( x 2 , y 2 , z 2 ) ale sistemului de ecuații pentru care y 1 = x 2 y_1=x_2 y 1 = x 2 și z 1 = y 2 z_1=y_2 z 1 = y 2 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte Pentru a = 1 a=1 a = 1 , soluțiile sistemului de ecuații sunt ( α , α + 1 , 2 α ) (\alpha,\alpha+1,2\alpha) ( α , α + 1 , 2 α ) , cu α ∈ R \alpha\in\mathbb{R} α ∈ R 2p α 1 + 1 = α 2 \alpha_1+1=\alpha_2 α 1 + 1 = α 2 și 2 α 1 = α 2 + 1 2\alpha_1=\alpha_2+1 2 α 1 = α 2 + 1 , de unde obținem α 1 = 2 \alpha_1=2 α 1 = 2 și α 2 = 3 \alpha_2=3 α 2 = 3 , deci soluțiile sunt ( 2 , 3 , 4 ) (2,3,4) ( 2 , 3 , 4 ) și ( 3 , 4 , 6 ) (3,4,6) ( 3 , 4 , 6 ) 3p
Exerciții de același tip: Matrice și determinanți → Problema 2
Pe mulțimea M = ( 0 , + ∞ ) M=(0,+\infty) M = ( 0 , + ∞ ) se definește legea de compoziție x ∗ y = x y + 1 x y + x + y 2 − 2 x*y=\sqrt{xy}+\dfrac{1}{\sqrt{xy}}+\dfrac{x+y}{2}-2 x ∗ y = x y + x y 1 + 2 x + y − 2 .
a) · 5p
Arătați că 1 ∗ 4 = 3 1*4=3 1 ∗ 4 = 3 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte 1 ∗ 4 = 1 ⋅ 4 + 1 1 ⋅ 4 + 1 + 4 2 − 2 = 1*4=\sqrt{1\cdot 4}+\dfrac{1}{\sqrt{1\cdot 4}}+\dfrac{1+4}{2}-2= 1 ∗ 4 = 1 ⋅ 4 + 1 ⋅ 4 1 + 2 1 + 4 − 2 = 3p = 2 + 1 2 + 5 2 − 2 = 3 =2+\dfrac{1}{2}+\dfrac{5}{2}-2=3 = 2 + 2 1 + 2 5 − 2 = 3 2p
b) · 5p
Determinați x ∈ M x\in M x ∈ M pentru care x ∗ x = 1 x*x=1 x ∗ x = 1 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte x ∗ x = 2 x 2 − 2 x + 1 x x*x=\dfrac{2x^2-2x+1}{x} x ∗ x = x 2 x 2 − 2 x + 1 , pentru orice x ∈ M x\in M x ∈ M 2p 2 x 2 − 2 x + 1 x = 1 \dfrac{2x^2-2x+1}{x}=1 x 2 x 2 − 2 x + 1 = 1 , deci 2 x 2 − 3 x + 1 = 0 2x^2-3x+1=0 2 x 2 − 3 x + 1 = 0 , de unde obținem x = 1 2 x=\dfrac{1}{2} x = 2 1 sau x = 1 x=1 x = 1 , care convin3p
c) · 5p
Demonstrați că mulțimea [ 1 , + ∞ ) [1,+\infty) [ 1 , + ∞ ) este parte stabilă a mulțimii M M M în raport cu legea de compoziție „∗ * ∗ ”.
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte x ∗ y = ( x y − 1 ) 2 x y + x + y 2 ≥ x + y 2 x*y=\dfrac{\left(\sqrt{xy}-1\right)^2}{\sqrt{xy}}+\dfrac{x+y}{2}\ge\dfrac{x+y}{2} x ∗ y = x y ( x y − 1 ) 2 + 2 x + y ≥ 2 x + y , pentru orice x , y ∈ M x,y\in M x , y ∈ M 3p Pentru x , y ∈ [ 1 , + ∞ ) x,y\in[1,+\infty) x , y ∈ [ 1 , + ∞ ) , rezultă x + y 2 ≥ 1 \dfrac{x+y}{2}\ge 1 2 x + y ≥ 1 , deci x ∗ y ∈ [ 1 , + ∞ ) x*y\in[1,+\infty) x ∗ y ∈ [ 1 , + ∞ ) , de unde obținem că [ 1 , + ∞ ) [1,+\infty) [ 1 , + ∞ ) este parte stabilă a mulțimii M M M în raport cu legea de compoziție „∗ * ∗ ” 2p
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 ) = 2 x − 2 x + 2 + ln x + 2 x f(x)=\dfrac{2x-2}{x+2}+\ln\dfrac{x+2}{x} f ( x ) = x + 2 2 x − 2 + ln x x + 2 .
a) · 5p
Arătați că f ′ ( x ) = 4 ( x − 1 ) x ( x + 2 ) 2 f'(x)=\dfrac{4(x-1)}{x(x+2)^2} f ′ ( x ) = x ( x + 2 ) 2 4 ( x − 1 ) , x ∈ ( 0 , + ∞ ) x\in(0,+\infty) x ∈ ( 0 , + ∞ ) .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ′ ( x ) = 2 ( x + 2 ) − ( 2 x − 2 ) ( x + 2 ) 2 + x x + 2 ⋅ x − ( x + 2 ) x 2 = f'(x)=\dfrac{2(x+2)-(2x-2)}{(x+2)^2}+\dfrac{x}{x+2}\cdot\dfrac{x-(x+2)}{x^2}= f ′ ( x ) = ( x + 2 ) 2 2 ( x + 2 ) − ( 2 x − 2 ) + x + 2 x ⋅ x 2 x − ( x + 2 ) = 3p = 6 ( x + 2 ) 2 − 2 x ( x + 2 ) = 4 ( x − 1 ) x ( x + 2 ) 2 =\dfrac{6}{(x+2)^2}-\dfrac{2}{x(x+2)}=\dfrac{4(x-1)}{x(x+2)^2} = ( x + 2 ) 2 6 − x ( x + 2 ) 2 = x ( x + 2 ) 2 4 ( x − 1 ) , 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 → + ∞ ( 2 x − 2 x + 2 + ln x + 2 x ) = 2 + 0 = 2 \lim\limits_{x\to+\infty}f(x)=\lim\limits_{x\to+\infty}\left(\dfrac{2x-2}{x+2}+\ln\dfrac{x+2}{x}\right)=2+0=2 x → + ∞ lim f ( x ) = x → + ∞ lim ( x + 2 2 x − 2 + ln x x + 2 ) = 2 + 0 = 2 3p Dreapta de ecuație y = 2 y=2 y = 2 este asimptota orizontală spre + ∞ +\infty + ∞ la graficul funcției f f f 2p
c) · 5p
Determinați numerele naturale n n n pentru care ecuația f ( x ) = n f(x)=n f ( x ) = n nu are soluții.
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ′ ( x ) = 0 ⇔ x = 1 f'(x)=0\Leftrightarrow x=1 f ′ ( x ) = 0 ⇔ x = 1 ; pentru orice x ∈ ( 0 , 1 ] x\in(0,1] x ∈ ( 0 , 1 ] , f ′ ( x ) ≤ 0 f'(x)\le 0 f ′ ( x ) ≤ 0 , deci f f f este descrescătoare pe ( 0 , 1 ] (0,1] ( 0 , 1 ] și, pentru orice x ∈ [ 1 , + ∞ ) x\in[1,+\infty) x ∈ [ 1 , + ∞ ) , f ′ ( x ) ≥ 0 f'(x)\ge 0 f ′ ( x ) ≥ 0 , deci f f f este crescătoare pe [ 1 , + ∞ ) [1,+\infty) [ 1 , + ∞ ) 2p lim x → 0 f ( x ) = + ∞ \lim\limits_{x\to 0}f(x)=+\infty x → 0 lim f ( x ) = + ∞ , f ( 1 ) = ln 3 f(1)=\ln 3 f ( 1 ) = ln 3 , f f f este continuă și, cum 1 < ln 3 < 2 1<\ln 3<2 1 < ln 3 < 2 , obținem n = 0 n=0 n = 0 sau n = 1 n=1 n = 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 ) = x 2 2 x 2 + 1 f(x)=\dfrac{x^2}{2x^2+1} f ( x ) = 2 x 2 + 1 x 2 .
a) · 5p
Arătați că ∫ − 1 2 ( 2 x 2 + 1 ) f ( x ) d x = 3 \displaystyle\int_{-1}^2\left(2x^2+1\right)f(x)\,dx=3 ∫ − 1 2 ( 2 x 2 + 1 ) f ( x ) d x = 3 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte ∫ − 1 2 ( 2 x 2 + 1 ) f ( x ) d x = ∫ − 1 2 x 2 d x = x 3 3 ∣ − 1 2 = \displaystyle\int_{-1}^2\left(2x^2+1\right)f(x)\,dx=\int_{-1}^2 x^2\,dx=\left.\dfrac{x^3}{3}\right|_{-1}^2= ∫ − 1 2 ( 2 x 2 + 1 ) f ( x ) d x = ∫ − 1 2 x 2 d x = 3 x 3 − 1 2 = 3p = 8 3 − ( − 1 3 ) = 3 =\dfrac{8}{3}-\left(-\dfrac{1}{3}\right)=3 = 3 8 − ( − 3 1 ) = 3 2p
b) · 5p
Arătați că ∫ 0 2 f ( x ) d x = 1 \displaystyle\int_0^2\sqrt{f(x)}\,dx=1 ∫ 0 2 f ( x ) d x = 1 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte ∫ 0 2 f ( x ) d x = ∫ 0 2 x 2 x 2 + 1 d x = 1 2 ∫ 0 2 ( 2 x 2 + 1 ) ′ 2 2 x 2 + 1 d x = 1 2 2 x 2 + 1 ∣ 0 2 = \displaystyle\int_0^2\sqrt{f(x)}\,dx=\int_0^2\dfrac{x}{\sqrt{2x^2+1}}\,dx=\dfrac{1}{2}\int_0^2\dfrac{\left(2x^2+1\right)'}{2\sqrt{2x^2+1}}\,dx=\left.\dfrac{1}{2}\sqrt{2x^2+1}\right|_0^2= ∫ 0 2 f ( x ) d x = ∫ 0 2 2 x 2 + 1 x d x = 2 1 ∫ 0 2 2 2 x 2 + 1 ( 2 x 2 + 1 ) ′ d x = 2 1 2 x 2 + 1 0 2 = 3p = 3 2 − 1 2 = 1 =\dfrac{3}{2}-\dfrac{1}{2}=1 = 2 3 − 2 1 = 1 2p
c) · 5p
Pentru fiecare număr natural nenul n n n se consideră numărul I n = ∫ 0 1 x n f ( e x ) d x I_n=\displaystyle\int_0^1\dfrac{x^n}{f\left(\sqrt{e^x}\right)}\,dx I n = ∫ 0 1 f ( e x ) x n d x . Arătați că ( n + 1 ) I n − I n + 1 = 2 ( n + 1 ) n + 2 + 1 e (n+1)I_n-I_{n+1}=\dfrac{2(n+1)}{n+2}+\dfrac{1}{e} ( n + 1 ) I n − I n + 1 = n + 2 2 ( n + 1 ) + e 1 , pentru orice număr natural nenul n n n .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte I n = ∫ 0 1 x n ( 2 + e − x ) d x I_n=\displaystyle\int_0^1 x^n\left(2+e^{-x}\right)dx I n = ∫ 0 1 x n ( 2 + e − x ) d x , ( n + 1 ) I n − I n + 1 = ∫ 0 1 ( ( n + 1 ) x n − x n + 1 ) ( 2 + e − x ) d x = (n+1)I_n-I_{n+1}=\displaystyle\int_0^1\left((n+1)x^n-x^{n+1}\right)\left(2+e^{-x}\right)dx= ( n + 1 ) I n − I n + 1 = ∫ 0 1 ( ( n + 1 ) x n − x n + 1 ) ( 2 + e − x ) d x = 2p = 2 x n + 1 ∣ 0 1 − 2 x n + 2 n + 2 ∣ 0 1 + ∫ 0 1 ( x n + 1 e − x ) ′ d x = 2 − 2 n + 2 + x n + 1 e − x ∣ 0 1 = 2 ( n + 1 ) n + 2 + 1 e =\left.2x^{n+1}\right|_0^1-\left.\dfrac{2x^{n+2}}{n+2}\right|_0^1+\displaystyle\int_0^1\left(x^{n+1}e^{-x}\right)'dx=2-\dfrac{2}{n+2}+\left.x^{n+1}e^{-x}\right|_0^1=\dfrac{2(n+1)}{n+2}+\dfrac{1}{e} = 2 x n + 1 0 1 − n + 2 2 x n + 2 0 1 + ∫ 0 1 ( x n + 1 e − x ) ′ d x = 2 − n + 2 2 + x n + 1 e − x 0 1 = n + 2 2 ( n + 1 ) + e 1 , pentru orice număr natural nenul n n n 3p
Exerciții de același tip: Integrale → Sursa: documentele oficiale ale Ministerului Educației (subiectul (PDF) · baremul (PDF) ).
Alte subiecte Bac M1 Toate subiectele →