Subiect Bac matematică tehnologic, rezervă august 2024 (varianta 1) — rezolvat pas cu pas
Toate probele M3 din 2024 · 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 , . Determinați numărul real pentru care .
Exercițiul 3 (5 puncte)
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Exercițiul 4 (5 puncte)
Calculați probabilitatea ca, alegând un număr din mulțimea , acesta să aibă suma cifrelor egală cu .
Exercițiul 5 (5 puncte)
În reperul cartezian se consideră punctele și . Arătați că .
Exercițiul 6 (5 puncte)
Se consideră triunghiul , dreptunghic în , cu , și punctul mijlocul laturii . 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) Arătați că .
c) (5 puncte) Determinați numerele reale pentru care .
Exercițiul 8 (15 puncte)
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Determinați numărul real pentru care .
c) (5 puncte) Arătați că , pentru orice număr real .
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 tangentei la graficul funcției în punctul de abscisă situat pe graficul funcției .
c) (5 puncte) Demonstrați că , pentru orice .
Exercițiul 10 (15 puncte)
Se consideră funcția , .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Arătați că .
c) (5 puncte) Determinați numărul real pentru care .
Barem și răspunsuri
Totalul maxim este 100 p: 90 p vin din cerințe, 10 p din oficiu. Fiecare subiect are 30 p. În Subiectul I, fiecare dintre cele șase cerințe valorează 5 p; în problemele 7–10, subpunctele valorează tot 5 p, scrise pe două rânduri de rezolvare. Punctele din dreapta rândurilor sunt cele ale baremului oficial al sesiunii de rezervă din august 2024 (Varianta 1). Restul — drumul de rezolvare, probele, capcanele — este scris de noi.
Exercițiul 1. (5 p) — fracții.
Se aduc fracțiile din paranteză la numitorul , deoarece : Apoi se înmulțește cu , care este inversa fracției :
(Altă cale: . Capcană: fracțiile se adună numărător cu numărător și numitor cu numitor, , iar produsul iese . Altă greșeală: se împarte în loc să se înmulțească, .)
Exercițiul 2. (5 p) — zeroul unei funcții afine.
Se înlocuiește cu în formula funcției: Condiția dă , deci (3 p).
(Probă: , adică este abscisa în care graficul taie axa . Capcană: trece în dreapta cu semnul , , și iese , unde ; sau factorul se pune în fața întregii diferențe, , iar nu verifică: .)
Exercițiul 3. (5 p) — ecuație cu radical.
Ecuația este . Se ridică ambii membri la pătrat: Rezultă . Verificare: și , deci valoarea convine (2 p).
(Capcană: se scrie că radicalul poate fi sau , adică sau ; a doua ecuație dă , dar atunci expresia de sub radical este , deci radicalul nu are sens. Altă greșeală: radicalul se aplică doar lui , , și iese , care nu verifică ecuația din enunț.)
Exercițiul 4. (5 p) — probabilitate.
Mulțimea conține numerele de la la : sunt numere, deci cazuri posibile (2 p).
Se calculează suma cifrelor fiecărui număr. Suma este pentru () și pentru (); celelalte numere din au sume de la la . Sunt cazuri favorabile, deci
(Probă: sumele cifrelor numerelor sunt , iar dă . Capcană: numărul se uită, fiindcă are cifra zecilor și nu pare „de felul" celorlalte, iar probabilitatea iese . Altă greșeală: numărul elementelor se calculează , fără primul element, și iese .)
Exercițiul 5. (5 p) — distanțe față de origine.
Originea este . Distanța de la la este Pentru și , diferențele coordonatelor sunt și :
(Altă cale: , deci este mijlocul segmentului , iar mijlocul unui segment îl împarte în două părți egale. Capcană: diferențele se calculează cu semnul schimbat, , de unde ; sau pentru se adună coordonatele, , în loc să se ia rădăcina sumei pătratelor.)
Exercițiul 6. (5 p) — mediană într-un triunghi dreptunghic.
Punctul este mijlocul laturii , deci Triunghiul este dreptunghic în , fiindcă se află pe latura . Din teorema lui Pitagora:
(Probă: este dublul tripletului pitagoric . Capcană: se confundă cu și iese ; sau lungimile se adună, , deși este ipotenuză și trebuie să fie mai mică decât suma catetelor, dar mai mare decât fiecare dintre ele.)
Exercițiul 7. (15 p) — matrice cu parametru.
a) (5 p) Pentru se obține :
(Cele două linii ale lui sunt egale, de aceea determinantul este . Capcană: se înlocuiește și în elementul cu în loc de ; atunci și determinantul ar fi .)
b) (5 p) Se scriu și . Adunarea se face element cu element: și pe diagonală, iar în afara ei și . Matricea sumă are deci primul rând și al doilea rând (3 p).
Pe de altă parte, în elementul din stânga sus este , cel din dreapta jos este , iar și rămân neschimbate: primul rând este , al doilea , la fel ca la suma de mai sus. Egalitatea este adevărată (2 p).
(Explicație: matricea adaugă doar pe diagonala principală, iar pe diagonală elementele și cresc cu când crește cu . Capcană: se adaugă tuturor elementelor; atunci , care nu este .)
c) (5 p) Matricea are doar pe diagonala principală: Ecuația se împarte la și devine , adică . Soluțiile sunt și (2 p).
(Probă: pentru , ; pentru , . Capcană: se adaugă și elementelor de pe diagonala secundară; atunci determinantul iese alt trinom, cu alte rădăcini. Altă greșeală: se adaugă doar în stânga sus, iar determinantul iese .)
Exercițiul 8. (15 p) — lege de compoziție liniară.
a) (5 p) Se înlocuiește și în formula legii:
(Capcană: factorul se uită la al doilea termen și iese ; sau se unesc greșit factorii, .)
b) (5 p) Al doilea argument este : Ecuația dă , deci (2 p).
(Probă: . Capcană: paranteza se pierde și devine ; atunci iese , adică și , dar .)
c) (5 p) Se calculează : Inegalitatea înseamnă , iar membrul stâng este un pătrat perfect, . Pătratul oricărui număr real este nenegativ, deci inegalitatea este adevărată pentru orice (3 p).
(Egalitatea se atinge în , unde . Capcană: se scrie că , deși în pătratul este ; inegalitatea cerută este nestrictă. Altă greșeală: se calculează , ceea ce ar da , o inegalitate fără legătură cu legea dată.)
Exercițiul 9. (15 p) — funcție cu logaritm natural.
a) (5 p) Se derivează termen cu termen, cu și : Cu numitor comun :
(Probă: și . Capcană: derivata lui se scrie în loc de și iese ; sau se derivează ca .)
b) (5 p) Punctul de pe grafic are abscisa . Cum : Tangenta este , adică , deci
(Probă: dreapta trece prin , adică prin punctul de tangență. Capcană: se uită valoarea și iese , care nu trece prin punctul al graficului; sau se confundă cu și iese .)
c) (5 p) Din subpunctul a), are semnul lui , deoarece :
- pe : , deci descrește;
- pe : , deci crește.
Funcția are deci un minim în (3 p), iar . Atunci pentru orice . Se mută termenul cu logaritm din stânga în dreapta și numerele în stânga, se folosește și se împarte la : rămâne (2 p).
(Altă cale: cu , inegalitatea cerută este . Capcană: se scrie că are un maxim în , din cauza semnului minus din , și inegalitatea iese în sens opus; dar înainte de și după arată un minim. Altă greșeală: la se pierde factorul din fața logaritmului, , iar inegalitatea obținută nu mai este cea din enunț.)
Exercițiul 10. (15 p) — integrale cu polinom, logaritm și integrare prin părți.
a) (5 p) Din rezultă . O primitivă este , fiindcă derivata ei este :
(Capcană: se uită termenul din primitivă, deci integrala lui , și iese ; sau se alege drept primitivă și iese .)
b) (5 p) Integrandul este , iar numărătorul este derivata numitorului . Așadar o primitivă este (numitorul este pozitiv):
(Probă: și . Capcană: diferența logaritmilor se scrie ca logaritm al diferenței, ; regula corectă este . Altă greșeală: se alege ca primitivă, a cărei derivată are alt numărător.)
c) (5 p) Din , integrandul este . Se integrează prin părți, cu și : Încă o integrare prin părți dă , deci o primitivă este Atunci . Egalitatea cu dă , adică , iar cum , rezultă (2 p).
(Probă: . Capcană: primitiva produsului se ia produsul primitivelor celor doi factori; derivata acestui produs nu este . Altă greșeală: după prima integrare prin părți se ia semnul în fața lui , deși formula cere minus.)
Pentru părinți și profesori
Ce conține pagina. Este lucrarea de matematică M_tehnologic din sesiunea de rezervă de la sfârșitul lui august 2024, Varianta 1, cu toate cerințele rezolvate și cu un ghidaj care pune întrebări în loc să dea răspunsul. Lucrarea e a elevilor din filiera tehnologică, indiferent de profil (servicii, resurse sau tehnic) și de calificare. Pe foile oficiale apare numele Centrului Național de Politici și Evaluare în Educație. Enunțurile sunt transcrise ca în original, iar celelalte texte aparțin site-ului nostru; din documentul oficial s-a preluat numai numărul de puncte de pe fiecare rând.
Cum se împarte lucrarea. Subiectul I are șase cerințe independente (30 de puncte). Fiecare dintre Subiectele al II-lea și al III-lea adună două probleme cu câte trei subpuncte, adică tot 30 de puncte. Toate subpunctele valorează 5 puncte, în două rânduri de rezolvare, iar cele zece puncte din oficiu se adaugă la total.
| Cerința | Subiectul pe scurt | Se învață în clasa | Vezi |
|---|---|---|---|
| 1 | produsul dintre o sumă de fracții și o fracție | a IX-a | nota 1 |
| 2 | zeroul unei funcții afine | a IX-a | — |
| 3 | ecuație în care necunoscuta apare sub un radical | a X-a | nota 2 |
| 4 | probabilitate: numere cu o anumită sumă a cifrelor | a X-a | — |
| 5 | distanța de la origine la un punct, comparată cu o altă distanță | a X-a | nota 3 |
| 6 | mediană într-un triunghi dreptunghic | a IX-a | nota 4 |
| 7 | determinantul unor matrice cu un element-parametru | a XI-a | — |
| 8 | lege de compoziție liniară: calcul, ecuație, inegalitate | a XII-a | — |
| 9 | funcție cu logaritm natural: derivată, tangentă, o inegalitate | a XI-a | — |
| 10 | integrale: cu un polinom, cu un logaritm și una prin părți cu necunoscuta | 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. Adunarea și înmulțirea fracțiilor, în contextul numerelor reale, se cer la examen în clasa a IX-a. În programa școlară nouă pentru clasa a IX-a nu există unitate despre numere reale, de aceea tehnica stă la noi în unitatea „Supliment Bac M3 2027–2029: numere reale, modul, aproximări, intervale".
- Nota 2. Ecuațiile cu radicali sunt, la examen, materie de clasa a X-a. Programa școlară nouă le rezolvă numai grafic sau digital, deci ridicarea la pătrat și verificarea stau în „Supliment Bac M3 2027–2029: ecuații — radicali, exponențiale, logaritmice".
- Nota 3. Calculul distanței dintre puncte se cere în clasa a X-a, dar programa școlară nouă o așază în clasa a IX-a, în unitatea despre reperul cartezian. Diferența vine din modul în care sunt așezate cele două programe, nu dintr-o scăpare.
- Nota 4. Triunghiul dreptunghic este, pentru examen, materie de clasa a IX-a; programa școlară nouă îl trece în clasa a X-a. Mijlocul unei laturi nu este numit în programa de examen, dar cerința 6 îl folosește.
Ce a avut special varianta 1. Cerințele 5 și 6 se rezolvă cu ajutorul unor observații geometrice simple: punctul este mijlocul segmentului , iar mediana este ipotenuza unui alt triunghi dreptunghic. La Subiectul al II-lea, aceeași familie de matrice apare în trei subpuncte; legea de compoziție este liniară în fiecare argument, iar inegalitatea de la 8.c) se reduce la un pătrat perfect. În Subiectul al III-lea, subpunctul 9.c) cere o inegalitate cu logaritm care se deduce din minimul funcției de la începutul problemei; integrala de la 10.c) se egalează cu o expresie în care apare necunoscuta .
Cum îți împarți timpul. Lucrarea durează trei ore și se dă fără calculator. Dacă păstrezi zece minute pentru verificare, rămân 170 de minute la 90 de puncte, adică aproape două minute pentru fiecare punct. Pe barem scrie că orice soluție corectă primește punctajul cuvenit, chiar dacă diferă de cea tipărită, că punctele nu se fracționează și că nota este totalul împărțit la zece. Cu cele zece puncte din oficiu, un total de 50 de puncte înseamnă nota 5.
Atenție la redactare: la 3, soluția fără verificarea că expresia de sub radical nu este negativă; la 4, un număr uitat din mulțime (cel care începe cu cifra ); la 7.c), adăugat și în afara diagonalei; la 8.c), concluzia „pătratul este pozitiv" în loc de „pătratul este nenegativ"; la 9.c), inegalitatea scrisă fără a spune de unde provine.
Cum folosești pagina. Lucrează fiecare problemă pe ciornă, apoi urmărește rândurile oficiale și compară. Ghidajul îți pune câte o întrebare pe rând, cu variante de răspuns; fiecare variantă greșită are o explicație scurtă. Un total sub 40 de puncte arată că Subiectul I merită reluat; între 40 și 65 se lucrează subpunctele cu o idee în plus; peste 65 contează ritmul.
Formule folosite în varianta 1
- Subiectul I. Ridicarea la pătrat a unei ecuații cu radical poate introduce soluții străine, deci se verifică; pentru distanță se adună pătratele diferențelor dintre coordonatele de același fel și se extrage rădăcina pătrată din sumă; teorema lui Pitagora leagă pătratul ipotenuzei de suma pătratelor catetelor; mijlocul unui segment are drept coordonate semisumele coordonatelor capetelor.
- Subiectul al II-lea. Determinantul unei matrice cu două linii este diferența dintre produsul elementelor de pe diagonala principală și cel de pe diagonala secundară; înmulțește fiecare element al lui cu ; pătratul oricărui număr real este nenegativ.
- Subiectul al III-lea. pe ; tangenta în punctul de abscisă : ; ; integrarea prin părți: .
Cuvântul „itemul" din titlurile de mai jos vine din barem; noi spunem „cerința". Litera numește trei obiecte diferite (cerințele 2, 9 și 10), iar este mulțime la cerința 4, punct la 5, vârf de triunghi la 6 și matrice la 7. Litera de la cerința 5 este originea reperului.