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 numărul complex z = 3 − i z = 3 - i z = 3 − i . Arătați că z ( z + 2 i ) = 10 z(z + 2i) = 10 z ( z + 2 i ) = 10 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte z ( z + 2 i ) = ( 3 − i ) ( 3 + i ) = 9 − i 2 = z(z+2i) = (3-i)(3+i) = 9 - i^2 = z ( z + 2 i ) = ( 3 − i ) ( 3 + i ) = 9 − i 2 = 2p = 9 − ( − 1 ) = 10 = 9 - (-1) = 10 = 9 − ( − 1 ) = 10 3p
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 ) = 3 x − 4 f(x) = 3x - 4 f ( x ) = 3 x − 4 . Determinați numărul real a a a pentru care f ( a ) + f ( − 2 a ) = a f(a) + f(-2a) = a f ( a ) + f ( − 2 a ) = a .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ( a ) = 3 a − 4 f(a) = 3a - 4 f ( a ) = 3 a − 4 , f ( − 2 a ) = − 6 a − 4 f(-2a) = -6a - 4 f ( − 2 a ) = − 6 a − 4 , pentru orice număr real a a a 3p 3 a − 4 − 6 a − 4 = a 3a - 4 - 6a - 4 = a 3 a − 4 − 6 a − 4 = a , de unde obținem a = − 2 a = -2 a = − 2 2p
Exerciții de același tip: Funcții → Exercițiul 3 · 5p
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația x 2 + 7 = 2 x + 1 \sqrt{x^2 + 7} = 2\sqrt{x + 1} x 2 + 7 = 2 x + 1 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte x 2 + 7 = 4 ( x + 1 ) x^2 + 7 = 4(x + 1) x 2 + 7 = 4 ( x + 1 ) , de unde obținem x 2 − 4 x + 3 = 0 x^2 - 4x + 3 = 0 x 2 − 4 x + 3 = 0 2p x = 1 x = 1 x = 1 sau x = 3 x = 3 x = 3 , care convin3p
Exerciții de același tip: Ecuații și inecuații → Exercițiul 4 · 5p
Se consideră mulțimea A = { 1 , 2 , 3 , 5 , 7 } A = \{1, 2, 3, 5, 7\} A = { 1 , 2 , 3 , 5 , 7 } . Determinați câte dintre submulțimile mulțimii A A A au exact trei elemente și conțin numărul 5 5 5 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte Numărul submulțimilor cu exact trei elemente ale mulțimii A A A , care conțin elementul 5 5 5 , este egal cu numărul submulțimilor cu exact două elemente ale mulțimii A ∖ { 5 } A \setminus \{5\} A ∖ { 5 } 3p Mulțimea A ∖ { 5 } A \setminus \{5\} A ∖ { 5 } are 6 6 6 submulțimi cu exact două elemente 2p
Exerciții de același tip: Probabilități și combinatorică → Exercițiul 5 · 5p
În reperul cartezian x O y xOy x O y se consideră punctele A ( 3 , 6 ) A(3,6) A ( 3 , 6 ) , B ( 4 , 1 ) B(4,1) B ( 4 , 1 ) și C ( 5 , a ) C(5,a) C ( 5 , a ) , unde a a a este număr real. Determinați numărul real a a a pentru care dreptele O A OA O A și B C BC BC sunt paralele.
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte m O A = 2 m_{OA} = 2 m O A = 2 2p m B C = a − 1 m_{BC} = a - 1 m BC = a − 1 și, cum m O A = m B C m_{OA} = m_{BC} m O A = m BC , obținem a = 3 a = 3 a = 3 3p
Exerciții de același tip: Geometrie analitică → Exercițiul 6 · 5p
Se consideră expresia E ( x ) = ( 1 + tg 2 x ) sin x 2 + cos 3 x E(x) = \left(1 + \operatorname{tg}^2 x\right)\sin\dfrac{x}{2} + \cos 3x E ( x ) = ( 1 + tg 2 x ) sin 2 x + cos 3 x , unde x ∈ ( 0 , π 2 ) x \in \left(0, \dfrac{\pi}{2}\right) x ∈ ( 0 , 2 π ) . Arătați că E ( π 3 ) = 1 E\left(\dfrac{\pi}{3}\right) = 1 E ( 3 π ) = 1 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte tg π 3 = 3 \operatorname{tg}\dfrac{\pi}{3} = \sqrt{3} tg 3 π = 3 , sin π 6 = 1 2 \sin\dfrac{\pi}{6} = \dfrac{1}{2} sin 6 π = 2 1 , cos π = − 1 \cos\pi = -1 cos π = − 1 3p E ( π 3 ) = ( 1 + ( 3 ) 2 ) ⋅ 1 2 + ( − 1 ) = 4 ⋅ 1 2 − 1 = 1 E\left(\dfrac{\pi}{3}\right) = \left(1 + \left(\sqrt{3}\right)^2\right)\cdot\dfrac{1}{2} + (-1) = 4\cdot\dfrac{1}{2} - 1 = 1 E ( 3 π ) = ( 1 + ( 3 ) 2 ) ⋅ 2 1 + ( − 1 ) = 4 ⋅ 2 1 − 1 = 1 2p
Exerciții de același tip: Trigonometrie → Subiectul al II-lea (30 de puncte) Problema 1
Se consideră matricea A ( a ) = ( 1 a a a 3 a 0 2 1 ) A(a) = \begin{pmatrix} 1 & a & a \\ a & 3 & a \\ 0 & 2 & 1 \end{pmatrix} A ( a ) = 1 a 0 a 3 2 a a 1 și sistemul de ecuații liniare { x + a y + a z = 1 a x + 3 y + a z = 0 2 y + z = 0 \begin{cases} x + ay + az = 1 \\ ax + 3y + az = 0 \\ 2y + z = 0 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ x + a y + a z = 1 a x + 3 y + a z = 0 2 y + z = 0 , unde a a a este număr real.
a) · 5p
Arătați că det ( A ( 1 ) ) = 2 \det\big(A(1)\big) = 2 det ( A ( 1 ) ) = 2 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte A ( 1 ) = ( 1 1 1 1 3 1 0 2 1 ) ⇒ det ( A ( 1 ) ) = ∣ 1 1 1 1 3 1 0 2 1 ∣ = A(1) = \begin{pmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & 3 & 1 \\ 0 & 2 & 1 \end{pmatrix} \Rightarrow \det\big(A(1)\big) = \begin{vmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & 3 & 1 \\ 0 & 2 & 1 \end{vmatrix} = A ( 1 ) = 1 1 0 1 3 2 1 1 1 ⇒ det ( A ( 1 ) ) = 1 1 0 1 3 2 1 1 1 = 2p = 3 + 2 + 0 − 0 − 2 − 1 = 2 = 3 + 2 + 0 - 0 - 2 - 1 = 2 = 3 + 2 + 0 − 0 − 2 − 1 = 2 3p
b) · 5p
Arătați că, pentru orice număr real a a a , sistemul de ecuații are soluție unică.
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte det ( A ( a ) ) = ∣ 1 a a a 3 a 0 2 1 ∣ = a 2 − 2 a + 3 \det\big(A(a)\big) = \begin{vmatrix} 1 & a & a \\ a & 3 & a \\ 0 & 2 & 1 \end{vmatrix} = a^2 - 2a + 3 det ( A ( a ) ) = 1 a 0 a 3 2 a a 1 = a 2 − 2 a + 3 , pentru orice număr real a a a 3p det ( A ( a ) ) = ( a − 1 ) 2 + 2 ≠ 0 \det\big(A(a)\big) = (a-1)^2 + 2 \neq 0 det ( A ( a ) ) = ( a − 1 ) 2 + 2 = 0 , pentru orice număr real a a a , deci pentru orice număr real a a a sistemul de ecuații are soluție unică2p
c) · 5p
Determinați numărul natural nenul a a a pentru care sistemul de ecuații are soluția ( x 0 , y 0 , z 0 ) (x_0, y_0, z_0) ( x 0 , y 0 , z 0 ) , cu z 0 = n x 0 z_0 = nx_0 z 0 = n x 0 , unde n n n este număr natural.
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte 2 a = n ( 3 − 2 a ) 2a = n(3 - 2a) 2 a = n ( 3 − 2 a ) , unde a a a și n n n sunt numere naturale, a a a nenul3p 3 − 2 a > 0 3 - 2a > 0 3 − 2 a > 0 și, cum a a a este număr natural nenul, obținem a = 1 a = 1 a = 1 , care convine2p
Exerciții de același tip: Matrice și determinanți → Problema 2
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție asociativă x ∗ y = 2 3 ( x − 3 ) ( y − 3 ) + 3 x * y = \dfrac{2}{3}(x - 3)(y - 3) + 3 x ∗ y = 3 2 ( x − 3 ) ( y − 3 ) + 3 .
a) · 5p
Arătați că 0 ∗ 2 = 5 0 * 2 = 5 0 ∗ 2 = 5 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte 0 ∗ 2 = 2 3 ( 0 − 3 ) ( 2 − 3 ) + 3 = 0 * 2 = \dfrac{2}{3}(0 - 3)(2 - 3) + 3 = 0 ∗ 2 = 3 2 ( 0 − 3 ) ( 2 − 3 ) + 3 = 3p = 2 + 3 = 5 = 2 + 3 = 5 = 2 + 3 = 5 2p
b) · 5p
Determinați numerele reale x x x pentru care x ∗ 3 x 2 = 5 x x * \dfrac{3x}{2} = 5x x ∗ 2 3 x = 5 x .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte x ∗ 3 x 2 = x 2 − 5 x + 9 x * \dfrac{3x}{2} = x^2 - 5x + 9 x ∗ 2 3 x = x 2 − 5 x + 9 , pentru orice număr real x x x 2p x 2 − 5 x + 9 = 5 x x^2 - 5x + 9 = 5x x 2 − 5 x + 9 = 5 x , de unde obținem x = 1 x = 1 x = 1 sau x = 9 x = 9 x = 9 3p
c) · 5p
Determinați perechile ( m , n ) (m, n) ( m , n ) de numere naturale pentru care m ∗ m ∗ n = − 1 m * m * n = -1 m ∗ m ∗ n = − 1 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte m ∗ m = 2 3 ( m − 3 ) 2 + 3 m * m = \dfrac{2}{3}(m - 3)^2 + 3 m ∗ m = 3 2 ( m − 3 ) 2 + 3 , m ∗ m ∗ n = 4 9 ( m − 3 ) 2 ( n − 3 ) + 3 m * m * n = \dfrac{4}{9}(m - 3)^2(n - 3) + 3 m ∗ m ∗ n = 9 4 ( m − 3 ) 2 ( n − 3 ) + 3 , pentru orice numere naturale m m m și n n n 2p 4 9 ( m − 3 ) 2 ( n − 3 ) + 3 = − 1 ⇔ ( m − 3 ) 2 ( n − 3 ) = − 9 \dfrac{4}{9}(m - 3)^2(n - 3) + 3 = -1 \Leftrightarrow (m - 3)^2(n - 3) = -9 9 4 ( m − 3 ) 2 ( n − 3 ) + 3 = − 1 ⇔ ( m − 3 ) 2 ( n − 3 ) = − 9 și, cum m m m și n n n sunt numere naturale, obținem perechile ( 0 , 2 ) (0, 2) ( 0 , 2 ) și ( 6 , 2 ) (6, 2) ( 6 , 2 ) 3p
Exerciții de același tip: Legi de compoziție și polinoame → Subiectul al III-lea (30 de puncte) Problema 1
Se consideră funcția f : R → R f: \mathbb{R} \to \mathbb{R} f : R → R , f ( x ) = x 3 − 4 x x 2 + 5 f(x) = \dfrac{x^3 - 4x}{x^2 + 5} f ( x ) = x 2 + 5 x 3 − 4 x .
a) · 5p
Arătați că f ′ ( x ) = ( x 2 − 1 ) ( x 2 + 20 ) ( x 2 + 5 ) 2 f'(x) = \dfrac{(x^2 - 1)(x^2 + 20)}{(x^2 + 5)^2} f ′ ( x ) = ( x 2 + 5 ) 2 ( x 2 − 1 ) ( x 2 + 20 ) , x ∈ R x \in \mathbb{R} x ∈ R .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ′ ( x ) = ( 3 x 2 − 4 ) ( x 2 + 5 ) − ( x 3 − 4 x ) ⋅ 2 x ( x 2 + 5 ) 2 = f'(x) = \dfrac{(3x^2 - 4)(x^2 + 5) - (x^3 - 4x)\cdot 2x}{(x^2 + 5)^2} = f ′ ( x ) = ( x 2 + 5 ) 2 ( 3 x 2 − 4 ) ( x 2 + 5 ) − ( x 3 − 4 x ) ⋅ 2 x = 3p = x 4 + 19 x 2 − 20 ( x 2 + 5 ) 2 = ( x 2 − 1 ) ( x 2 + 20 ) ( x 2 + 5 ) 2 = \dfrac{x^4 + 19x^2 - 20}{(x^2 + 5)^2} = \dfrac{(x^2 - 1)(x^2 + 20)}{(x^2 + 5)^2} = ( x 2 + 5 ) 2 x 4 + 19 x 2 − 20 = ( x 2 + 5 ) 2 ( x 2 − 1 ) ( x 2 + 20 ) , x ∈ R x \in \mathbb{R} x ∈ R 2p
b) · 5p
Arătați că dreapta de ecuație y = x y = x y = x este asimptota oblică spre + ∞ +\infty + ∞ la graficul funcției f f f .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte lim x → + ∞ ( f ( x ) − x ) = \lim\limits_{x \to +\infty}\big(f(x) - x\big) = x → + ∞ lim ( f ( x ) − x ) = 2p = lim x → + ∞ − 9 x x 2 + 5 = 0 = \lim\limits_{x \to +\infty}\dfrac{-9x}{x^2 + 5} = 0 = x → + ∞ lim x 2 + 5 − 9 x = 0 , deci dreapta de ecuație y = x y = x y = x este asimptota oblică spre + ∞ +\infty + ∞ la graficul funcției f f f 3p
c) · 5p
Determinați mulțimea numerelor reale m m m pentru care ecuația f ( x ) = m f(x) = m f ( x ) = m are exact trei soluții.
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ′ ( x ) = 0 ⇒ x = − 1 f'(x) = 0 \Rightarrow x = -1 f ′ ( x ) = 0 ⇒ x = − 1 sau x = 1 x = 1 x = 1 ; pentru orice x ∈ ( − ∞ , − 1 ) x \in (-\infty, -1) x ∈ ( − ∞ , − 1 ) , f ′ ( x ) > 0 f'(x) > 0 f ′ ( x ) > 0 , deci f f f este strict crescătoare pe ( − ∞ , − 1 ) (-\infty, -1) ( − ∞ , − 1 ) , pentru orice x ∈ ( − 1 , 1 ) x \in (-1, 1) x ∈ ( − 1 , 1 ) , f ′ ( x ) < 0 f'(x) < 0 f ′ ( x ) < 0 , deci f f f este strict descrescătoare pe ( − 1 , 1 ) (-1, 1) ( − 1 , 1 ) și, pentru orice x ∈ ( 1 , + ∞ ) x \in (1, +\infty) x ∈ ( 1 , + ∞ ) , f ′ ( x ) > 0 f'(x) > 0 f ′ ( x ) > 0 , deci f f f este strict crescătoare pe ( 1 , + ∞ ) (1, +\infty) ( 1 , + ∞ ) 2p lim x → − ∞ f ( x ) = − ∞ \lim\limits_{x \to -\infty} f(x) = -\infty x → − ∞ lim f ( x ) = − ∞ , f ( − 1 ) = 1 2 f(-1) = \dfrac{1}{2} f ( − 1 ) = 2 1 , f ( 1 ) = − 1 2 f(1) = -\dfrac{1}{2} f ( 1 ) = − 2 1 , lim x → + ∞ f ( x ) = + ∞ \lim\limits_{x \to +\infty} f(x) = +\infty x → + ∞ lim f ( x ) = + ∞ și f f f este continuă, de unde obținem că ecuația f ( x ) = m f(x) = m f ( x ) = m are exact trei soluții dacă și numai dacă m ∈ ( − 1 2 , 1 2 ) m \in \left(-\dfrac{1}{2}, \dfrac{1}{2}\right) m ∈ ( − 2 1 , 2 1 ) 3p
Exerciții de același tip: Derivate și studiul funcțiilor → Problema 2
Se consideră funcția f : ( 1 , + ∞ ) → R f: (1, +\infty) \to \mathbb{R} f : ( 1 , + ∞ ) → R , f ( x ) = x 2 − 4 x ln x f(x) = \dfrac{x^2 - 4}{x \ln x} f ( x ) = x ln x x 2 − 4 .
a) · 5p
Arătați că ∫ 2 3 f ( x ) x ln x d x = 7 3 \displaystyle\int_2^3 f(x)\, x \ln x \, dx = \dfrac{7}{3} ∫ 2 3 f ( x ) x ln x d x = 3 7 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte ∫ 2 3 f ( x ) x ln x d x = ∫ 2 3 ( x 2 − 4 ) d x = ( x 3 3 − 4 x ) ∣ 2 3 = \displaystyle\int_2^3 f(x)\, x \ln x \, dx = \int_2^3 (x^2 - 4)\, dx = \left.\left(\dfrac{x^3}{3} - 4x\right)\right|_2^3 = ∫ 2 3 f ( x ) x ln x d x = ∫ 2 3 ( x 2 − 4 ) d x = ( 3 x 3 − 4 x ) 2 3 = 3p = − 3 + 16 3 = 7 3 = -3 + \dfrac{16}{3} = \dfrac{7}{3} = − 3 + 3 16 = 3 7 2p
b) · 5p
Arătați că ∫ e e 2 f ( x ) x 2 − 4 d x = ln 2 \displaystyle\int_e^{e^2} \dfrac{f(x)}{x^2 - 4}\, dx = \ln 2 ∫ e e 2 x 2 − 4 f ( x ) d x = ln 2 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte ∫ e e 2 f ( x ) x 2 − 4 d x = ∫ e e 2 1 x ln x d x = ∫ e e 2 1 ln x ⋅ ( ln x ) ′ d x = ln ( ln x ) ∣ e e 2 = \displaystyle\int_e^{e^2} \dfrac{f(x)}{x^2 - 4}\, dx = \int_e^{e^2} \dfrac{1}{x \ln x}\, dx = \int_e^{e^2} \dfrac{1}{\ln x}\cdot(\ln x)'\, dx = \left.\ln(\ln x)\right|_e^{e^2} = ∫ e e 2 x 2 − 4 f ( x ) d x = ∫ e e 2 x ln x 1 d x = ∫ e e 2 ln x 1 ⋅ ( ln x ) ′ d x = ln ( ln x ) ∣ e e 2 = 3p = ln 2 − ln 1 = ln 2 = \ln 2 - \ln 1 = \ln 2 = ln 2 − ln 1 = ln 2 2p
c) · 5p
Arătați că lim x → 2 1 F 2 ( x ) ∫ 2 x ( t − 2 ) F ( t ) d t = ln 2 4 \lim\limits_{x \to 2} \dfrac{1}{F^2(x)} \displaystyle\int_2^x (t - 2) F(t)\, dt = \dfrac{\ln 2}{4} x → 2 lim F 2 ( x ) 1 ∫ 2 x ( t − 2 ) F ( t ) d t = 4 ln 2 , unde F : ( 1 , + ∞ ) → R F: (1, +\infty) \to \mathbb{R} F : ( 1 , + ∞ ) → R este primitiva funcției f f f pentru care F ( 2 ) = 0 F(2) = 0 F ( 2 ) = 0 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte lim x → 2 1 F 2 ( x ) ∫ 2 x ( t − 2 ) F ( t ) d t = lim x → 2 ( ∫ 2 x ( t − 2 ) F ( t ) d t ) ′ ( F 2 ( x ) ) ′ = lim x → 2 ( x − 2 ) F ( x ) 2 F ( x ) f ( x ) = \lim\limits_{x \to 2} \dfrac{1}{F^2(x)} \displaystyle\int_2^x (t - 2) F(t)\, dt = \lim\limits_{x \to 2} \dfrac{\left(\displaystyle\int_2^x (t - 2) F(t)\, dt\right)'}{\left(F^2(x)\right)'} = \lim\limits_{x \to 2} \dfrac{(x - 2) F(x)}{2F(x) f(x)} = x → 2 lim F 2 ( x ) 1 ∫ 2 x ( t − 2 ) F ( t ) d t = x → 2 lim ( F 2 ( x ) ) ′ ( ∫ 2 x ( t − 2 ) F ( t ) d t ) ′ = x → 2 lim 2 F ( x ) f ( x ) ( x − 2 ) F ( x ) = 3p = lim x → 2 x − 2 2 f ( x ) = lim x → 2 x ln x 2 ( x + 2 ) = ln 2 4 = \lim\limits_{x \to 2} \dfrac{x - 2}{2f(x)} = \lim\limits_{x \to 2} \dfrac{x \ln x}{2(x + 2)} = \dfrac{\ln 2}{4} = x → 2 lim 2 f ( x ) x − 2 = x → 2 lim 2 ( x + 2 ) x ln x = 4 ln 2 2p
Exerciții de același tip: Integrale → Sursa: documentele oficiale ale Ministerului Educației (subiectul (PDF) · baremul (PDF) ).
Alte subiecte Bac M1 Toate subiectele →