Subiect Bac matematică tehnologic, model 2018 — rezolvat pas cu pas
Toate probele M3 din 2018 · 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 numărul este pătratul unui număr natural.
Exercițiul 2 (5 puncte)
Se consideră funcțiile , și , . Determinați numărul real pentru care .
Exercițiul 3 (5 puncte)
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Exercițiul 4 (5 puncte)
Determinați câte numere naturale de trei cifre distincte au cifrele elemente ale mulțimii .
Exercițiul 5 (5 puncte)
În reperul cartezian se consideră punctele și . Determinați ecuația dreptei care trece prin mijlocul segmentului și este paralelă cu dreapta .
Exercițiul 6 (5 puncte)
Arătați că , pentru orice număr real .
Partea II – Subiectul al II-lea (30 de puncte)
Fiecare subpunct valorează 5 puncte.
Exercițiul 7 (15 puncte)
Se consideră matricea , unde este număr real.
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Demonstrați că , pentru orice număr real .
c) (5 puncte) Determinați matricea pentru care .
Exercițiul 8 (15 puncte)
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție .
a) (5 puncte) Arătați că , pentru orice numere reale și .
b) (5 puncte) Arătați că , pentru orice număr real .
c) (5 puncte) Determinați numerele naturale pentru care .
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 nu are puncte de inflexiune.
Exercițiul 10 (15 puncte)
Se consideră funcția , .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Arătați că .
c) (5 puncte) Determinați volumul corpului obținut prin rotația în jurul axei a graficului funcției , .
Barem și răspunsuri
Cele 90 p ale cerințelor se adună cu cele 10 p din oficiu: 100 p în total. Cerințele 1–6 ale Subiectului I au câte 5 p; cerința 4 are trei rânduri (1 p, 1 p, 3 p), iar celelalte câte două. Itemii 7–10 au fiecare 15 p, în trei subpuncte de câte 5 p, cu câte două rânduri punctate. Rândurile punctate sunt cele ale modelului oficial din 2018; întreaga rezolvare, cu probele ei, este scrisă de noi.
Exercițiul 1. (5 p) — un număr cu radicali.
Radicalul se distribuie peste termenii parantezei, iar produsul radicalilor se scrie sub un singur radical, : Aici și , deci cei doi termeni cu se compensează: Numărul este pătratul numărului natural .
(Probă: , fiindcă . Capcană: se scrie ; dar radicalii se înmulțesc sub același radical, , nu se adună numerele de sub ei.)
Exercițiul 2. (5 p) — egalitatea a două funcții.
În punctul cele două funcții au valorile și (2 p).
Egalitatea înseamnă , adică , deci și
(Probă: și . Capcană: ecuația se confundă cu , iar se adaugă ca soluție; dar , în timp ce .)
Exercițiul 3. (5 p) — ecuație cu radical.
Radicalul este nenegativ, deci soluțiile verifică . Se ridică la pătrat fiecare membru, iar ecuația se reduce: Din rezultă . Verificare: și , iar , deci convine:
(Capcană: pătratul diferenței se înlocuiește cu diferența pătratelor, ; atunci ecuația ar fi , cu soluțiile ; dar nu verifică ecuația inițială, fiindcă acolo , iar .)
Exercițiul 4. (5 p) — numere cu cifre distincte.
Prima cifră se alege dintre cele cinci cifre, deci în moduri (1 p).
După ce prima cifră a fost aleasă, pentru a doua rămân patru cifre, deci moduri (1 p).
Pentru a treia cifră rămân trei cifre, adică moduri. Alegerile se succed independent, deci numărul de numere este produsul lor:
(Altă cale: aranjamente de luate câte , . Capcană: se numără combinările, , care aleg doar mulțimea de cifre, nu și ordinea lor; fiecare mulțime dă numere, deci .)
Exercițiul 5. (5 p) — o dreaptă paralelă.
Dreapta are panta Dreapta este paralelă cu , deci are aceeași pantă, (2 p).
Mijlocul segmentului , cu , este . Dreapta prin cu panta are ecuația , adică
(Probă: verifică ecuația, fiindcă . Capcană: se ia panta , adică panta unei perpendiculare pe (produsul pantelor ar fi ); atunci dreapta nu este paralelă cu .)
Exercițiul 6. (5 p) — o identitate trigonometrică.
Fiecare pătrat se desface după regula pătratului unei sume, respectiv al unei diferențe. Primul dă Al doilea dă . La adunare termenii cu se reduc, iar rămân , pentru orice (3 p).
(Probă: la expresia este . Capcană: în al doilea pătrat termenul de mijloc se scrie cu plus; atunci cei doi termeni de mijloc nu se mai reduc, iar suma ar fi .)
Exercițiul 7. (15 p) — o familie de matrice.
a) (5 p) Pentru elementele din a doua linie sunt și :
(Capcană: ultimul element al diagonalei principale se ia , nu ; atunci ar avea a doua linie , iar determinantul ar fi .)
b) (5 p) Se înlocuiește cu : . Matricele se adună pe poziții: fiindcă și . Cum , rezultă (2 p).
(Capcană: se confundă cu ; atunci suma ar fi , care depinde de și nu este .)
c) (5 p) Matricea are determinantul , deci este inversabilă. Formula inversei pentru o matrice interschimbă elementele diagonalei principale, schimbă semnul elementelor celeilalte diagonale și împarte tot la determinant: Din se înmulțește la stânga cu inversa, , cu :
(Probă: . Capcană: inversa se înmulțește în partea greșită; produsul este altă matrice, deoarece produsul de matrice depinde de ordinea factorilor.)
Exercițiul 8. (15 p) — lege de compoziție.
a) (5 p) Numărul se scrie : Se grupează și :
(Probă: și . Capcană: din se scoate ; dar , iar .)
b) (5 p) Se folosește forma de la a) cu : Factorul se simplifică, deci (2 p).
(Probă: . Capcană: factorul se ia , fără ; atunci , iar rezultatul ar depinde de în alt fel decât cere egalitatea.)
c) (5 p) Cu , factorul devine , deci Inegalitatea înseamnă , adică Cum , produsul este negativ pentru . Numerele naturale din acest interval sunt
(Probă: și , dar , care nu este mai mic decât . Capcană: argumentul al doilea se ia în factor ca , fără ; atunci ar da , o mulțime diferită.)
Exercițiul 9. (15 p) — derivate și asimptotă.
a) (5 p) Derivata unui cât este , cu și : Numărătorul este , deci
(Probă: . Capcană: în numărător se adună în loc să se scadă; atunci numărătorul ar fi , care nu se descompune ca mai sus.)
b) (5 p) O asimptotă oblică spre are ecuația , cu panta Termenul liber este deci asimptota este (3 p).
(Probă: pentru , , iar ; diferența este mică. Capcană: se scade doar în loc de ; atunci numărătorul rămâne și limita ar fi , adică o asimptotă , care nu este cea corectă.)
c) (5 p) Se derivează încă o dată : Pe numitorul este cubul unui număr pozitiv, deci pozitiv, iar . Funcția nu se anulează și nu își schimbă semnul pe , deci graficul funcției nu prezintă nicio inflexiune (2 p).
(Observație: un punct de inflexiune cere ca să schimbe semnul; singur nu ajunge, iar aici nici nu se anulează. Probă: și . Capcană: numărătorul se scrie cu semn schimbat, ; atunci ar fi negativă pe , ceea ce contrazice .)
Exercițiul 10. (15 p) — integrale și volum.
a) (5 p) Factorul se simplifică cu numitorul lui :
(Capcană: o primitivă a lui se scrie ; dar derivata lui este , iar primitiva corectă este .)
b) (5 p) A împărți la revine la a înmulți cu : O primitivă a lui este , iar a lui este :
(Probă: . Capcană: o primitivă a lui se ia ; derivata acestei funcții are un termen în plus, .)
c) (5 p) Prin rotirea graficului lui în jurul axei se obține un corp cu volumul . Cum , La această fracție numărătorul este derivata numitorului , deci o primitivă este :
(Probă: . Capcană: se scade doar valoarea din și se uită cea din ; atunci s-ar obține , deși nu este .)
Pentru părinți și profesori
Pagina de față conține modelul oficial de matematică pentru Bacalaureatul tehnologic 2018, din arhiva anului, secțiunea „modele de subiecte". Pe foaie scrie Matematică M_tehnologic și cuvântul „Model" în locul unui număr de variantă; pe site, proba apare și sub numele M3. Antetul numește Ministerul Educației Naționale și Centrul Național de Evaluare și Examinare și precizează filiera tehnologică, cu profilurile servicii, resurse și tehnic. Enunțurile sunt reproduse întocmai din documentul oficial. Rezolvările, probele și întrebările ghidajului sunt scrise de noi; baremul oficial ne-a spus numai cum se împart punctele pe rânduri.
Forma modelului. Lucrarea are trei subiecte a câte de puncte, deci de puncte, plus din oficiu. Primul subiect adună șase cerințe, fiecare de puncte; în următoarele două, problemele se desfac în trei subpuncte egale, de puncte fiecare. Cerința 4 are aici rândurile punctate , nu două rânduri, deci modelul numără de rânduri punctate în total.
| Cerința | Temă | Clasa, la examen | Despre programa școlară nouă |
|---|---|---|---|
| 1 | un număr cu radicali, de arătat că e pătrat perfect | a X-a | nota 1 |
| 2 | egalitatea a două funcții, care duce la o ecuație pătratică | a IX-a | nota 2 |
| 3 | ecuație cu radical, cu verificare | a X-a | nota 3 |
| 4 | numărare: cifre diferite între ele | a X-a | — |
| 5 | dreapta paralelă cu o dreaptă dată, prin mijlocul unui segment | a X-a | nota 4 |
| 6 | identitate cu pătratele unor combinații de și | a IX-a | — |
| 7 | matrice cu parametru: determinant, o sumă, o ecuație matriceală | a XI-a | — |
| 8 | lege de compoziție: formă cu factori, element neutru, inegalitate | a XII-a | — |
| 9 | derivate: asimptotă oblică, a doua derivată | a XI-a | nota 5 |
| 10 | integrale cu și un volum de rotație | 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. Radicalii și operațiile cu ei sunt materie de clasa a X-a la examen. Unitățile noi ale clasei a IX-a au doar funcția radical de ordin 2, fără radicalul unui număr și fără proprietățile radicalilor; acestea stau în „Supliment Bac M3 2027–2029: puteri, radicali, logaritmi".
- Nota 2. Ecuația se rezolvă aici prin formula pătratului unei diferențe. Programa nouă tratează ecuațiile de gradul al II-lea numai pe grafic: „Supliment Bac M3 2027–2029: gradul II analitic".
- Nota 3. Ecuațiile cu radicali sunt trecute la examen în clasa a X-a, iar programa școlară nouă nu le cuprinde; tehnica (ridicarea la pătrat, apoi verificarea) este în „Supliment Bac M3 2027–2029: ecuații — radicali, exponențiale, logaritmice".
- Nota 4. Paralelismul dreptelor lipsește din programa școlară nouă; la examen el aparține clasei a X-a, iar „Supliment Bac M3 2027–2029: geometrie în coordonate" îl acoperă. Reperul cartezian și coordonatele mijlocului unui segment sunt, în programa nouă, tema clasei a IX-a.
- Nota 5. Cerința 9.c) vrea o demonstrație că graficul nu are inflexiuni. La examen, clasa a XI-a introduce derivata a doua pentru concavitate și convexitate, fără să numească expres „punct de inflexiune"; pagina folosește definiția: un punct în care schimbă semnul.
Ce merită reținut din acest model.
- La cerința 1 produsul este , iar termenii cu se anulează reciproc.
- Cerința 4 cere cifre distincte; fără această condiție ar fi numere.
- La cerința 5 paralelismul înseamnă aceeași pantă, iar mijlocul lui se află ușor, fiindcă este originea.
- La 7.c) matricea are determinantul , deci inversa ei are numai elemente întregi.
- La 10.c) integrandul este derivata logaritmului numitorului.
Timp și puncte. Cele trei ore ale lucrării fac de minute. Pentru acest model, o împărțire potrivită: de minute la primul subiect, la al doilea, la al treilea, iar restul de pentru recitire și revenire la cerințele greșite. Cerințele, cu de puncte, și oficiul, cu , dau de puncte, iar nota se obține împărțind totalul la .
Despre litere. Litera numește o funcție de gradul întâi la cerința 2 și funcția de la 10.c). Litera numește un număr de calculat la cerința 1 și un număr natural necunoscut la 8.c). Litera denumește funcții diferite la cerințele 2, 9 și 10. Literele și sunt puncte la cerința 5, iar este numele familiei de matrice la cerința 7. Litera este o dreaptă la cerința 5, iar de la 7.c) este o matrice necunoscută. În rezolvarea de la 9.b), și notează panta și termenul liber ai asimptotei, alte numere decât parametrul al matricei și numărul de la cerințele 1 și 8. Numerotarea „Itemul n" urmează documentul oficial; în vorbirea de la clasă este „cerința n".