Trei probleme noi în fiecare dimineață. Calibrate la nivelul tău, nu la al manualului.

Subiecte BAC oficiale

Subiecte BAC Matematică M1 · Mate-Info — Sesiunea de Vară 2019 (rezervă)

Rezolvare interactivă gratuită, pas cu pas, a subiectului oficial de Matematică M1 · Mate-Info — Bacalaureat 2019, sesiunea de vară (rezervă). Include PDF-ul oficial și baremul de corectare.

Rezolvă varianta interactiv, gratuitPe pagini, cu barem și notă simulată — autentificare gratuită.

Subiectele oficiale

Subiectul I

  1. 1.Determinați suma primilor trei termeni ai progresiei geometrice (bn)n1(b_n)_{n \geq 1}, știind că b1=1b_1 = 1 și b2=3b_2 = 3.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Rația progresiei geometrice este q=b2b1=31=3q = \dfrac{b_2}{b_1} = \dfrac{3}{1} = 3.
    2. Calculăm al treilea termen: b3=b2q=33=9b_3 = b_2 \cdot q = 3 \cdot 3 = 9.
    3. Adunăm primii trei termeni: b1+b2+b3=1+3+9=13b_1 + b_2 + b_3 = 1 + 3 + 9 = 13.

    Răspuns: b1+b2+b3=13b_1 + b_2 + b_3 = 13

  2. 2.Se consideră x1x_1 și x2x_2 soluțiile ecuației x2+mx+7=0x^2 + mx + 7 = 0, unde mm este număr real. Determinați numărul real mm pentru care 2x1+2x2+3x1x2=12x_1 + 2x_2 + 3x_1 x_2 = 1.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Din relațiile lui Viète avem x1+x2=mx_1 + x_2 = -m și x1x2=7x_1 x_2 = 7.
    2. Înlocuim în expresie: 2(x1+x2)+3x1x2=2(m)+37=2m+212(x_1 + x_2) + 3x_1 x_2 = 2(-m) + 3 \cdot 7 = -2m + 21.
    3. Punem condiția 2m+21=1-2m + 21 = 1, de unde 2m=202m = 20, deci m=10m = 10.

    Răspuns: m=10m = 10

  3. 3.Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația log2(x2)+log2(x+2)=5\log_2(x-2) + \log_2(x+2) = 5.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Condiții de existență: x2>0x - 2 > 0 și x+2>0x + 2 > 0, deci x>2x > 2.
    2. Folosim log2A+log2B=log2(AB)\log_2 A + \log_2 B = \log_2(AB): log2((x2)(x+2))=5\log_2\big((x-2)(x+2)\big) = 5, adică x24=25=32x^2 - 4 = 2^5 = 32, deci x236=0x^2 - 36 = 0.
    3. Obținem x=6x = 6 sau x=6x = -6; cum x>2x > 2, reținem doar x=6x = 6.

    Răspuns: x=6x = 6

  4. 4.Determinați câte numere naturale de trei cifre distincte se pot forma cu elementele mulțimii {1,2,3,4,5}\{1, 2, 3, 4, 5\}.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Prima cifră se poate alege în 55 moduri (oricare dintre elementele mulțimii).
    2. A doua cifră trebuie să fie diferită de prima, deci se alege în 44 moduri; a treia în 33 moduri.
    3. Numărul total este 543=605 \cdot 4 \cdot 3 = 60.

    Răspuns: 6060 numere

  5. 5.În reperul cartezian xOyxOy se consideră punctele A(2,6)A(2, 6) și B(6,2)B(6, 2). Determinați coordonatele punctului MM, știind că AM=MB\overrightarrow{AM} = \overrightarrow{MB}.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Din AM=MB\overrightarrow{AM} = \overrightarrow{MB} avem MA=BMM - A = B - M, deci MM este mijlocul segmentului ABAB.
    2. Aplicăm formula mijlocului: xM=2+62=4x_M = \dfrac{2 + 6}{2} = 4 și yM=6+22=4y_M = \dfrac{6 + 2}{2} = 4.
    3. Obținem coordonatele M(4,4)M(4, 4).

    Răspuns: M(4,4)M(4, 4)

  6. 6.Se consideră triunghiul ABCABC cu AB=33AB = 3\sqrt{3}, AC=4AC = 4 și A^=2π3\hat{A} = \dfrac{2\pi}{3}. Arătați că aria triunghiului ABCABC este egală cu 99.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Aria triunghiului este A=ABACsinA^2\mathcal{A} = \dfrac{AB \cdot AC \cdot \sin\hat{A}}{2}, cu sin2π3=32\sin\dfrac{2\pi}{3} = \dfrac{\sqrt{3}}{2}.
    2. Calculăm produsul: ABACsinA^=33432=1232=18AB \cdot AC \cdot \sin\hat{A} = 3\sqrt{3} \cdot 4 \cdot \dfrac{\sqrt{3}}{2} = \dfrac{12 \cdot 3}{2} = 18.
    3. Așadar A=182=9\mathcal{A} = \dfrac{18}{2} = 9.

    Răspuns: AABC=9\mathcal{A}_{\triangle ABC} = 9

Subiectul al II-lea

Se consideră matricea A(a)=(a111a111a)A(a) = \begin{pmatrix} a & 1 & 1 \\ 1 & -a & -1 \\ 1 & 1 & a \end{pmatrix} și sistemul de ecuații {ax+y+z=1xayz=1x+y+az=2\begin{cases} ax + y + z = 1 \\ x - ay - z = 1 \\ x + y + az = 2 \end{cases}, unde aa este număr real.
  1. a.Arătați că det(A(0))=0\det(A(0)) = 0.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Pentru a=0a = 0, A(0)=(011101110)A(0) = \begin{pmatrix} 0 & 1 & 1 \\ 1 & 0 & -1 \\ 1 & 1 & 0 \end{pmatrix}. Dezvoltăm după prima linie.
    2. Cofactorii sunt C12=det(1110)=1C_{12} = -\det\begin{pmatrix} 1 & -1 \\ 1 & 0 \end{pmatrix} = -1 și C13=det(1011)=1C_{13} = \det\begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 1 & 1 \end{pmatrix} = 1.
    3. Cum primul element al liniei este 00, obținem det(A(0))=0C11+1(1)+11=0\det(A(0)) = 0 \cdot C_{11} + 1 \cdot (-1) + 1 \cdot 1 = 0.

    Răspuns: det(A(0))=0\det(A(0)) = 0

  2. b.Demonstrați că det(A(a))=a(1a)(1+a)\det(A(a)) = a(1-a)(1+a), pentru orice număr real aa.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Dezvoltăm determinantul după prima linie: det(A(a))=a(a2(1))1(a(1))+1(1(a))\det(A(a)) = a\big(-a^2-(-1)\big) - 1\big(a-(-1)\big) + 1\big(1-(-a)\big).
    2. Reducem termenii: =a(1a2)(a+1)+(1+a)=a3+a= a(1-a^2) - (a+1) + (1+a) = -a^3 + a.
    3. Dăm factor comun pe aa și factorizăm: a3+a=a(1a2)=a(1a)(1+a)-a^3 + a = a(1-a^2) = a(1-a)(1+a).

    Răspuns: det(A(a))=a(1a)(1+a)\det(A(a)) = a(1-a)(1+a)

  3. c.Pentru a=0a = 0, demonstrați că sistemul de ecuații are o infinitate de soluții de forma (x0,y0,z0)(x_0, y_0, z_0) cu x0x_0, y0y_0 și z0z_0 numere întregi.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Pentru a=0a = 0 sistemul devine {y+z=1xz=1x+y=2\begin{cases} y + z = 1 \\ x - z = 1 \\ x + y = 2 \end{cases}, iar a treia ecuație este suma primelor două, deci sistemul este compatibil nedeterminat.
    2. Notăm z=tz = t, tZt \in \mathbb{Z}; atunci din xz=1x - z = 1 avem x=1+tx = 1 + t, iar din y+z=1y + z = 1 avem y=1ty = 1 - t.
    3. Pentru orice tZt \in \mathbb{Z}, tripletul (1+t,1t,t)(1+t,\, 1-t,\, t) are componente întregi și verifică sistemul, deci există o infinitate de soluții întregi.

    Răspuns: (x0,y0,z0)=(1+t,1t,t)(x_0, y_0, z_0) = (1+t,\, 1-t,\, t), tZt \in \mathbb{Z}

Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție xy=(x2019)(y2019)+2019x * y = (x - 2019)(y - 2019) + 2019.
  1. a.Arătați că x2019=2019x * 2019 = 2019, pentru orice număr real xx.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Înlocuim y=2019y = 2019 în definiție: x2019=(x2019)(20192019)+2019x * 2019 = (x - 2019)(2019 - 2019) + 2019.
    2. Factorul (20192019)=0(2019 - 2019) = 0, deci primul termen se anulează.
    3. Rămâne x2019=0+2019=2019x * 2019 = 0 + 2019 = 2019, pentru orice xRx \in \mathbb{R}.

    Răspuns: x2019=2019x * 2019 = 2019

  2. b.Determinați numerele reale xx, știind că (xx)x=x(x * x) * x = x.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Calculăm xx=(x2019)2+2019x * x = (x - 2019)^2 + 2019, apoi (xx)x=((x2019)2)(x2019)+2019=(x2019)3+2019(x * x) * x = \big((x-2019)^2\big)(x - 2019) + 2019 = (x - 2019)^3 + 2019.
    2. Ecuația (xx)x=x(x * x) * x = x devine (x2019)3=x2019(x - 2019)^3 = x - 2019. Notând t=x2019t = x - 2019, obținem t3t=0t^3 - t = 0, adică t(t1)(t+1)=0t(t-1)(t+1) = 0.
    3. Soluțiile sunt t{1,0,1}t \in \{-1, 0, 1\}, deci x{2018,2019,2020}x \in \{2018, 2019, 2020\}.

    Răspuns: x{2018,2019,2020}x \in \{2018, 2019, 2020\}

  3. c.Determinați perechile de numere întregi mm și nn pentru care mn=2020m * n = 2020.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Din mn=(m2019)(n2019)+2019=2020m * n = (m - 2019)(n - 2019) + 2019 = 2020 rezultă (m2019)(n2019)=1(m - 2019)(n - 2019) = 1.
    2. Cum m,nZm, n \in \mathbb{Z}, produsul a doi întregi este 11 doar dacă ambii factori sunt 11 sau ambii sunt 1-1.
    3. Cazul 111 \cdot 1m=n=2020m = n = 2020, iar cazul (1)(1)(-1)(-1)m=n=2018m = n = 2018.

    Răspuns: (m,n){(2018,2018),(2020,2020)}(m, n) \in \{(2018, 2018),\, (2020, 2020)\}

Subiectul al III-lea

Se consideră funcția f:(0,+)Rf:(0,+\infty) \to \mathbb{R}, f(x)=xlnxf(x) = \sqrt{x} - \ln x.
  1. a.Arătați că f(x)=x22xf'(x) = \dfrac{\sqrt{x}-2}{2x}, x(0,+)x \in (0,+\infty).
    Rezolvare pas cu pas
    1. Derivăm termen cu termen, folosind (x)=12x(\sqrt{x})' = \dfrac{1}{2\sqrt{x}} și (lnx)=1x(\ln x)' = \dfrac{1}{x}: f(x)=12x1xf'(x) = \dfrac{1}{2\sqrt{x}} - \dfrac{1}{x}.
    2. Aducem la numitor comun 2x2x și folosim 12x=x2x\dfrac{1}{2\sqrt{x}} = \dfrac{\sqrt{x}}{2x}: f(x)=x2x22x=x22xf'(x) = \dfrac{\sqrt{x}}{2x} - \dfrac{2}{2x} = \dfrac{\sqrt{x}-2}{2x}.
    3. Verificare: f(4)=4224=08=0f'(4) = \dfrac{\sqrt{4}-2}{2 \cdot 4} = \dfrac{0}{8} = 0.

    Răspuns: f(x)=x22xf'(x) = \dfrac{\sqrt{x}-2}{2x}

  2. b.Determinați ecuația tangentei la graficul funcției ff, în punctul de abscisă x=1x=1, situat pe graficul funcției ff.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Panta tangentei este f(1)=1221=12f'(1) = \dfrac{\sqrt{1}-2}{2 \cdot 1} = -\dfrac{1}{2}.
    2. Punctul de tangență are ordonata f(1)=1ln1=1f(1) = \sqrt{1} - \ln 1 = 1.
    3. Ecuația tangentei: yf(1)=f(1)(x1)y - f(1) = f'(1)(x - 1), adică y1=12(x1)y - 1 = -\dfrac{1}{2}(x - 1), deci y=12x+32y = -\dfrac{1}{2}x + \dfrac{3}{2}.

    Răspuns: y=12x+32y = -\dfrac{1}{2}x + \dfrac{3}{2}

  3. c.Demonstrați că xlnx42\sqrt{x} - \ln\dfrac{x}{4} \ge 2, pentru orice x(0,+)x \in (0,+\infty).
    Rezolvare pas cu pas
    1. Observăm că xlnx4=xlnx+ln4=f(x)+ln4\sqrt{x} - \ln\dfrac{x}{4} = \sqrt{x} - \ln x + \ln 4 = f(x) + \ln 4.
    2. Din f(x)=x22x=0f'(x) = \dfrac{\sqrt{x}-2}{2x} = 0 obținem x=4x = 4; ff' este negativă pe (0,4)(0,4) și pozitivă pe (4,+)(4,+\infty), deci x=4x = 4 este punct de minim cu f(4)=2ln4f(4) = 2 - \ln 4.
    3. Prin urmare f(x)2ln4f(x) \ge 2 - \ln 4 pentru orice x>0x > 0, deci xlnx4=f(x)+ln4(2ln4)+ln4=2\sqrt{x} - \ln\dfrac{x}{4} = f(x) + \ln 4 \ge (2 - \ln 4) + \ln 4 = 2.

    Răspuns: xlnx42\sqrt{x} - \ln\dfrac{x}{4} \ge 2, pentru orice x(0,+)x \in (0,+\infty)

  1. a.Arătați că 01(x2+9)f(x)dx=13\displaystyle\int_0^1 \left(x^2+9\right)f(x)\,dx = \dfrac{1}{3}.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Cu f(x)=x2x2+9f(x) = \dfrac{x^2}{x^2+9}, factorul (x2+9)(x^2+9) se simplifică: (x2+9)f(x)=x2(x^2+9)f(x) = x^2.
    2. O primitivă a lui x2x^2 este x33\dfrac{x^3}{3}, deci 01x2dx=x3301=130\displaystyle\int_0^1 x^2\,dx = \dfrac{x^3}{3}\Big|_0^1 = \dfrac{1}{3} - 0.
    3. Așadar 01(x2+9)f(x)dx=13\displaystyle\int_0^1 (x^2+9)f(x)\,dx = \dfrac{1}{3}.

    Răspuns: 01(x2+9)f(x)dx=13\displaystyle\int_0^1 (x^2+9)f(x)\,dx = \dfrac{1}{3}

  2. b.Demonstrați că orice primitivă a funcției ff are un singur punct de inflexiune.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Dacă FF este o primitivă a lui ff, atunci F(x)=f(x)F'(x) = f(x) și F(x)=f(x)F''(x) = f'(x). Aplicând regula câtului la x2x2+9\dfrac{x^2}{x^2+9}, obținem F(x)=18x(x2+9)2F''(x) = \dfrac{18x}{(x^2+9)^2}.
    2. Numitorul este strict pozitiv, deci F(x)=0F''(x) = 0 numai pentru x=0x = 0; F(x)<0F''(x) < 0 pe (,0)(-\infty, 0) și F(x)>0F''(x) > 0 pe (0,+)(0, +\infty).
    3. Cum FF'' își schimbă semnul o singură dată, în x=0x = 0, orice primitivă FF are exact un punct de inflexiune.

    Răspuns: FF are un singur punct de inflexiune, de abscisă x=0x = 0

  3. c.Pentru fiecare număr natural nenul nn, se consideră In=01x2nf(x)dxI_n = \displaystyle\int_0^1 x^{2n}f(x)\,dx. Arătați că limn+In=0\displaystyle\lim_{n \to +\infty} I_n = 0.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Pe [0,1][0,1] avem 0f(x)=x2x2+910 \le f(x) = \dfrac{x^2}{x^2+9} \le 1, deci 0x2nf(x)x2n0 \le x^{2n} f(x) \le x^{2n}.
    2. Integrând pe [0,1][0,1], obținem 0In01x2ndx=x2n+12n+101=12n+10 \le I_n \le \displaystyle\int_0^1 x^{2n}\,dx = \dfrac{x^{2n+1}}{2n+1}\Big|_0^1 = \dfrac{1}{2n+1}.
    3. Cum 12n+10\dfrac{1}{2n+1} \to 0 când n+n \to +\infty, prin criteriul cleștelui rezultă limn+In=0\displaystyle\lim_{n \to +\infty} I_n = 0.

    Răspuns: limn+In=0\displaystyle\lim_{n \to +\infty} I_n = 0

Documente oficiale

Subiectul oficial (PDF)Baremul oficial de corectare (PDF)

Exersează pe capitole

Probleme rezolvate pe capitolele-cheie din programa de Bacalaureat:

Sursă: subiect și barem publicate oficial de Ministerul Educației / Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație (CNEE). Documentele sunt reproduse integral, nealterate; rezolvarea interactivă este material original pbmate.