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 a 2 a_2 a 2 al progresiei aritmetice ( a n ) n ≥ 1 (a_n)_{n\ge 1} ( a n ) n ≥ 1 , în care a 1 = 5 a_1=5 a 1 = 5 și a 3 = 35 a_3=35 a 3 = 35 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte a 2 = a 1 + a 3 2 = 5 + 35 2 = a_2=\dfrac{a_1+a_3}{2}=\dfrac{5+35}{2}= a 2 = 2 a 1 + a 3 = 2 5 + 35 = 3p = 40 2 = 20 =\dfrac{40}{2}=20 = 2 40 = 20 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 ) = 2 x + 3 f(x)=2x+3 f ( x ) = 2 x + 3 . Determinați numărul real m m m pentru care f ( m ) = f ( 0 ) ⋅ f ( 1 ) f(m)=f(0)\cdot f(1) f ( m ) = f ( 0 ) ⋅ f ( 1 ) .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ( 0 ) = 3 f(0)=3 f ( 0 ) = 3 , f ( 1 ) = 5 f(1)=5 f ( 1 ) = 5 , f ( m ) = 2 m + 3 f(m)=2m+3 f ( m ) = 2 m + 3 , pentru orice număr real m m m 3p 2 m + 3 = 3 ⋅ 5 2m+3=3\cdot 5 2 m + 3 = 3 ⋅ 5 , de unde obținem m = 6 m=6 m = 6 2p
Exerciții de același tip: Funcții → Exercițiul 3 · 5p
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația x 2 − 4 3 = 3 x − 6 3 \sqrt[3]{x^2-4}=\sqrt[3]{3x-6} 3 x 2 − 4 = 3 3 x − 6 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte x 2 − 4 = 3 x − 6 x^2-4=3x-6 x 2 − 4 = 3 x − 6 , de unde obținem x 2 − 3 x + 2 = 0 x^2-3x+2=0 x 2 − 3 x + 2 = 0 3p x = 1 x=1 x = 1 sau 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 o cifră, acesta să verifice inegalitatea 3 n 2 < 100 3n^2<100 3 n 2 < 100 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte Mulțimea numerelor naturale de o cifră are 10 10 10 elemente, deci sunt 10 10 10 cazuri posibile 2p În mulțimea numerelor naturale de o cifră sunt 6 6 6 numere n n n pentru care 3 n 2 < 100 3n^2<100 3 n 2 < 100 , deci sunt 6 6 6 cazuri favorabile, de unde obținem p = 6 10 = 3 5 p=\dfrac{6}{10}=\dfrac{3}{5} p = 10 6 = 5 3 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 ( 0 , 2 ) A(0,2) A ( 0 , 2 ) , B ( 2 , 5 ) B(2,5) B ( 2 , 5 ) și C C C , astfel încât B B B este mijlocul segmentului A C AC A C . Determinați coordonatele punctului C C C .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte 2 = 0 + x C 2 2=\dfrac{0+x_C}{2} 2 = 2 0 + x C și 5 = 2 + y C 2 5=\dfrac{2+y_C}{2} 5 = 2 2 + y C 3p C ( 4 , 8 ) C(4,8) C ( 4 , 8 ) 2p
Exerciții de același tip: Geometrie analitică → Exercițiul 6 · 5p
Se consideră triunghiul A B C ABC A BC , dreptunghic în A A A , cu A B = A C AB=AC A B = A C și aria egală cu 18 18 18 . Arătați că B C = 6 2 BC=6\sqrt{2} BC = 6 2 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte 18 = A B ⋅ A C 2 18=\dfrac{AB\cdot AC}{2} 18 = 2 A B ⋅ A C , deci A B = A C = 6 AB=AC=6 A B = A C = 6 3p B C 2 = 72 BC^2=72 B C 2 = 72 , de unde obținem B C = 6 2 BC=6\sqrt{2} BC = 6 2 2p
Exerciții de același tip: Trigonometrie → Subiectul al II-lea (30 de puncte) Problema 1
Se consideră matricele I 2 = ( 1 0 0 1 ) I_2=\begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix} I 2 = ( 1 0 0 1 ) și A ( x ) = ( 1 − x 3 x − x 1 + 4 x ) A(x)=\begin{pmatrix} 1-x & 3x \\ -x & 1+4x \end{pmatrix} A ( x ) = ( 1 − x − x 3 x 1 + 4 x ) , unde x x x este număr real.
a) · 5p
Arătați că det ( A ( 2 ) ) = 3 \det\big(A(2)\big)=3 det ( A ( 2 ) ) = 3 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte A ( 2 ) = ( − 1 6 − 2 9 ) ⇒ det ( A ( 2 ) ) = ∣ − 1 6 − 2 9 ∣ = ( − 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)= A ( 2 ) = ( − 1 − 2 6 9 ) ⇒ det ( A ( 2 ) ) = − 1 − 2 6 9 = ( − 1 ) ⋅ 9 − 6 ⋅ ( − 2 ) = 3p = − 9 + 12 = 3 =-9+12=3 = − 9 + 12 = 3 2p
b) · 5p
Arătați că x A ( y ) − A ( x y ) = ( x − 1 ) I 2 xA(y)-A(xy)=(x-1)I_2 x A ( y ) − A ( x y ) = ( x − 1 ) I 2 , pentru orice numere reale x x x și y y y .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte x A ( y ) − A ( x y ) = ( x − x y 3 x y − x y x + 4 x y ) − ( 1 − x y 3 x y − x y 1 + 4 x y ) = ( x − 1 0 0 x − 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}= x A ( y ) − A ( x y ) = ( x − x y − x y 3 x y x + 4 x y ) − ( 1 − x y − x y 3 x y 1 + 4 x y ) = ( x − 1 0 0 x − 1 ) = 3p = ( x − 1 ) ( 1 0 0 1 ) = ( x − 1 ) I 2 =(x-1)\begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}=(x-1)I_2 = ( x − 1 ) ( 1 0 0 1 ) = ( x − 1 ) I 2 , pentru orice numere reale x x x și y y y 2p
c) · 5p
Determinați numerele reale x x x pentru care A ( 1 ) ⋅ A ( x − 1 ) = x A ( x ) A(1)\cdot A(x-1)=xA(x) A ( 1 ) ⋅ A ( x − 1 ) = x A ( x ) .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte A ( 1 ) ⋅ A ( x − 1 ) = ( 0 3 − 1 5 ) ( 2 − x 3 x − 3 − x + 1 4 x − 3 ) = ( 3 − 3 x 12 x − 9 3 − 4 x 17 x − 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} A ( 1 ) ⋅ A ( x − 1 ) = ( 0 − 1 3 5 ) ( 2 − x − x + 1 3 x − 3 4 x − 3 ) = ( 3 − 3 x 3 − 4 x 12 x − 9 17 x − 12 ) , pentru orice număr real x x x 3p ( 3 − 3 x 12 x − 9 3 − 4 x 17 x − 12 ) = ( x − x 2 3 x 2 − x 2 4 x 2 + 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} ( 3 − 3 x 3 − 4 x 12 x − 9 17 x − 12 ) = ( x − x 2 − x 2 3 x 2 4 x 2 + x ) , de unde obținem x = 1 x=1 x = 1 sau x = 3 x=3 x = 3 2p
Exerciții de același tip: Matrice și determinanți → Problema 2
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x ∘ y = 1 4 ( x + 1 ) ( y + 1 ) − 1 x\circ y=\dfrac{1}{4}(x+1)(y+1)-1 x ∘ y = 4 1 ( x + 1 ) ( y + 1 ) − 1 .
a) · 5p
Arătați că 1 ∘ 5 = 2 1\circ 5=2 1 ∘ 5 = 2 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte 1 ∘ 5 = 1 4 ( 1 + 1 ) ( 5 + 1 ) − 1 = 1\circ 5=\dfrac{1}{4}(1+1)(5+1)-1= 1 ∘ 5 = 4 1 ( 1 + 1 ) ( 5 + 1 ) − 1 = 3p = 3 − 1 = 2 =3-1=2 = 3 − 1 = 2 2p
b) · 5p
Arătați că e = 3 e=3 e = 3 este elementul neutru al legii de compoziție „∘ \circ ∘ ”.
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte x ∘ 3 = 1 4 ( x + 1 ) ( 3 + 1 ) − 1 = x + 1 − 1 = x x\circ 3=\dfrac{1}{4}(x+1)(3+1)-1=x+1-1=x x ∘ 3 = 4 1 ( x + 1 ) ( 3 + 1 ) − 1 = x + 1 − 1 = x , pentru orice număr real x x x 2p 3 ∘ x = 1 4 ( 3 + 1 ) ( x + 1 ) − 1 = x + 1 − 1 = x 3\circ x=\dfrac{1}{4}(3+1)(x+1)-1=x+1-1=x 3 ∘ x = 4 1 ( 3 + 1 ) ( x + 1 ) − 1 = x + 1 − 1 = x , pentru orice număr real x x x , deci e = 3 e=3 e = 3 este elementul neutru al legii de compoziție „∘ \circ ∘ ”3p
c) · 5p
Determinați perechile ( m , n ) (m,n) ( m , n ) de numere naturale, cu m ≤ n m\le n m ≤ n , pentru care m ∘ n = 3 m\circ n=3 m ∘ n = 3 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte 1 4 ( 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)=16 4 1 ( m + 1 ) ( n + 1 ) − 1 = 3 ⇔ ( m + 1 ) ( n + 1 ) = 16 2p Cum m m m și n n n sunt numere naturale, cu m ≤ n m\le n m ≤ n , obținem perechile ( 0 , 15 ) (0,15) ( 0 , 15 ) , ( 1 , 7 ) (1,7) ( 1 , 7 ) și ( 3 , 3 ) (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 , + ∞ ) → R f:(0,+\infty)\to\mathbb{R} f : ( 0 , + ∞ ) → R , f ( x ) = x 2 − 3 x − 1 + ln x f(x)=x^2-3x-1+\ln x f ( x ) = x 2 − 3 x − 1 + ln x .
a) · 5p
Arătați că f ′ ( x ) = ( 2 x − 1 ) ( x − 1 ) x f'(x)=\dfrac{(2x-1)(x-1)}{x} f ′ ( x ) = x ( 2 x − 1 ) ( x − 1 ) , x ∈ ( 0 , + ∞ ) x\in(0,+\infty) x ∈ ( 0 , + ∞ ) .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ′ ( x ) = 2 x − 3 + 1 x = f'(x)=2x-3+\dfrac{1}{x}= f ′ ( x ) = 2 x − 3 + x 1 = 3p = 2 x 2 − 3 x + 1 x = ( 2 x − 1 ) ( x − 1 ) x =\dfrac{2x^2-3x+1}{x}=\dfrac{(2x-1)(x-1)}{x} = x 2 x 2 − 3 x + 1 = x ( 2 x − 1 ) ( x − 1 ) , x ∈ ( 0 , + ∞ ) x\in(0,+\infty) x ∈ ( 0 , + ∞ ) 2p
b) · 5p
Arătați că lim x → 1 f ( x ) + 3 x ln x = 3 \lim\limits_{x\to 1}\dfrac{f(x)+3x}{\ln x}=3 x → 1 lim ln x f ( x ) + 3 x = 3 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte lim x → 1 f ( x ) + 3 x ln x = lim x → 1 x 2 − 1 + ln x ln x = lim x → 1 ( x 2 − 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)'}= x → 1 lim ln x f ( x ) + 3 x = x → 1 lim ln x x 2 − 1 + ln x = x → 1 lim ( ln x ) ′ ( x 2 − 1 + ln x ) ′ = 3p = lim x → 1 2 x + 1 x 1 x = 3 =\lim\limits_{x\to 1}\dfrac{2x+\frac{1}{x}}{\frac{1}{x}}=3 = x → 1 lim x 1 2 x + x 1 = 3 2p
c) · 5p
Demonstrați că f ( x ) + f ( y ) ≤ − 21 4 f(x)+f(y)\le -\dfrac{21}{4} f ( x ) + f ( y ) ≤ − 4 21 , pentru orice x ∈ ( 0 , 1 ] x\in(0,1] x ∈ ( 0 , 1 ] și orice y ∈ [ 1 , 2 ] y\in[1,2] y ∈ [ 1 , 2 ] .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ′ ( x ) = 0 ⇔ x = 1 2 f'(x)=0\Leftrightarrow x=\dfrac{1}{2} f ′ ( x ) = 0 ⇔ x = 2 1 sau x = 1 x=1 x = 1 ; pentru orice x ∈ ( 0 , 1 2 ] x\in\left(0,\dfrac{1}{2}\right] x ∈ ( 0 , 2 1 ] , f ′ ( x ) ≥ 0 f'(x)\ge 0 f ′ ( x ) ≥ 0 , deci f f f este crescătoare pe ( 0 , 1 2 ] \left(0,\dfrac{1}{2}\right] ( 0 , 2 1 ] , pentru orice x ∈ [ 1 2 , 1 ] x\in\left[\dfrac{1}{2},1\right] x ∈ [ 2 1 , 1 ] , f ′ ( x ) ≤ 0 f'(x)\le 0 f ′ ( x ) ≤ 0 , deci f f f este descrescătoare pe [ 1 2 , 1 ] \left[\dfrac{1}{2},1\right] [ 2 1 , 1 ] și, pentru orice x ∈ [ 1 , 2 ] x\in[1,2] x ∈ [ 1 , 2 ] , f ′ ( x ) ≥ 0 f'(x)\ge 0 f ′ ( x ) ≥ 0 , deci f f f este crescătoare pe [ 1 , 2 ] [1,2] [ 1 , 2 ] 3p Pentru orice x ∈ ( 0 , 1 ] x\in(0,1] x ∈ ( 0 , 1 ] și orice y ∈ [ 1 , 2 ] y\in[1,2] y ∈ [ 1 , 2 ] , rezultă f ( x ) ≤ f ( 1 2 ) f(x)\le f\left(\dfrac{1}{2}\right) f ( x ) ≤ f ( 2 1 ) și f ( y ) ≤ f ( 2 ) f(y)\le f(2) f ( y ) ≤ f ( 2 ) și, cum f ( 1 2 ) = − 9 4 − ln 2 f\left(\dfrac{1}{2}\right)=-\dfrac{9}{4}-\ln 2 f ( 2 1 ) = − 4 9 − ln 2 și f ( 2 ) = − 3 + ln 2 f(2)=-3+\ln 2 f ( 2 ) = − 3 + ln 2 , obținem f ( x ) + f ( y ) ≤ − 21 4 f(x)+f(y)\le -\dfrac{21}{4} f ( x ) + f ( y ) ≤ − 4 21 2p
Exerciții de același tip: Derivate și studiul funcțiilor → Problema 2
Se consideră funcția f : ( 0 , + ∞ ) → R f:(0,+\infty)\to\mathbb{R} f : ( 0 , + ∞ ) → R , f ( x ) = x − 1 x f(x)=\dfrac{x-1}{\sqrt{x}} f ( x ) = x x − 1 .
a) · 5p
Arătați că ∫ 2 4 f ( x ) x d x = 4 \displaystyle\int_2^4 f(x)\sqrt{x}\,dx=4 ∫ 2 4 f ( x ) x d x = 4 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte ∫ 2 4 f ( x ) x d x = ∫ 2 4 ( x − 1 ) d x = x 2 2 ∣ 2 4 − x ∣ 2 4 = \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= ∫ 2 4 f ( x ) x d x = ∫ 2 4 ( x − 1 ) d x = 2 x 2 2 4 − x ∣ 2 4 = 3p = 6 − 2 = 4 =6-2=4 = 6 − 2 = 4 2p
b) · 5p
Arătați că ∫ 1 4 f ( x ) d x = 8 3 \displaystyle\int_1^4 f(x)\,dx=\dfrac{8}{3} ∫ 1 4 f ( x ) d x = 3 8 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte ∫ 1 4 f ( x ) d x = ∫ 1 4 ( x − 1 x ) d x = 2 x x 3 ∣ 1 4 − 2 x ∣ 1 4 = \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= ∫ 1 4 f ( x ) d x = ∫ 1 4 ( x − x 1 ) d x = 3 2 x x 1 4 − 2 x 1 4 = 3p = 14 3 − 2 = 8 3 =\dfrac{14}{3}-2=\dfrac{8}{3} = 3 14 − 2 = 3 8 2p
c) · 5p
Arătați că volumul corpului obținut prin rotația graficului funcției g : [ 2 , 3 ] → R g:[2,3]\to\mathbb{R} g : [ 2 , 3 ] → R , g ( x ) = 2 f ( x ) g(x)=\dfrac{\sqrt{2}}{f(x)} g ( x ) = f ( x ) 2 , în jurul axei O x Ox O x este egal cu π ln ( 4 e ) \pi\ln(4e) π ln ( 4 e ) .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte g ( x ) = 2 x x − 1 g(x)=\dfrac{\sqrt{2x}}{x-1} g ( x ) = x − 1 2 x , x ∈ [ 2 , 3 ] x\in[2,3] x ∈ [ 2 , 3 ] , deci V = π ∫ 2 3 ( g ( x ) ) 2 d x = 2 π ∫ 2 3 x ( x − 1 ) 2 d x = V=\pi\displaystyle\int_2^3\big(g(x)\big)^2dx=2\pi\int_2^3\dfrac{x}{(x-1)^2}\,dx= V = π ∫ 2 3 ( g ( x ) ) 2 d x = 2 π ∫ 2 3 ( x − 1 ) 2 x d x = 2p = 2 π ∫ 2 3 ( 1 x − 1 + 1 ( x − 1 ) 2 ) d x = 2 π ( ln ( x − 1 ) ∣ 2 3 − 1 x − 1 ∣ 2 3 ) = π ln ( 4 e ) =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) = 2 π ∫ 2 3 ( x − 1 1 + ( x − 1 ) 2 1 ) d x = 2 π ( ln ( x − 1 ) ∣ 2 3 − x − 1 1 2 3 ) = π ln ( 4 e ) 3p
Exerciții de același tip: Integrale → Sursa: documentele oficiale ale Ministerului Educației (subiectul (PDF) · baremul (PDF) ).
Alte subiecte Bac M2 Toate subiectele →