Subiect Bac matematică tehnologic, rezervă august 2016 (varianta 9) — rezolvat pas cu pas
Toate probele M3 din 2016 · 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)
Se consideră funcția , . Calculați .
Exercițiul 3 (5 puncte)
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Exercițiul 4 (5 puncte)
Calculați probabilitatea ca, alegând un număr din mulțimea , acesta să fie multiplu de .
Exercițiul 5 (5 puncte)
În reperul cartezian se consideră punctele , și . Arătați că triunghiul este isoscel.
Exercițiul 6 (5 puncte)
Calculați aria triunghiului , dreptunghic în cu și .
Partea II – Subiectul al II-lea (30 de puncte)
Fiecare subpunct valorează 5 puncte.
Exercițiul 7 (15 puncte)
Se consideră matricele și .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Arătați că .
c) (5 puncte) Determinați numărul real , pentru care , unde .
Exercițiul 8 (15 puncte)
Se consideră polinomul .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Determinați câtul și restul împărțirii polinomului la polinomul .
c) (5 puncte) Demonstrați că , 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) Arătați că .
c) (5 puncte) Determinați ecuația tangentei la graficul funcției în punctul de abscisă , situat pe graficul funcției .
Exercițiul 10 (15 puncte)
Se consideră funcția , .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Arătați că funcția , este o primitivă a funcției .
c) (5 puncte) Determinați volumul corpului obținut prin rotația în jurul axei a graficului funcției , .
Barem și răspunsuri
Punctaj: cerințele aduc 90 p, la care se adaugă 10 p din oficiu, în total 100 p. Cerința 4 are în documentul oficial trei rânduri punctate (1 p, 2 p, 2 p); fiecare dintre celelalte cinci cerințe ale Subiectului I are două. Problemele 7–10, de câte 15 p, se împart în subpuncte de 5 p, iar fiecare subpunct are două rânduri. Rândurile sunt cele ale variantei 9 din august 2016; justificările, probele și observațiile sunt ale noastre.
Exercițiul 1. (5 p) — expresie cu fracții.
Paranteza se scrie cu numitor comun: (3 p).
Rămâne câtul , în care deîmpărțitul și împărțitorul coincid. Împărțirea la o fracție înseamnă înmulțire cu inversa ei: (2 p).
(Capcană: împărțirea aplicată numai lui , ca în ; atunci și rezultatul ar fi . În enunț, împărțirea privește întreaga paranteză.)
Exercițiul 2. (5 p) — valorile unei funcții.
Se înlocuiește cu : (2 p).
Apoi , deci
(Altă cale: , deci valorile din și din sunt egale. Capcană: pătratul lui este , nu ; cu , valoarea ar fi .)
Exercițiul 3. (5 p) — ecuație cu radical.
Membrul drept este pozitiv, deci ecuația se poate ridica la pătrat: De aici , adică . Verificare: , iar convine (2 p).
(Capcană: ridicarea la pătrat uitată; din ar ieși , dar , nu .)
Exercițiul 4. (5 p) — probabilitate.
Oricare dintre cele zece numere din poate fi ales, așa că numărul cazurilor posibile este (1 p).
Dintre ele, se împart exact la numerele , și ; numărul nu se împarte, fiindcă lasă restul . Rezultă cazuri favorabile (2 p).
Probabilitatea este raportul
(Capcană: divizorii în loc de multipli; divizorii lui din sunt doar și , iar raportul nu răspunde întrebării.)
Exercițiul 5. (5 p) — triunghi isoscel în coordonate.
Punctul stă pe axa , deci distanța de la la se citește pe ordonată: (2 p).
Punctul stă pe axa , deci . Laturile și sunt egale, așadar triunghiul este isoscel, cu vârful în (3 p).
(Probă: , diferită de ; laturile egale sunt cele care pornesc din . Capcană: se caută egalitatea cu , care nu există.)
Exercițiul 6. (5 p) — aria unui triunghi dreptunghic.
Unghiul drept este în , deci și sunt catetele, iar una este înălțime pentru cealaltă. Aria este Se obține (2 p).
(Probă: ipotenuza este , iar înălțimea dusă pe ea este . Capcană: luată bază și înălțime; , dar nu e perpendiculară pe .)
Exercițiul 7. (15 p) — matrice .
a) (5 p) Determinantul este produsul elementelor diagonalei principale minus produsul celor de pe diagonala secundară:
(Capcană: produsele se adună în loc să se scadă; nu este determinantul.)
b) (5 p) Produsul se face rând cu coloană: Scalarul înmulțește fiecare element al lui , iar scăderea se face pe poziții:
(Probă: relația se scrie , deci este inversa lui ; la c) ea apare din nou, ca matricea pentru . Capcană: calculată element cu element, ca ; produsul de matrice nu înseamnă pătratul fiecărui element.)
c) (5 p) Se înmulțesc și , rând cu coloană: Egalitatea cu cere ca elementele din afara diagonalei să fie : , adică . Pe diagonală, și , deci și acolo se obține (2 p).
(Probă: , adică exact pentru . Capcană: din iese tot , dar egalitatea trebuie verificată pe toate patru poziții.)
Exercițiul 8. (15 p) — polinom de gradul .
a) (5 p) Se înlocuiește cu :
(Capcană: semnul termenului liber uitat; cu în loc de s-ar obține , nu .)
b) (5 p) Împărțirea la se face cu schema lui Horner, cu rădăcina și coeficienții (lipsește termenul în , deci apare coeficientul ): primul coeficient se copiază, ; apoi ; apoi . Câtul are coeficienții : Ultimul pas dă restul: , deci
(Probă: . Rest nul este firesc: . Capcană: coeficientul al lui sărit; cu coeficienții s-ar împărți alt polinom.)
c) (5 p) Polinomul este , așa că produsele rădăcinilor sunt Suma rădăcinilor este , deci și analoagele. Fiecare fracție devine , iar suma lor este
(Altă cale: la numitor comun , numărătorul este , iar . Capcană: semnul sumei; , nu , fiindcă pentru coeficientul al lui .)
Exercițiul 9. (15 p) — derivată, limită, tangentă.
a) (5 p) Derivata unei diferențe este diferența derivatelor: Cu și , se obține , iar scoaterea factorului comun dă
(Capcană: derivata lui este , nu ; atunci s-ar obține , expresie care nu se scrie .)
b) (5 p) La numărătorul tinde la , iar tinde la (termenul domină), deci limita are forma și se poate aplica regula lui l'Hospital: Cu și : fiindcă numărătorul tinde la , iar numitorul la (2 p).
(Altă cale, fără regula lui l'Hospital: pentru avem și , deci . Capcană: regula se aplică doar la forma sau ; aici forma a fost verificată înainte.)
c) (5 p) Punctul de tangență are abscisa . Valoarea funcției este , iar panta este (2 p).
Ecuația tangentei este , adică :
(Probă: este punct de extrem local, fiindcă își schimbă semnul în , iar tangenta într-un extrem este orizontală. Capcană: ecuația scrisă , fără ; ar ieși , dreaptă care nu trece prin punctul .)
Exercițiul 10. (15 p) — integrale.
a) (5 p) Termenii , și se reduc cu cei din : . Atunci
(Altă cale: valorile lui în și în sunt opuse, deci pe contribuțiile celor două jumătăți ale intervalului se anulează. Capcană: la puterea a patra a lui este ; cu s-ar obține .)
b) (5 p) Se derivează termen cu termen: Derivata lui este pe , deci este o primitivă a lui .
(Capcană: o primitivă se verifică prin derivare, nu prin integrare; derivata lui este , de aceea termenul din produce în .)
c) (5 p) Numărătorul se descompune prin grupare: . Prin simplificare cu , . Volumul corpului de rotație este
(Probă: și , deci graficul este segmentul de dreaptă de la la , iar corpul este un con cu raza bazei și înălțimea , cu volumul . Capcană: formula volumului fără pătratul lui ; nu e volumul.)
Pentru părinți și profesori
Pe scurt. Pagina cuprinde Varianta 9, subiectul de rezervă din august 2016 la matematică M_tehnologic, cu baremul oficial și cu rezolvările noastre. Sus, foaia poartă ministerul și Centrul Național de Evaluare și Examinare, iar titlul ei oficial este Examenul de bacalaureat național 2016, Proba E. c), Matematică M_tehnologic. Lucrarea s-a dat în filiera tehnologică (profilurile servicii, resurse și tehnic); în școli, proba se mai numește M3. Enunțurile din „Itemi" reproduc PDF-ul fără nicio schimbare. Rezolvările, probele și ghidajul sunt ale noastre; din documentul oficial am folosit numai împărțirea punctelor pe rânduri.
Structura foii. Antetul cere trei ore de lucru, subiecte obligatorii și zece puncte din oficiu. Subiectul I înseamnă șase cerințe de câte 5 puncte; Subiectele II și III au fiecare câte două probleme, iar fiecare problemă are trei subpuncte de câte 5 puncte.
| Subiectul | Conținut | Total |
|---|---|---|
| I | șase cerințe separate: o expresie cu fracții, valorile unei funcții, o ecuație cu radical, o probabilitate, un triunghi în coordonate, aria unui triunghi dreptunghic | |
| al II-lea | o matrice și inversa ei, apoi un polinom de gradul | |
| al III-lea | o funcție polinomială cu derivată, limită și tangentă, apoi una cu integrală, primitivă și volum | |
| din oficiu | puncte primite de toți candidații |
Cerințele și clasele lor, după programa de examen:
| Cerința | Tema | Clasa (programa de examen) | Notă |
|---|---|---|---|
| 1 | scădere de fracții, apoi împărțire | a IX-a | nota 1 |
| 2 | valorile unei funcții pătratice în și în | a IX-a | — |
| 3 | ecuație cu radical de ordin | a X-a | nota 2 |
| 4 | probabilitatea unui multiplu de în mulțimea | a X-a | — |
| 5 | triunghi isoscel recunoscut din coordonate | a X-a | nota 3 |
| 6 | aria unui triunghi dreptunghic | a X-a | — |
| 7 | matrice : determinant, pătratul unei matrice, o matrice cu parametru ajunsă inversa lui | a XI-a | — |
| 8 | polinom de gradul : valoare, împărțire la , sume Viète | a XII-a | — |
| 9 | derivată, limită cu regula lui l'Hospital, tangentă | a XI-a | — |
| 10 | integrală dintr-o sumă, verificarea unei primitive, volum | 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. Calculul cu fracții face parte, în programa de examen, din numerele reale ale clasei a IX-a. Noua programă a clasei a IX-a nu cuprinde numerele reale ca unitate, motiv pentru care tema stă în „Supliment Bac M3 2027–2029: numere reale, modul, aproximări, intervale".
- Nota 2. La examen, ecuațiile cu radicali sunt materie de clasa a X-a. Programa nouă rezolvă ecuațiile pe grafic sau cu mijloace digitale, așa că ridicarea la pătrat de la cerința 3 apare în „Supliment Bac M3 2027–2029: ecuații — radicali, exponențiale, logaritmice".
- Nota 3. Programa de examen așază distanța dintre două puncte la clasa a X-a, iar programa nouă la clasa a IX-a; cerința 5 e trecută mai sus la clasa din programa de examen.
Ce are special această variantă. La cerința 1, paranteza dă chiar împărțitorul, așa că rezultatul e fără alt calcul. La cerința 5, punctele și stau pe axe, deci două distanțe se citesc direct, fără formula distanței. La 7.b), relația spune că se exprimă prin și , iar la 7.c) toate cele patru egalități cu duc la aceeași valoare, . La 8.c), fiecare numărător se scrie cu suma rădăcinilor, iar suma inverselor rădăcinilor iese zero. La 9.b), numitorul tinde la , dar limita e tot . La 10.c), funcția pare un raport, însă se simplifică: .
Cum se lucrează cu pagina:
- Timpul. Cele 180 de minute se pot împărți astfel: 30 pentru Subiectul I, câte 60 pentru fiecare dintre Subiectele II și III, iar 30 la sfârșit, pentru a doua citire a lucrării. Cerințele din Subiectul I sunt scurte și cer cam 5 minute fiecare.
- Redactarea. Se scriu toți pașii. Documentul oficial împarte cerințele și subpunctele de 5 puncte în câte două rânduri (3 + 2 sau 2 + 3); cerința 4 face excepție, cu trei rânduri (1 + 2 + 2 puncte).
- Regulile foii de barem. Foaia primește și soluțiile corecte care diferă de cea tipărită, nu fracționează punctele (dar admite punctaje intermediare pentru rezolvări parțiale, în limita rândului) și calculează nota ca total împărțit la 10.
- Greșeli de evitat: la 1, împărțirea făcută doar pe ; la 3, lipsa verificării; la 4, divizori în loc de multipli; la 6, ipotenuza luată drept catetă; la 8.c), semnul sumei ; la 10.c), un volum scris fără .
- La final. Fiecare subpunct pierdut primește o notiță: ce a lipsit, formula, calculul sau argumentul.
Totalul și nota. Pentru nota 5 sunt necesare 50 de puncte în total, adică 40 din cele 90 ale cerințelor; pentru nota 9, 80 din 90. Sub 40 de puncte merită reluat Subiectul I și subpunctele a) și b); între 40 și 80 apar subpunctele c); peste 80 contează atenția la semne.
Formulele folosite, pe subiecte:
- Subiectul I. ; , cu verificare; probabilitatea este raportul dintre numărul cazurilor favorabile și cel al cazurilor posibile; un triunghi este isoscel dacă are două laturi egale; aria unui triunghi dreptunghic este jumătate din produsul catetelor.
- Subiectul al II-lea. ; înmulțirea matricelor „rând cu coloană"; dacă are rădăcinile , atunci , , ; restul împărțirii lui la este .
- Subiectul al III-lea. ; regula lui l'Hospital pentru raportul a două funcții cu limita ; ecuația tangentei ; o primitivă a lui se obține mărind exponentul cu și împărțind la noul exponent; volumul corpului obținut prin rotirea graficului lui în jurul axei : .
Despre litere. Litera are patru sensuri: funcția (cerința 2), polinomul (cerința 8), funcția (cerința 9) și funcția (cerința 10). Litera denumește mulțimea cu zece elemente (cerința 4), un punct (cerința 5), un vârf de triunghi (cerința 6) și matricea de la cerința 7; e punct la cerința 5, vârf la cerința 6 și matrice la 7.c). Litera este originea reperului la cerința 5. Etichetele „Itemul n" de mai jos urmează numerotarea 1–10 din documentul oficial; în text, cuvântul obișnuit este „cerința".