Subiect Bac matematică tehnologic, rezervă iunie 2015 (varianta 5) — rezolvat pas cu pas
Toate probele M3 din 2015 · Toate subiectele Bac M3 2013–2026
Exerciții
Partea I – Subiectul I (30 de puncte)
Fiecare dintre cele șase cerințe valorează 5 puncte.
Exercițiul 1 (5 puncte)
Arătați că .
Exercițiul 2 (5 puncte)
Determinați coordonatele punctului de intersecție a graficului funcției cu axa , unde , .
Exercițiul 3 (5 puncte)
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Exercițiul 4 (5 puncte)
După o reducere cu un obiect costă de lei. Calculați prețul obiectului înainte de reducere.
Exercițiul 5 (5 puncte)
În reperul cartezian se consideră punctele și . Determinați lungimea segmentului .
Exercițiul 6 (5 puncte)
Arătați că , știind că și .
Partea II – Subiectul al II-lea (30 de puncte)
Fiecare subpunct valorează 5 puncte.
Exercițiul 7 (15 puncte)
Se consideră matricea .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Determinați numărul real pentru care .
c) (5 puncte) Arătați că , unde .
Exercițiul 8 (15 puncte)
Se consideră polinomul .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Arătați că polinomul este divizibil cu polinomul .
c) (5 puncte) Determinați numărul real pentru care , unde , și sunt rădăcinile polinomului .
Partea III – Subiectul al III-lea (30 de puncte)
Fiecare subpunct valorează 5 puncte.
Exercițiul 9 (15 puncte)
Se consideră funcția , .
a) (5 puncte) Arătați că , .
b) (5 puncte) Determinați ecuația asimptotei oblice spre la graficul funcției .
c) (5 puncte) Demonstrați că funcția este concavă pe intervalul .
Exercițiul 10 (15 puncte)
Se consideră funcția , .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Determinați primitiva a funcției pentru care .
c) (5 puncte) Arătați că suprafața delimitată de graficul funcției , , axa și dreptele de ecuații și , are aria egală cu .
Barem și răspunsuri
Punctaj total: 90 p din cerințe + 10 p din oficiu = 100 p. Subiectul I – 30 p (itemii 1–6, câte 5 p) · Subiectul al II-lea – 30 p (itemii 7–8) · Subiectul al III-lea – 30 p (itemii 9–10). Baremul oficial împarte fiecare cerință și fiecare subpunct de 5 p în două rânduri (3 + 2 sau 2 + 3), iar pagina le păstrează în ordinea din documentul sesiunii iunie 2015 (Varianta 5). Redactarea rezolvărilor, probele și explicațiile sunt ale noastre.
Exercițiul 1. (5 p) — raționalizare.
Numitorul se înmulțește cu conjugatul lui, , iar produsul lor este ; fracția se amplifică cu : Radicalii se reduc în diferența cerută:
(Probă numerică: , iar , adică . Capcană: se uită împărțirea la și iese , iar diferența cu nu mai este ; sau produsul conjugaților se calculează , ceea ce ar da .)
Exercițiul 2. (5 p) — intersecția cu axa .
Orice punct al axei are abscisa , deci ordonata punctului căutat este . În dispar termenii care îl conțin pe și rămâne termenul liber: Punctul de intersecție al graficului cu axa este
(Capcană: numărul se ia drept abscisă, , dar este ordonata; sau se calculează , ordonata punctului de abscisă .)
Exercițiul 3. (5 p) — ecuație cu radical.
Prin ridicare la pătrat, radicalul dispare, iar membrul drept devine : Rezultă . Verificare: , așadar verifică ecuația (3 p).
(Condiția de existență este respectată. Capcană: doar membrul stâng se ridică la pătrat, , deci , dar ; sau se scrie , ceea ce dă , iar .)
Exercițiul 4. (5 p) — preț inițial.
Fie prețul dinainte de reducere. Reducerea este din , iar prețul rămas este de lei: Membrul stâng este , deci :
(Probă: din este , iar . Capcană: procentul se adaugă, , ceea ce dă , mai puțin decât prețul de după reducere; sau se scade direct lei, .)
Exercițiul 5. (5 p) — lungimea unui segment.
Se aplică formula distanței dintre și :
(Cele două puncte au aceeași ordonată, deci segmentul este paralel cu axa și lungimea lui este . Capcană: coordonatele se adună, ; sau se uită pătratele, .)
Exercițiul 6. (5 p) — sinus din cosinus.
Din identitatea fundamentală, : Unghiul este în , deci , iar rădăcina pătrată pozitivă a lui este
(Probă: într-un triunghi dreptunghic cu cateta alăturată și ipotenuza , cealaltă catetă este , iar sinusul este . Capcană: se scrie , fără pătrat; sau se ia , dar pe sinusul este pozitiv.)
Exercițiul 7. (15 p) — matrice .
a) (5 p) Se scrie determinantul matricei:
(Cele două linii sunt egale, de aceea determinantul este nul. Capcană: produsul se adună, ; sau se înmulțesc elementele de pe aceeași coloană, .)
b) (5 p) Produsul se face linie cu coloană, iar se obține înmulțind fiecare element cu : Egalitatea elementelor de pe aceleași poziții cere și ; ambele dau aceeași valoare:
(Capcană: se face ridicând elementele la pătrat, , și atunci nicio valoare a lui nu convine; sau se adună .)
c) (5 p) Se formează matricele și și se calculează determinanții lor: Suma lor este
(Determinantul unei sume nu este suma determinanților: , iar . Capcană: se adună numai elementului din colțul stânga sus, , cu determinantul .)
Exercițiul 8. (15 p) — polinom de gradul .
a) (5 p) Se înlocuiește cu :
(Capcană: se calculează , valoarea constantei; sau constanta se scrie cu semn schimbat, .)
b) (5 p) Un polinom este divizibil cu exact când se anulează în , rădăcina lui :
(Câtul este . Capcană: se înlocuiește cu , rădăcina lui , și iese ; sau termenul se calculează ca , în loc de , iar suma devine .)
c) (5 p) Pentru , relațiile lui Viète dau Suma inverselor se scrie , iar membrul drept este ; din rezultă
(Probă: și analog pentru celelalte două. Capcană: produsul rădăcinilor se ia cu semn greșit, ; atunci suma inverselor ar fi , iar ecuația ar da .)
Exercițiul 9. (15 p) — derivate, asimptotă, concavitate.
a) (5 p) Se derivează termen cu termen; : Cum :
(Capcană: derivata lui se ia cu semnul plus, , și rezultatul ar fi ; sau exponentul nu scade și se scrie .)
b) (5 p) Panta asimptotei este limita raportului : Termenul liber: , deci asimptota oblică spre este
(Capcană: se scrie , dar tinde la ; sau se caută o asimptotă orizontală , deși .)
c) (5 p) A doua derivată se obține derivând : Pe avem , deci pentru orice din interval, iar este concavă pe (3 p).
(Capcană: se obține prin semn greșit, și funcția ar fi declarată convexă; sau se arată doar , adică crescătoare, ceea ce nu spune nimic despre concavitate.)
Exercițiul 10. (15 p) — integrale și arie.
a) (5 p) Din rezultă :
(Capcană: primitiva lui se ia , fără împărțirea la ; sau , formă potrivită pentru .)
b) (5 p) Primitivele lui sunt Condiția înseamnă , deci :
(Probă: și . Capcană: constanta se integrează în , nu în ; sau se dă derivata în loc de primitivă.)
c) (5 p) Expresia lui , , este pozitivă, deci aria este integrala ei pe . Integrarea prin părți, cu și , dă A doua integrală se calculează tot prin părți: . Atunci
(Baremul notează aria cu ; la noi este . Capcană: a doua integrală se adună în loc să se scadă și iese ; sau se omite termenul din , adică se integrează , cu valoarea .)
Pentru părinți și profesori
Lucrarea de mai jos este Varianta 5 a probei de matematică tehnologic (în actele oficiale, Matematică M_tehnologic; în școli, „M3"), din iunie 2015. Dosarul oficial din care provine o numește „de rezervă"; foaia însăși spune doar „Varianta 5". În antet, pe primul rând stă Ministerul Educației și Cercetării Științifice, iar pe al doilea Centrul Național de Evaluare și Examinare; filiera vizată este cea tehnologică (profilurile servicii, resurse și tehnic, la toate calificările profesionale). Cerințele sunt reproduse literă cu literă. Rezolvările, probele și ghidajul sunt ale noastre; din barem am luat numai împărțirea punctelor pe rânduri.
Cum e făcută lucrarea. Cele trei subiecte au câte 30 de puncte. Primul adună șase cerințe scurte, a câte 5 puncte. Al doilea și al treilea au câte două probleme cu trei subpuncte de 5 puncte fiecare. La fiecare cerință și la fiecare subpunct, baremul are două rânduri punctate.
| Subiect | Ce cuprinde | Puncte |
|---|---|---|
| I | raționalizare, o funcție pătratică, ecuație cu radical, reducere de preț, lungime de segment, sinus din cosinus | |
| al II-lea | o matrice cu două linii identice, apoi un polinom de gradul | |
| al III-lea | funcția cu derivate, apoi o funcție de gradul cu integrale | |
| din oficiu | puncte pentru toți candidații |
Harta cerințelor. Clasa din tabel este cea în care programa de examen (OMEN 4430/2014, anexa 2, coloana M_tehnologic) așază tema.
| Cerința | Despre ce e vorba | Clasa la examen | De știut |
|---|---|---|---|
| 1 | raționalizarea unui numitor cu radical | a X-a | nota 1 |
| 2 | intersecția graficului unei funcții cu axa | a IX-a | — |
| 3 | ecuație în care necunoscuta stă sub un radical de ordinul | a X-a | nota 2 |
| 4 | prețul inițial, cunoscând prețul după o reducere | a X-a | nota 3 |
| 5 | lungimea unui segment, din coordonatele capetelor | a X-a | nota 4 |
| 6 | sinusul unghiului ascuțit, din cosinus | a IX-a | nota 5 |
| 7 | determinant, produs și ecuație cu o matrice | a XI-a | — |
| 8 | polinom: valoare, divizibilitate, relațiile lui Viète | a XII-a | — |
| 9 | derivată, asimptotă oblică, concavitate | a XI-a | — |
| 10 | integrală, primitivă cu condiție, arie cu integrare prin părți | a XII-a | — |
Programa de examen. Clasa fiecărei cerințe urmează programa de examen M_tehnologic (OMEN 4430/2014, Anexa 2), neschimbată din 2015, la care trimit și ordinele pentru Bacalaureatul din 2026 și din 2027; pentru 2028 și 2029 ordinele nu au apărut încă, iar Bacalaureatul din 2030 are programe noi (OMEC 5077/2026).
- Nota 1. Proprietățile radicalilor figurează în programa de examen la clasa a X-a, iar noua programă școlară a claselor IX–X nu le mai cuprinde.
- Nota 2. Ecuațiile în care necunoscuta stă sub un radical de ordinul sunt nominalizate la clasa a X-a; programa școlară nouă pentru clasele IX–X rezolvă ecuațiile numai grafic sau cu instrumente digitale.
- Nota 3. Calculul procentual se cere la clasa a X-a, în blocul de matematici financiare; programa școlară nouă pomenește procentul numai ca exemplu la progresii.
- Nota 4. Distanța dintre două puncte este în programa de examen la clasa a X-a, iar programa școlară nouă o așază în clasa a IX-a, în geometria analitică.
- Nota 5. Faptul că și ale aceluiași unghi însumează lipsește din lista de conținuturi; programa numește totuși, la clasa a IX-a, cercul trigonometric, din care acest fapt se deduce.
Ce a ieșit special. Cerința 1 se închide imediat după raționalizare: . La cerința 4, din este , iar . Numerele și de la cerința 6 apar ca o catetă și o ipotenuză într-un triunghi cu cealaltă catetă . La Subiectul al II-lea, matricea are urma și determinantul , de aceea și . Polinomul are rădăcina și se scrie ; coeficienții dau suma rădăcinilor , suma produselor lor câte două și produsul lor , iar relația de la 8.c) se reduce la . La Subiectul al III-lea, , , iar graficul se apropie de dreapta . În ultima problemă, face integrala de la a) imediată, iar aria de la c) cere o integrare prin părți aplicată de două ori.
Ritmul. Cele 90 de puncte stau în 180 de minute, adică 2 minute pe punct: o cerință de 5 puncte din Subiectul I are 10 minute, la fel ca un subpunct de 5 puncte din II sau III. Dacă o cerință dintre 1–6 se termină mai repede, minutele rămase pot merge la recitire.
Calculul notei. Nota este totalul împărțit la . Pentru nota 6 sunt necesare 60 de puncte, dintre care vin din oficiu, deci 50 din cele 90 ale cerințelor.
Greșeli de redactare de evitat: la 1, numitorul rezultat după amplificare uitat, ceea ce lasă ; la 3, soluția păstrată fără o probă în ecuația inițială; la 6, sinusul lăsat cu semnul deși unghiul este ascuțit; la 7.b), egalitatea de matrice rezolvată cu un singur element; la 8.b), concluzia „divizibil" fără valoarea ; la 9.c), verificat într-un singur punct; la 10.c), integrala a doua din integrarea prin părți lăsată necalculată.
Formulele folosite în varianta 5
- Subiectul I. ; (cu verificare); din este ; ; suma pătratelor sinusului și cosinusului aceluiași unghi este .
- Subiectul al II-lea. ; este divizibil cu când ; pentru , , , .
- Subiectul al III-lea. ; asimptota oblică cu și ; pe un interval înseamnă concavă pe el; .
Despre litere. Simbolul are alt înțeles la fiecare problemă: la cerința 2, polinomul la 8, funcția la 9 și funcția la 10. Litera este unghi la cerința 6, necunoscută la 3 și 7.b), iar , , sunt rădăcinile polinomului. este matrice la cerința 7, iar este numărul real cerut la 8.c). Mai apar , prețul inițial de la cerința 4, punctele și de la 5, primitiva de la 10.b) și funcția de la 10.c).