Subiect Bac matematică tehnologic, model 2020 — rezolvat pas cu pas
Toate probele M3 din 2020 · 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 și soluțiile ecuației . Arătați că .
Exercițiul 3 (5 puncte)
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Exercițiul 4 (5 puncte)
Un obiect costă de lei. Determinați prețul obiectului după o scumpire cu .
Exercițiul 5 (5 puncte)
În reperul cartezian se consideră punctele și . Calculați distanța de la punctul la mijlocul segmentului .
Exercițiul 6 (5 puncte)
Arătați că .
Partea II – Subiectul al II-lea (30 de puncte)
Fiecare subpunct valorează 5 puncte.
Exercițiul 7 (15 puncte)
Se consideră matricele și , unde este număr real.
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Determinați numărul real pentru care .
c) (5 puncte) Rezolvați în ecuația .
Exercițiul 8 (15 puncte)
Pe mulțimea se definește legea de compoziție .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Demonstrați că , pentru orice .
c) (5 puncte) Determinați , 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) Arătați că .
c) (5 puncte) Demonstrați că , pentru orice .
Exercițiul 10 (15 puncte)
Se consideră funcția , .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Calculați .
c) (5 puncte) Arătați că volumul corpului obținut prin rotația în jurul axei a graficului funcției , este egal cu .
Barem și răspunsuri
Punctaj: 90 p din cerințe + 10 p din oficiu = 100 p. Subiectul I: 30 p (cerințele 1–6, câte 5 p). Subiectul al II-lea: 30 p (cerințele 7 și 8). Subiectul al III-lea: 30 p (cerințele 9 și 10). La cerințele 7–10, fiecare subpunct are 5 p, în două rânduri. Punctele fiecărui rând marcat sunt cele din documentul oficial al modelului 2020; rezolvările, explicațiile și probele sunt scrise de noi.
Exercițiul 1. (5 p) — calcul cu paranteze.
Înmulțirea se face înaintea scăderii și a adunării. Prima paranteză: A doua paranteză este , iar produsul lor este (3 p).
(Altă cale: diferență de pătrate, . Capcană: scăderea se face înaintea înmulțirii, , iar cu al doilea factor s-ar obține , nu .)
Exercițiul 2. (5 p) — relațiile lui Viète.
La o ecuație , suma soluțiilor este și produsul lor este . Aici și , deci Produsul este , iar expresia cerută este (3 p).
(Altă cale: , deci soluțiile sunt și , iar . Capcană: suma se ia cu semnul coeficientului, ; atunci expresia ar fi .)
Exercițiul 3. (5 p) — ecuație logaritmică.
Factorul din fața logaritmului trece exponent al argumentului: . Doi logaritmi în baza sunt egali numai când argumentele coincid: Rezultă ; pentru această valoare, , deci argumentul logaritmului din stânga este pozitiv și valoarea convine: (2 p).
(Probă: . Capcană: factorul se înmulțește cu argumentul, ; atunci ecuația ar da , dar nu este , fiindcă .)
Exercițiul 4. (5 p) — scumpire în procente.
Scumpirea reprezintă din prețul de de lei: După scumpire, obiectul costă prețul inițial plus scumpirea: de lei (2 p).
(Altă cale: după o scumpire cu prețul devine din cel inițial, iar . Capcană: scumpirea se citește ca o ieftinire și se scade, ; sau se ia drept lei, iar prețul ar fi .)
Exercițiul 5. (5 p) — distanța până la mijlocul unui segment.
Mijlocul al lui are drept coordonate semisumele coordonatelor capetelor: Distanța de la la este (3 p).
(Probă: , și sunt laturile unui triunghi dreptunghic, deoarece . Capcană: distanța se calculează până la un capăt, nu până la mijloc; până la ar fi .)
Exercițiul 6. (5 p) — valori trigonometrice.
Sinusul unghiului de este (2 p). Unghiul de se reduce la primul cadran: , deci iar suma este (3 p).
(Altă cale: , iar , deci cei doi termeni sunt opuși. Capcană: semnul se pierde și se scrie ; suma ar fi , nu .)
Exercițiul 7. (15 p) — matrice cu parametru.
a) (5 p) Determinantul este produsul elementelor diagonalei principale minus produsul elementelor celeilalte diagonale:
(Capcană: produsul este pozitiv; cu minus s-ar scrie .)
b) (5 p) Se înmulțesc matricele, linie cu coloană, cu : Egalitatea cu cere , adică cu soluțiile și , și totodată , adică , cu soluțiile și . Singura valoare comună este (2 p).
(Probă: , iar adunat cu dă . Capcană: se rezolvă numai prima ecuație și se rețin ambele soluții; la , elementul din dreapta sus este , nu .)
c) (5 p) Determinantul lui este , nenul, deci matricea se poate inversa; inversa este Se înmulțește ecuația cu inversa, la stânga: , adică (2 p).
(Probă: . Capcană: inversa nu se află inversând elementele una câte una; matricea , înmulțită cu , are în dreapta sus , nu .)
Exercițiul 8. (15 p) — lege de compoziție pe .
a) (5 p) Se înlocuiesc și în definiția legii; produsul de la numitor este :
(Capcană: numărătorul se scrie în loc de ; atunci , nu .)
b) (5 p) Se scade și se aduce totul la numitorul : Pe , și , deci , iar ; fracția este nenegativă, deci , adică pentru orice (2 p).
(Observație: egalitatea are loc exact când . Capcană: condiția nu se poate omite; pentru și , în afara lui , .)
c) (5 p) Produsul argumentelor este , așa că . Ecuația devine Din rezultă sau ; numărul nu aparține lui , deci (2 p).
(Probă: . Altă cale: după subpunctul b), numai când , adică . Capcană: se păstrează și , deși nu aparține lui .)
Exercițiul 9. (15 p) — polinom de gradul 3.
a) (5 p) Se scrie fără paranteză, apoi se derivează termen cu termen: Se scoate factor comun și se descompune diferența de pătrate: , pentru (2 p).
(Altă cale: regula produsului pentru dă . Capcană: derivata produsului se ia drept produsul derivatelor, , și se pierde termenul .)
b) (5 p) Valoarea în este , deci . Numărătorul este variația lui între și , iar numitorul este variația argumentului; raportul lor, la , definește derivata lui în . Prin urmare, limita cerută este (3 p). Din subpunctul a), (2 p).
(Altă cale: , iar după simplificare cu rămâne , care în este . Capcană: se înlocuiește direct, ceea ce dă , o nedeterminare, nu un număr.)
c) (5 p) Pe avem , deci și este descrescătoare pe (2 p). O funcție descrescătoare ia pe interval valoarea cea mai mare la capătul stâng și cea mai mică la capătul drept. Cum și , rezultă , adică pentru orice (3 p).
(Probă: , număr cuprins între și . Capcană: marginile se scriu în ordinea în care apar capetele intervalului, , o dublă inegalitate care nu poate fi adevărată.)
Exercițiul 10. (15 p) — integrale și volum.
a) (5 p) Din rezultă , deci integrala este
(Altă cale: pe funcția ia valori opuse celor de pe , deci cele două jumătăți ale integralei se anulează. Capcană: se integrează ca ; atunci , nu .)
b) (5 p) Se observă că , iar produsul cu are exponenții adunați:
(Capcană: exponenții se înmulțesc în loc să se adune, , deci s-ar integra ; la înmulțirea puterilor cu aceeași bază exponenții se adună: .)
c) (5 p) Din se obține . Volumul corpului de rotație este , iar pătratul se dezvoltă: O primitivă a integrandului este , iar valorile ei sunt în și în :
(Probă numerică: , iar integrala , înmulțită cu , dă același număr. Capcană: se integrează , nu ; atunci .)
Pentru părinți și profesori
Aceasta este foaia-model pentru Bacalaureatul 2020 la matematică M_tehnologic, proba filierei tehnologice: în locul numărului unei variante, pe ea scrie cuvântul „Model". Ea cuprinde o lucrare completă, cu cele trei subiecte, și se poate rezolva ca simulare, în timp măsurat. Antetul modelului poartă denumirile Ministerului Educației Naționale și ale Centrului Național de Evaluare și Examinare. Enunțurile de mai jos sunt cele oficiale, nemodificate. Rezolvările, probele, observațiile și ghidajul ne aparțin; din documentul oficial de evaluare a rămas numai împărțirea punctelor pe rânduri.
Structura, pe scurt. Lucrarea însumează 90 de puncte pentru cerințe și 10 din oficiu. Subiectul I (30 de puncte) are șase cerințe de câte 5 puncte. Subiectele al II-lea și al III-lea (câte 30 de puncte) au fiecare două probleme, iar fiecare problemă are trei subpuncte de câte 5 puncte. La Subiectul al II-lea, matricele (clasa a XI-a) preced legea de compoziție (a XII-a); la Subiectul al III-lea, derivatele (a XI-a) preced integralele (a XII-a).
Materia fiecărei cerințe (clasa la care o cere programa de examen)
| Cerința | Subiectul cerinței | Clasa |
|---|---|---|
| 1 | produs de două paranteze cu numere, de calculat cu ordinea operațiilor | a IX-a |
| 2 | o expresie în soluțiile unei ecuații de gradul al doilea, aflată cu relațiile lui Viète | a IX-a |
| 3 | ecuație cu logaritmi, cu un factor în fața unuia dintre ei | a X-a |
| 4 | prețul unui obiect după o scumpire în procente | a X-a |
| 5 | distanța de la origine la mijlocul unui segment | a X-a |
| 6 | suma dintre un sinus și un cosinus de unghiuri date, cu reducerea la primul cadran | a IX-a |
| 7 | matrice cu parametru: determinant, o ecuație în parametru, o ecuație matriceală | a XI-a |
| 8 | lege de compoziție pe : o valoare, o inegalitate, o ecuație | a XII-a |
| 9 | un polinom de gradul : derivata, o limită, marginile valorilor pe un interval | a XI-a |
| 10 | trei integrale definite, dintre care ultima este volumul unui corp 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).
Trei remarci despre program. Reducerea la primul cadran (cerința 6) face parte din capitolul de trigonometrie al clasei a IX-a. Limita de la 9.b) este o derivată: raportul de variație al lui între și definește derivata în , noțiune din programa clasei a XI-a. Volumul corpului de rotație (10.c) apare în programa clasei a XII-a, la „Aplicații ale integralei definite", alături de aria unei suprafețe plane.
Ce urmărește fiecare problemă. Modelul leagă subpunctele între ele: la 7.b) sunt de găsit două ecuații pentru același , iar numai o valoare le verifică pe amândouă; la 8.c), inegalitatea de la subpunctul b) oferă o cale scurtă, fiindcă egalitatea cere ca cele două argumente ale legii să coincidă; la 9.c) monotonia lui dă marginile valorilor; la 10.c) aceeași reducere ca la a) dă forma lui , fiindcă .
Timpul. Timpul efectiv de lucru este de trei ore. Ca simulare, păstrează 40 de minute pentru recitire; rămân 140 de minute pe cele 90 de puncte, adică puțin peste un minut și jumătate pe punct. Orice rezolvare corectă este admisă de documentul oficial, chiar dacă diferă de cea tipărită acolo, iar punctele nu se împart în fracțiuni. Totalul lucrării, împărțit la 10, dă nota; ținând seama de oficiu, nota 7 cere 60 de puncte din cele 90 ale cerințelor.
Greșeli de redactare de evitat: la cerința 1, scăderea făcută înaintea înmulțirii; la cerința 2, semn greșit la suma rădăcinilor; la 7.b), o singură ecuație rezolvată din cele două; la 8.b), uitarea faptului că și sunt pozitivi; la 9.c), marginile valorilor scrise în ordine inversată; la 10.b), exponenții înmulțiți în loc să se adune.
Cum lucrezi cu modelul. Rezolvă lucrarea întreagă, într-o singură ședință, fără să deschizi soluțiile. Apoi parcurge pagina cerință cu cerință și marchează rândurile pe care nu le-ai avut: două rânduri pierdute la același tip de calcul (procente, determinant, derivata unui cât, integrala unei puteri) arată ce lecție să reiei. Pentru a doua trecere, reia doar cerințele pe care le-ai marcat.
Formule folosite în model
- Subiectul I. ; la o ecuație , suma rădăcinilor este , iar produsul lor este ; ; cosinusul unui unghi obtuz este opusul cosinusului unghiului care îl completează până la ; distanța de la origine la punctul este .
- Subiectul al II-lea. inversa lui este ; ; într-un produs de puteri cu aceeași bază, exponenții se adună.
- Subiectul al III-lea. ; dacă pe un interval, descrește pe el; o primitivă a lui se obține mărind exponentul cu și împărțind la exponentul nou, dacă ; volumul corpului de rotație este .
Cuvântul „itemul" din titlurile următoare vine din documentele oficiale și înseamnă „cerința"; la clasă se folosește al doilea. Litera are două sensuri: la 9 este polinomul de gradul , iar la 10 funcția ; litera este când un număr real, când argumentul unei funcții; și sunt puncte la cerința 5 și matrice la 7, iar este mijlocul segmentului în rezolvarea cerinței 5 și mulțimea numerelor pozitive la 8.