MateSim

Bacalaureat 2025 la matematică M2 (științe ale naturii): sesiunea din august, varianta 9

Subiectul oficial de bac la matematică M2 (științe ale naturii), 2025, sesiunea din august, varianta 9, cu baremul pe pași pentru toate cele 18 de cerințe. Rezolvă-l online sau ca simulare pe cronometru.

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 oretimp de lucru
18cerințe, cu barem pe pași
10pdin oficiu

Aceeași lucrare, pe timp, cu notă și verificare după barem.

Dă lucrarea ca simulare →

Subiectul I (30 de puncte)

Exercițiul 1 · 5p

Determinați termenul a2a_2 al progresiei aritmetice (an)n≥1(a_n)_{n\ge 1}, în care a1=5a_1=5 și a3=35a_3=35.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
a2=a1+a32=5+352=a_2=\dfrac{a_1+a_3}{2}=\dfrac{5+35}{2}=3p
=402=20=\dfrac{40}{2}=202p
Exerciții de același tip: Numere și progresii →

Exercițiul 2 · 5p

Se consideră funcția f:R→Rf:\mathbb{R}\to\mathbb{R}, f(x)=2x+3f(x)=2x+3. Determinați numărul real mm pentru care f(m)=f(0)⋅f(1)f(m)=f(0)\cdot f(1).

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
f(0)=3f(0)=3, f(1)=5f(1)=5, f(m)=2m+3f(m)=2m+3, pentru orice număr real mm3p
2m+3=3⋅52m+3=3\cdot 5, de unde obținem m=6m=62p
Exerciții de același tip: Funcții →

Exercițiul 3 · 5p

Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația x2−43=3x−63\sqrt[3]{x^2-4}=\sqrt[3]{3x-6}.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
x2−4=3x−6x^2-4=3x-6, de unde obținem x2−3x+2=0x^2-3x+2=03p
x=1x=1 sau x=2x=22p
Exerciții de același tip: Ecuații și inecuații →

Exercițiul 4 · 5p

Determinați probabilitatea ca, alegând un număr nn din mulțimea numerelor naturale de o cifră, acesta să verifice inegalitatea 3n2<1003n^2<100.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
Mulțimea numerelor naturale de o cifră are 1010 elemente, deci sunt 1010 cazuri posibile2p
În mulțimea numerelor naturale de o cifră sunt 66 numere nn pentru care 3n2<1003n^2<100, deci sunt 66 cazuri favorabile, de unde obținem p=610=35p=\dfrac{6}{10}=\dfrac{3}{5}3p
Exerciții de același tip: Probabilități și combinatorică →

Exercițiul 5 · 5p

În reperul cartezian xOyxOy se consideră punctele A(0,2)A(0,2), B(2,5)B(2,5) și CC, astfel încât BB este mijlocul segmentului ACAC. Determinați coordonatele punctului CC.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
2=0+xC22=\dfrac{0+x_C}{2} și 5=2+yC25=\dfrac{2+y_C}{2}3p
C(4,8)C(4,8)2p
Exerciții de același tip: Geometrie analitică →

Exercițiul 6 · 5p

Se consideră triunghiul ABCABC, dreptunghic în AA, cu AB=ACAB=AC și aria egală cu 1818. Arătați că BC=62BC=6\sqrt{2}.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
18=AB⋅AC218=\dfrac{AB\cdot AC}{2}, deci AB=AC=6AB=AC=63p
BC2=72BC^2=72, de unde obținem BC=62BC=6\sqrt{2}2p
Exerciții de același tip: Trigonometrie →

Subiectul al II-lea (30 de puncte)

Problema 1

Se consideră matricele I2=(1001)I_2=\begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix} și A(x)=(1−x3x−x1+4x)A(x)=\begin{pmatrix} 1-x & 3x \\ -x & 1+4x \end{pmatrix}, unde xx este număr real.

a) · 5p

Arătați că det⁡(A(2))=3\det\big(A(2)\big)=3.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
A(2)=(−16−29)⇒det⁡(A(2))=∣−16−29∣=(−1)⋅9−6⋅(−2)=A(2)=\begin{pmatrix} -1 & 6 \\ -2 & 9 \end{pmatrix}\Rightarrow\det\big(A(2)\big)=\begin{vmatrix} -1 & 6 \\ -2 & 9 \end{vmatrix}=(-1)\cdot 9-6\cdot(-2)=3p
=−9+12=3=-9+12=32p

b) · 5p

Arătați că xA(y)−A(xy)=(x−1)I2xA(y)-A(xy)=(x-1)I_2, pentru orice numere reale xx și yy.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
xA(y)−A(xy)=(x−xy3xy−xyx+4xy)−(1−xy3xy−xy1+4xy)=(x−100x−1)=xA(y)-A(xy)=\begin{pmatrix} x-xy & 3xy \\ -xy & x+4xy \end{pmatrix}-\begin{pmatrix} 1-xy & 3xy \\ -xy & 1+4xy \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} x-1 & 0 \\ 0 & x-1 \end{pmatrix}=3p
=(x−1)(1001)=(x−1)I2=(x-1)\begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}=(x-1)I_2, pentru orice numere reale xx și yy2p

c) · 5p

Determinați numerele reale xx pentru care A(1)⋅A(x−1)=xA(x)A(1)\cdot A(x-1)=xA(x).

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
A(1)⋅A(x−1)=(03−15)(2−x3x−3−x+14x−3)=(3−3x12x−93−4x17x−12)A(1)\cdot A(x-1)=\begin{pmatrix} 0 & 3 \\ -1 & 5 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 2-x & 3x-3 \\ -x+1 & 4x-3 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 3-3x & 12x-9 \\ 3-4x & 17x-12 \end{pmatrix}, pentru orice număr real xx3p
(3−3x12x−93−4x17x−12)=(x−x23x2−x24x2+x)\begin{pmatrix} 3-3x & 12x-9 \\ 3-4x & 17x-12 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} x-x^2 & 3x^2 \\ -x^2 & 4x^2+x \end{pmatrix}, de unde obținem x=1x=1 sau x=3x=32p
Exerciții de același tip: Matrice și determinanți →

Problema 2

Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x∘y=14(x+1)(y+1)−1x\circ y=\dfrac{1}{4}(x+1)(y+1)-1.

a) · 5p

Arătați că 1∘5=21\circ 5=2.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
1∘5=14(1+1)(5+1)−1=1\circ 5=\dfrac{1}{4}(1+1)(5+1)-1=3p
=3−1=2=3-1=22p

b) · 5p

Arătați că e=3e=3 este elementul neutru al legii de compoziție „∘\circ”.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
x∘3=14(x+1)(3+1)−1=x+1−1=xx\circ 3=\dfrac{1}{4}(x+1)(3+1)-1=x+1-1=x, pentru orice număr real xx2p
3∘x=14(3+1)(x+1)−1=x+1−1=x3\circ x=\dfrac{1}{4}(3+1)(x+1)-1=x+1-1=x, pentru orice număr real xx, deci e=3e=3 este elementul neutru al legii de compoziție „∘\circ”3p

c) · 5p

Determinați perechile (m,n)(m,n) de numere naturale, cu m≤nm\le n, pentru care m∘n=3m\circ n=3.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
14(m+1)(n+1)−1=3⇔(m+1)(n+1)=16\dfrac{1}{4}(m+1)(n+1)-1=3\Leftrightarrow(m+1)(n+1)=162p
Cum mm și nn sunt numere naturale, cu m≤nm\le n, obținem perechile (0,15)(0,15), (1,7)(1,7) și (3,3)(3,3)3p
Exerciții de același tip: Legi de compoziție și polinoame →

Subiectul al III-lea (30 de puncte)

Problema 1

Se consideră funcția f:(0,+∞)→Rf:(0,+\infty)\to\mathbb{R}, f(x)=x2−3x−1+ln⁡xf(x)=x^2-3x-1+\ln x.

a) · 5p

Arătați că f′(x)=(2x−1)(x−1)xf'(x)=\dfrac{(2x-1)(x-1)}{x}, x∈(0,+∞)x\in(0,+\infty).

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
f′(x)=2x−3+1x=f'(x)=2x-3+\dfrac{1}{x}=3p
=2x2−3x+1x=(2x−1)(x−1)x=\dfrac{2x^2-3x+1}{x}=\dfrac{(2x-1)(x-1)}{x}, x∈(0,+∞)x\in(0,+\infty)2p

b) · 5p

Arătați că lim⁡x→1f(x)+3xln⁡x=3\lim\limits_{x\to 1}\dfrac{f(x)+3x}{\ln x}=3.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
lim⁡x→1f(x)+3xln⁡x=lim⁡x→1x2−1+ln⁡xln⁡x=lim⁡x→1(x2−1+ln⁡x)′(ln⁡x)′=\lim\limits_{x\to 1}\dfrac{f(x)+3x}{\ln x}=\lim\limits_{x\to 1}\dfrac{x^2-1+\ln x}{\ln x}=\lim\limits_{x\to 1}\dfrac{\left(x^2-1+\ln x\right)'}{(\ln x)'}=3p
=lim⁡x→12x+1x1x=3=\lim\limits_{x\to 1}\dfrac{2x+\frac{1}{x}}{\frac{1}{x}}=32p

c) · 5p

Demonstrați că f(x)+f(y)≤−214f(x)+f(y)\le -\dfrac{21}{4}, pentru orice x∈(0,1]x\in(0,1] și orice y∈[1,2]y\in[1,2].

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
f′(x)=0⇔x=12f'(x)=0\Leftrightarrow x=\dfrac{1}{2} sau x=1x=1; pentru orice x∈(0,12]x\in\left(0,\dfrac{1}{2}\right], f′(x)≥0f'(x)\ge 0, deci ff este crescătoare pe (0,12]\left(0,\dfrac{1}{2}\right], pentru orice x∈[12,1]x\in\left[\dfrac{1}{2},1\right], f′(x)≤0f'(x)\le 0, deci ff este descrescătoare pe [12,1]\left[\dfrac{1}{2},1\right] și, pentru orice x∈[1,2]x\in[1,2], f′(x)≥0f'(x)\ge 0, deci ff este crescătoare pe [1,2][1,2]3p
Pentru orice x∈(0,1]x\in(0,1] și orice y∈[1,2]y\in[1,2], rezultă f(x)≤f(12)f(x)\le f\left(\dfrac{1}{2}\right) și f(y)≤f(2)f(y)\le f(2) și, cum f(12)=−94−ln⁡2f\left(\dfrac{1}{2}\right)=-\dfrac{9}{4}-\ln 2 și f(2)=−3+ln⁡2f(2)=-3+\ln 2, obținem f(x)+f(y)≤−214f(x)+f(y)\le -\dfrac{21}{4}2p
Exerciții de același tip: Derivate și studiul funcțiilor →

Problema 2

Se consideră funcția f:(0,+∞)→Rf:(0,+\infty)\to\mathbb{R}, f(x)=x−1xf(x)=\dfrac{x-1}{\sqrt{x}}.

a) · 5p

Arătați că ∫24f(x)x dx=4\displaystyle\int_2^4 f(x)\sqrt{x}\,dx=4.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
∫24f(x)x dx=∫24(x−1) dx=x22∣24−x∣24=\displaystyle\int_2^4 f(x)\sqrt{x}\,dx=\int_2^4(x-1)\,dx=\left.\dfrac{x^2}{2}\right|_2^4-\left.x\right|_2^4=3p
=6−2=4=6-2=42p

b) · 5p

Arătați că ∫14f(x) dx=83\displaystyle\int_1^4 f(x)\,dx=\dfrac{8}{3}.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
∫14f(x) dx=∫14(x−1x)dx=2xx3∣14−2x∣14=\displaystyle\int_1^4 f(x)\,dx=\int_1^4\left(\sqrt{x}-\dfrac{1}{\sqrt{x}}\right)dx=\left.\dfrac{2x\sqrt{x}}{3}\right|_1^4-\left.2\sqrt{x}\right|_1^4=3p
=143−2=83=\dfrac{14}{3}-2=\dfrac{8}{3}2p

c) · 5p

Arătați că volumul corpului obținut prin rotația graficului funcției g:[2,3]→Rg:[2,3]\to\mathbb{R}, g(x)=2f(x)g(x)=\dfrac{\sqrt{2}}{f(x)}, în jurul axei OxOx este egal cu πln⁡(4e)\pi\ln(4e).

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
g(x)=2xx−1g(x)=\dfrac{\sqrt{2x}}{x-1}, x∈[2,3]x\in[2,3], deci V=π∫23(g(x))2dx=2π∫23x(x−1)2 dx=V=\pi\displaystyle\int_2^3\big(g(x)\big)^2dx=2\pi\int_2^3\dfrac{x}{(x-1)^2}\,dx=2p
=2π∫23(1x−1+1(x−1)2)dx=2π(ln⁡(x−1)∣23−1x−1∣23)=πln⁡(4e)=2\pi\displaystyle\int_2^3\left(\dfrac{1}{x-1}+\dfrac{1}{(x-1)^2}\right)dx=2\pi\left(\left.\ln(x-1)\right|_2^3-\left.\dfrac{1}{x-1}\right|_2^3\right)=\pi\ln(4e)3p
Exerciții de același tip: Integrale →

Sursa: documentele oficiale ale Ministerului Educației (subiectul (PDF) · baremul (PDF)).

Alte subiecte Bac M2

Toate subiectele →