Platforma de matematică pentru clasele 5–12: probleme noi în fiecare zi, ajustate pentru nivelul tău — cu soluții complete, pas cu pas, până la BAC M1 și Evaluarea Națională. Sub 20 RON pe săptămână.

Subiecte BAC oficiale

Subiecte BAC Matematică M1 · Mate-Info — Simulare 2022

Rezolvare interactivă gratuită, pas cu pas, a subiectului oficial de Matematică M1 · Mate-Info — Bacalaureat 2022, simulare. Include PDF-ul oficial și baremul de corectare.

Rezolvă varianta interactiv, gratuitPe pagini, cu barem și notă simulată — fără cont, direct în browser.

Documente oficiale

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

Subiectele oficiale

Subiectul I

  1. 1.
    Se consideră numerele complexe z1=1−2iz_1=1-2i și z2=2+iz_2=2+i. Arătați că (z1+i)(z2−1)=2.(z_1+i)(z_2-1)=2.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Calculăm cei doi factori: z1+i=(1−2i)+i=1−iz_1+i=(1-2i)+i=1-i, iar z2−1=(2+i)−1=1+i.z_2-1=(2+i)-1=1+i.
    2. Înmulțim numerele complexe conjugate: (1−i)(1+i)=12−i2=1−(−1)=1+1.(1-i)(1+i)=1^2-i^2=1-(-1)=1+1.
    3. Obținem (z1+i)(z2−1)=2(z_1+i)(z_2-1)=2, ceea ce trebuia arătat.

    Răspuns: (z1+i)(z2−1)=2(z_1+i)(z_2-1)=2

  2. 2.
    Se consideră funcția f:R→Rf:\mathbb{R}\to\mathbb{R}, f(x)=x2+4x+mf(x)=x^2+4x+m, unde mm este număr real. Determinați valorile reale ale lui mm pentru care f(x)>0f(x)>0, pentru orice număr real x.x.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Calculăm discriminantul: Δ=b2−4ac=42−4⋅1⋅m=16−4m.\Delta=b^2-4ac=4^2-4\cdot 1\cdot m=16-4m.
    2. Coeficientul lui x2x^2 este a=1>0a=1>0, deci f(x)>0f(x)>0 pentru orice x∈Rx\in\mathbb{R} exact când Δ<0.\Delta<0.
    3. Rezolvăm 16−4m<0⇔m>416-4m<0\Leftrightarrow m>4, deci m∈(4,+∞).m\in(4,+\infty).

    Răspuns: m∈(4,+∞)m\in(4,+\infty)

  3. 3.
    Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația 1+2log⁡2x−2=log⁡2x.1+2\log_2\sqrt{x-2}=\log_2 x.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Punem condiția de existență x−2>0x-2>0, adică x>2.x>2.
    2. Folosim 2log⁡2x−2=log⁡2(x−2)2\log_2\sqrt{x-2}=\log_2(x-2) și 1=log⁡221=\log_2 2, deci ecuația devine log⁡2(2(x−2))=log⁡2x.\log_2\bigl(2(x-2)\bigr)=\log_2 x.
    3. Egalând argumentele: 2(x−2)=x⇔2x−4=x⇔x=4.2(x-2)=x\Leftrightarrow 2x-4=x\Leftrightarrow x=4.
    4. Verificăm 4>24>2, deci soluția este acceptată.

    Răspuns: x=4x=4

  4. 4.
    Se consideră mulțimea AA, a numerelor naturale de două cifre. Calculați probabilitatea ca, alegând un număr din mulțimea A,A, acesta să aibă exact doi multipli în mulțimea A.A.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Numerele naturale de două cifre sunt {10,11,…,99}\{10,11,\ldots,99\}, deci numărul cazurilor posibile este 99−10+1=90.99-10+1=90.
    2. Un număr nn are exact doi multipli în AA (adică 2n2n și 3n3n) dacă 2n≤992n\le 99 și 3n>993n>99, adică 33<n≤49,5.33<n\le 49{,}5.
    3. Valorile întregi sunt n∈{34,35,…,49}n\in\{34,35,\ldots,49\}, deci 49−34+1=1649-34+1=16 cazuri favorabile.
    4. Probabilitatea cerută este 1690=845.\dfrac{16}{90}=\dfrac{8}{45}.

    Răspuns: P=845P=\dfrac{8}{45}

  5. 5.
    În reperul cartezian xOyxOy se consideră punctele A(−2,−2)A(-2,-2), B(3,1)B(3,1) și M(2,4)M(2,4). Determinați coordonatele punctului N,N, știind că patrulaterul ABMNABMN este paralelogram.
    Rezolvare pas cu pas
    1. În paralelogramul ABMNABMN, diagonalele sunt AMAM și BNBN, iar ele se înjumătățesc, deci au același mijloc P.P.
    2. Calculăm mijlocul lui AMAM: P=(−2+22,−2+42)=(0,1).P=\left(\dfrac{-2+2}{2},\dfrac{-2+4}{2}\right)=(0,1).
    3. PP este și mijlocul lui BNBN, cu B(3,1)B(3,1), deci xN=2⋅0−3=−3x_N=2\cdot 0-3=-3 și yN=2⋅1−1=1.y_N=2\cdot 1-1=1.

    Răspuns: N(−3,1)N(-3,1)

  6. 6.
    Se consideră triunghiul ABC,ABC, în care sin⁡(A+B)+cos⁡C=1.\sin(A+B)+\cos C=1. Arătați că triunghiul ABCABC este dreptunghic.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Din A+B+C=πA+B+C=\pi avem A+B=π−CA+B=\pi-C, deci sin⁡(A+B)=sin⁡(π−C)=sin⁡C.\sin(A+B)=\sin(\pi-C)=\sin C.
    2. Relația dată devine sin⁡C+cos⁡C=1.\sin C+\cos C=1. Ridicăm la pătrat: sin⁡2C+cos⁡2C+2sin⁡Ccos⁡C=1.\sin^2 C+\cos^2 C+2\sin C\cos C=1.
    3. Cu sin⁡2C+cos⁡2C=1\sin^2 C+\cos^2 C=1 și 2sin⁡Ccos⁡C=sin⁡2C2\sin C\cos C=\sin 2C obținem 1+sin⁡2C=11+\sin 2C=1, adică sin⁡2C=0.\sin 2C=0.
    4. Cum C∈(0,π)C\in(0,\pi), deci 2C∈(0,2π)2C\in(0,2\pi), rezultă 2C=π2C=\pi, adică C=π2C=\dfrac{\pi}{2}, deci triunghiul este dreptunghic.

    Răspuns: Triunghiul ABCABC este dreptunghic (C=π2C=\dfrac{\pi}{2}).

Subiectul al II-lea

Se consideră matricea A(a)=(13a21−1a31)A(a)=\begin{pmatrix} 1 & 3 & a \\ 2 & 1 & -1 \\ a & 3 & 1 \end{pmatrix} și sistemul de ecuații {x+3y+az=22x+y−z=−1ax+3y+z=1\begin{cases} x+3y+az=2 \\ 2x+y-z=-1 \\ ax+3y+z=1 \end{cases}, unde aa este număr real.
  1. a.
    Arătați că det⁡(A(1))=0.\det(A(1))=0.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Aplicăm regula lui Sarrus pentru A(1)=(13121−1131).A(1)=\begin{pmatrix}1&3&1\\2&1&-1\\1&3&1\end{pmatrix}.
    2. Suma diagonalelor descendente: 1⋅1⋅1+3⋅(−1)⋅1+1⋅2⋅3=1−3+6=4.1\cdot 1\cdot 1+3\cdot(-1)\cdot 1+1\cdot 2\cdot 3=1-3+6=4.
    3. Suma diagonalelor ascendente: 1⋅1⋅1+3⋅2⋅1+1⋅(−1)⋅3=1+6−3=4.1\cdot 1\cdot 1+3\cdot 2\cdot 1+1\cdot(-1)\cdot 3=1+6-3=4.
    4. Astfel det⁡(A(1))=4−4=0.\det(A(1))=4-4=0.

    Răspuns: det⁡(A(1))=0\det(A(1))=0

  2. b.
    Arătați că B(a)⋅B(a)⋅B(a)=a3B(1)B(a)\cdot B(a)\cdot B(a)=a^3 B(1), pentru orice număr real aa, unde B(a)=A(a)−A(0).B(a)=A(a)-A(0).
    Rezolvare pas cu pas
    1. Scădem element cu element: B(a)=A(a)−A(0)=(00a000a00).B(a)=A(a)-A(0)=\begin{pmatrix}0&0&a\\0&0&0\\a&0&0\end{pmatrix}.
    2. Calculăm B(a)⋅B(a)=(a20000000a2).B(a)\cdot B(a)=\begin{pmatrix}a^2&0&0\\0&0&0\\0&0&a^2\end{pmatrix}.
    3. Înmulțim încă o dată: B(a)3=B(a)2⋅B(a)=(00a3000a300).B(a)^3=B(a)^2\cdot B(a)=\begin{pmatrix}0&0&a^3\\0&0&0\\a^3&0&0\end{pmatrix}.
    4. Cum B(1)=(001000100)B(1)=\begin{pmatrix}0&0&1\\0&0&0\\1&0&0\end{pmatrix}, rezultă B(a)3=a3B(1)B(a)^3=a^3 B(1) pentru orice a∈R.a\in\mathbb{R}.

    Răspuns: B(a)3=a3B(1)B(a)^3=a^3 B(1)

  3. c.
    Demonstrați că, dacă sistemul de ecuații are o infinitate de soluții, atunci x0y0+y0z0+z0x0≤0,x_0y_0+y_0z_0+z_0x_0\le 0, pentru orice soluție (x0,y0,z0)(x_0,y_0,z_0) a sistemului de ecuații, cu x0,x_0, y0y_0 și z0z_0 numere reale.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Sistemul are o infinitate de soluții doar dacă det⁡(A(a))=0\det(A(a))=0; testând rangul matricei extinse (Kronecker-Capelli) pentru rădăcini, se obține a=2.a=2.
    2. Pentru a=2a=2 notăm z0=αz_0=\alpha și exprimăm celelalte necunoscute: soluția generală este (x0,y0,z0)=(α−1, −α+1, α).(x_0,y_0,z_0)=(\alpha-1,\,-\alpha+1,\,\alpha).
    3. Calculăm x0y0+y0z0+z0x0=(α−1)(−(α−1))+(−(α−1))α+α(α−1)=−(α−1)2.x_0y_0+y_0z_0+z_0x_0=(\alpha-1)(-(\alpha-1))+(-(\alpha-1))\alpha+\alpha(\alpha-1)=-(\alpha-1)^2.
    4. Cum −(α−1)2≤0-(\alpha-1)^2\le 0 pentru orice α∈R\alpha\in\mathbb{R}, inegalitatea cerută este demonstrată.

    Răspuns: x0y0+y0z0+z0x0=−(α−1)2≤0x_0y_0+y_0z_0+z_0x_0=-(\alpha-1)^2\le 0

Pe mulțimea numerelor complexe se definește legea de compoziție z1∗z2=z1+z24⋅∣z1z2∣+1.z_1*z_2=\dfrac{z_1+z_2}{4\cdot|z_1 z_2|+1}.
  1. a.
    Arătați că (−1)∗2=19.(-1)*2=\dfrac{1}{9}.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Înlocuim z1=−1z_1=-1 și z2=2z_2=2 în lege: (−1)∗2=−1+24⋅∣−1⋅2∣+1.(-1)*2=\dfrac{-1+2}{4\cdot|-1\cdot 2|+1}.
    2. Calculăm numitorul: ∣−1⋅2∣=∣−2∣=2|-1\cdot 2|=|-2|=2, deci 4⋅2+1=9.4\cdot 2+1=9.
    3. Numărătorul este −1+2=1-1+2=1, deci (−1)∗2=19.(-1)*2=\dfrac{1}{9}.

    Răspuns: (−1)∗2=19(-1)*2=\dfrac{1}{9}

  2. b.
    Arătați că e=0e=0 este elementul neutru al legii de compoziție „∗*”.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Înlocuim z2=0z_2=0 în lege: z∗0=z+04⋅∣z⋅0∣+1.z*0=\dfrac{z+0}{4\cdot|z\cdot 0|+1}.
    2. Cum z⋅0=0z\cdot 0=0 și ∣0∣=0|0|=0, numitorul este 4⋅0+1=14\cdot 0+1=1, deci z∗0=z.z*0=z.
    3. Analog 0∗z=0+z4⋅∣0⋅z∣+1=z0*z=\dfrac{0+z}{4\cdot|0\cdot z|+1}=z, deci z∗0=0∗z=zz*0=0*z=z pentru orice zz, ceea ce arată că e=0e=0 este element neutru.

    Răspuns: e=0e=0 este elementul neutru

  3. c.
    Demonstrați că există cel puțin trei numere complexe distincte și nenule care verifică egalitatea ∣z∗z∣=∣z∣.|z*z|=|z|.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Înlocuim z1=z2=zz_1=z_2=z și folosim ∣z⋅z∣=∣z∣2|z\cdot z|=|z|^2: z∗z=2z4∣z∣2+1.z*z=\dfrac{2z}{4|z|^2+1}.
    2. Trecem la modul: ∣z∗z∣=2∣z∣4∣z∣2+1|z*z|=\dfrac{2|z|}{4|z|^2+1}, iar egalitatea ∣z∗z∣=∣z∣|z*z|=|z| devine 2∣z∣4∣z∣2+1=∣z∣.\dfrac{2|z|}{4|z|^2+1}=|z|.
    3. Pentru z≠0z\ne 0 împărțim la ∣z∣|z| și obținem 4∣z∣2+1=24|z|^2+1=2, adică ∣z∣2=14|z|^2=\dfrac{1}{4}, deci ∣z∣=12.|z|=\dfrac{1}{2}.
    4. Toate numerele complexe cu ∣z∣=12|z|=\dfrac{1}{2} verifică egalitatea (de exemplu 12, −12, i2\dfrac{1}{2},\,-\dfrac{1}{2},\,\dfrac{i}{2}), deci există cel puțin trei numere distincte și nenule.

    Răspuns: ∣z∣=12|z|=\dfrac{1}{2} — o infinitate de soluții, deci cel puțin trei distincte și nenule

Subiectul al III-lea

Se consideră funcția f:(0,+∞)→Rf:(0,+\infty)\to\mathbb{R}, f(x)=x4+16x.f(x)=\dfrac{\sqrt{x^4+16}}{x}.
  1. a.
    Arătați că f′(x)=(x2−4)(x2+4)x2x4+16f'(x)=\dfrac{(x^2-4)(x^2+4)}{x^2\sqrt{x^4+16}}, x∈(0,+∞).x\in(0,+\infty).
    Rezolvare pas cu pas
    1. Derivăm radicalul: (x4+16)′=4x32x4+16=2x3x4+16.\bigl(\sqrt{x^4+16}\bigr)'=\dfrac{4x^3}{2\sqrt{x^4+16}}=\dfrac{2x^3}{\sqrt{x^4+16}}.
    2. Aplicăm regula câtului: f′(x)=2x3x4+16⋅x−x4+16⋅1x2=2x4−(x4+16)x2x4+16.f'(x)=\dfrac{\frac{2x^3}{\sqrt{x^4+16}}\cdot x-\sqrt{x^4+16}\cdot 1}{x^2}=\dfrac{2x^4-(x^4+16)}{x^2\sqrt{x^4+16}}.
    3. Numărătorul se reduce la 2x4−x4−16=x4−16=(x2−4)(x2+4).2x^4-x^4-16=x^4-16=(x^2-4)(x^2+4).
    4. Așadar f′(x)=(x2−4)(x2+4)x2x4+16f'(x)=\dfrac{(x^2-4)(x^2+4)}{x^2\sqrt{x^4+16}}, pentru x∈(0,+∞).x\in(0,+\infty).

    Răspuns: f′(x)=(x2−4)(x2+4)x2x4+16f'(x)=\dfrac{(x^2-4)(x^2+4)}{x^2\sqrt{x^4+16}}

  2. b.
    Determinați ecuația asimptotei oblice spre +∞+\infty la graficul funcției f.f.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Calculăm panta: m=lim⁡x→+∞f(x)x=lim⁡x→+∞x4+16x2=lim⁡x→+∞1+16x4=1.m=\displaystyle\lim_{x\to+\infty}\dfrac{f(x)}{x}=\lim_{x\to+\infty}\dfrac{\sqrt{x^4+16}}{x^2}=\lim_{x\to+\infty}\sqrt{1+\dfrac{16}{x^4}}=1.
    2. Calculăm ordonata: n=lim⁡x→+∞(f(x)−x)=lim⁡x→+∞x4+16−x2x.n=\displaystyle\lim_{x\to+\infty}\bigl(f(x)-x\bigr)=\lim_{x\to+\infty}\dfrac{\sqrt{x^4+16}-x^2}{x}.
    3. Amplificăm cu x4+16+x2\sqrt{x^4+16}+x^2: n=lim⁡x→+∞16x(x4+16+x2)=0.n=\displaystyle\lim_{x\to+\infty}\dfrac{16}{x\bigl(\sqrt{x^4+16}+x^2\bigr)}=0.
    4. Deci asimptota oblică spre +∞+\infty este y=mx+n=x.y=mx+n=x.

    Răspuns: y=xy=x

  3. c.
    Determinați valorile reale ale lui mm pentru care ecuația f(x)+f(4x)=mf(x)+f\left(\dfrac{4}{x}\right)=m are exact două soluții.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Calculăm f(4x)=(4/x)4+164/x=x4⋅4x4+16x2=x4+16x=f(x).f\left(\dfrac{4}{x}\right)=\dfrac{\sqrt{(4/x)^4+16}}{4/x}=\dfrac{x}{4}\cdot\dfrac{4\sqrt{x^4+16}}{x^2}=\dfrac{\sqrt{x^4+16}}{x}=f(x).
    2. Deci ecuația devine g(x)=f(x)+f(4/x)=2f(x)=m.g(x)=f(x)+f(4/x)=2f(x)=m.
    3. Din punctul (a), ff are minim în x=2x=2, unde g(2)=2f(2)=2⋅322=42g(2)=2f(2)=2\cdot\dfrac{\sqrt{32}}{2}=4\sqrt{2}; gg scade pe (0,2)(0,2), crește pe (2,+∞)(2,+\infty) și tinde la +∞+\infty la capete.
    4. Ecuația g(x)=mg(x)=m are exact două soluții doar pentru mm strict mai mare ca minimul, deci m∈(42,+∞).m\in(4\sqrt{2},+\infty).

    Răspuns: m∈(42,+∞)m\in(4\sqrt{2},+\infty)

Se consideră funcția f:R→Rf:\mathbb{R}\to\mathbb{R}, f(x)=x2+1ex.f(x)=\dfrac{x^2+1}{e^x}.
  1. a.
    Arătați că ∫03exf(x) dx=12.\displaystyle\int_0^3 e^x f(x)\,dx=12.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Simplificăm integrandul: exf(x)=ex⋅x2+1ex=x2+1.e^x f(x)=e^x\cdot\dfrac{x^2+1}{e^x}=x^2+1.
    2. O primitivă a lui x2+1x^2+1 este x33+x.\dfrac{x^3}{3}+x.
    3. Aplicăm formula Leibniz-Newton: ∫03(x2+1) dx=x33+x∣03=273+3−0=9+3=12.\displaystyle\int_0^3(x^2+1)\,dx=\left.\dfrac{x^3}{3}+x\right|_0^3=\dfrac{27}{3}+3-0=9+3=12.

    Răspuns: ∫03exf(x) dx=12\displaystyle\int_0^3 e^x f(x)\,dx=12

  2. b.
    Arătați că orice primitivă GG a funcției g:R→Rg:\mathbb{R}\to\mathbb{R}, g(x)=1f(x)g(x)=\dfrac{1}{f(x)} este convexă.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Cum G′=gG'=g, derivăm încă o dată: G′′(x)=g′(x).G''(x)=g'(x).
    2. Avem g(x)=1f(x)=exx2+1g(x)=\dfrac{1}{f(x)}=\dfrac{e^x}{x^2+1}; cu regula câtului obținem g′(x)=ex(x2+1)−ex⋅2x(x2+1)2=ex(x−1)2(x2+1)2.g'(x)=\dfrac{e^x(x^2+1)-e^x\cdot 2x}{(x^2+1)^2}=\dfrac{e^x(x-1)^2}{(x^2+1)^2}.
    3. Cum ex>0e^x>0, (x−1)2≥0(x-1)^2\ge 0 și (x2+1)2>0(x^2+1)^2>0, rezultă g′(x)≥0g'(x)\ge 0 pentru orice x∈R.x\in\mathbb{R}.
    4. Deci G′′(x)=g′(x)≥0G''(x)=g'(x)\ge 0 pe R\mathbb{R}, adică orice primitivă GG este convexă.

    Răspuns: G′′(x)≥0G''(x)\ge 0 pe R\mathbb{R}, deci GG este convexă

  3. c.
    Determinați numărul real aa pentru care ∫01x3exf(x) dx=a−23.\displaystyle\int_0^1\dfrac{x^3}{\sqrt{e^x f(x)}}\,dx=\dfrac{a-\sqrt{2}}{3}.
    Rezolvare pas cu pas
    1. Din partea (a), exf(x)=x2+1e^x f(x)=x^2+1, deci integrandul devine x3x2+1.\dfrac{x^3}{\sqrt{x^2+1}}.
    2. Descompunem: x3x2+1=x(x2+1)−xx2+1=xx2+1−xx2+1\dfrac{x^3}{\sqrt{x^2+1}}=\dfrac{x(x^2+1)-x}{\sqrt{x^2+1}}=x\sqrt{x^2+1}-\dfrac{x}{\sqrt{x^2+1}}, cu primitivele (x2+1)3/23\dfrac{(x^2+1)^{3/2}}{3} și x2+1.\sqrt{x^2+1}.
    3. Evaluăm: ((x2+1)3/23−x2+1)∣01=(223−2)−(13−1)=−23+23=2−23.\left.\left(\dfrac{(x^2+1)^{3/2}}{3}-\sqrt{x^2+1}\right)\right|_0^1=\left(\dfrac{2\sqrt{2}}{3}-\sqrt{2}\right)-\left(\dfrac{1}{3}-1\right)=-\dfrac{\sqrt{2}}{3}+\dfrac{2}{3}=\dfrac{2-\sqrt{2}}{3}.
    4. Comparând cu a−23\dfrac{a-\sqrt{2}}{3} rezultă a=2.a=2.

    Răspuns: a=2a=2

Test rapidCe notă ai lua azi la BAC?5 grile pe profilul tău, de la Începător la Expert. Scor instant și vezi unde te situezi — fără cont, ~3 minute.

Exersează pe capitole

Probleme rezolvate pe capitolele-cheie din programa de Bacalaureat:

Formule pentru BAC Mate-Info

Tabele complete pentru capitolele examinate la BAC Mate-Info:

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.